오스테나이트계 스테인리스강은 우수한 기계적성질과 내식성을 가지고 있어 그 수요가 증가하는 추세이며 특히 304 스테인리스강은 범용의 내산화 및 내열강으로서 화학공장, 핵발전소 및 식품가공 공장 등의 설비재로 널리 사용되고 있다. 그러나 예민화온도구간(400∼900℃)에서 장시간 사용될 경우 강의 예민화에 의한 ...
오스테나이트계 스테인리스강은 우수한 기계적성질과 내식성을 가지고 있어 그 수요가 증가하는 추세이며 특히 304 스테인리스강은 범용의 내산화 및 내열강으로서 화학공장, 핵발전소 및 식품가공 공장 등의 설비재로 널리 사용되고 있다. 그러나 예민화온도구간(400∼900℃)에서 장시간 사용될 경우 강의 예민화에 의한 탄화물의 석출로 내식성이 감소하고 기계적성질에도 악영향을 준다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 304스테인리스강에 Ti를 0.1-1.0wt%범위로 첨가하여 스테인리스강을 제조하고 650℃에서 5시간동안 예민화처리하여 Ti함량에 따른 미세조직의 변화와 기계적성질(경도, 인장강도), 그리고 전기화학적인 방법으로 입계부식특성과 공식특성을 고찰하므로서 첨가원소 Ti의 영향을 조사하였다. 미세조직 조사 결과, Ti함량이 많아질수록 δ-ferrite의 석출량이 증가되고 예민화처리할 경우 입내에 TiC탄화물과 γ/δ-ferrite경계에서 약간의 M_(23)C_6 탄화물이 관찰되었다. 경도는 예민화처리한 경우가 용체화처리한 경우보다 높고, 용체화처리한 경우는 Ti함량이 많아질수록 경도가 약간 증가하며 예민화처리한 경우는 Ti를 0.42wt% 첨가하였을 대 최대의 경도를 나타내었다. 인장강도는 용체화처리하였을 경우는 Ti함량이 많아질수록 감소하였으며 예민화 처리한 경우는 Ti를 0.42wt%첨가하였을 때 최대값을 나타내었다. 인장시편의 파단면을 관찰한 결과, 용체화처리한 경우에는 Ti함량이 많아질수록 γ/δ경계에서 균열이 발생 및 전파된 것으로 관찰되었으며 예민화처리한 경우에는 Ti함량을 0.42wt%첨가한 시편에서 파단면이 대부분 연성파괴양상을 보였다. 입계부식시험결과, 용체화처리한 경우는 모두 예민화정도(DOS)가 1이하로 낮았으며 예민화처리한 경우는 Ti함량이 0.42wt% 이상에서부터 DOS가 1이하로 낮아졌다. 용체화처리한 경우 입계부식은 거의 나타나지 않았고 예민화처리한 경우는 Ti가 0.1wt% 첨가된 시편에서 심한 입계부식을 나타냈으며 그 이상에서는 γ/δ경계에서 약간 침식되었다. 공식시험결과, 용체화 및 예민화처리한 경우 모두 Ti함량이 많아질수록 공식전위(E_(pit))와 재부동태화전위(E_(rep))가 높아졌으며 용체화처리한 경우가 예민화처리한 경우보다 E_(pit) 및 E_(rep)가 높았다. 용체화 및 예민화처리한 경우 Pit의 크기와 수는 Ti함량이 많아짐에 따라 크게 감소하였고 예민화처리한 경우 Ti함량이 0.1wt%인 시편에서 pit가 γ/δ경계를 따라 주로 관찰되었다.
오스테나이트계 스테인리스강은 우수한 기계적성질과 내식성을 가지고 있어 그 수요가 증가하는 추세이며 특히 304 스테인리스강은 범용의 내산화 및 내열강으로서 화학공장, 핵발전소 및 식품가공 공장 등의 설비재로 널리 사용되고 있다. 그러나 예민화온도구간(400∼900℃)에서 장시간 사용될 경우 강의 예민화에 의한 탄화물의 석출로 내식성이 감소하고 기계적성질에도 악영향을 준다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 304스테인리스강에 Ti를 0.1-1.0wt%범위로 첨가하여 스테인리스강을 제조하고 650℃에서 5시간동안 예민화처리하여 Ti함량에 따른 미세조직의 변화와 기계적성질(경도, 인장강도), 그리고 전기화학적인 방법으로 입계부식특성과 공식특성을 고찰하므로서 첨가원소 Ti의 영향을 조사하였다. 미세조직 조사 결과, Ti함량이 많아질수록 δ-ferrite의 석출량이 증가되고 예민화처리할 경우 입내에 TiC탄화물과 γ/δ-ferrite경계에서 약간의 M_(23)C_6 탄화물이 관찰되었다. 경도는 예민화처리한 경우가 용체화처리한 경우보다 높고, 용체화처리한 경우는 Ti함량이 많아질수록 경도가 약간 증가하며 예민화처리한 경우는 Ti를 0.42wt% 첨가하였을 대 최대의 경도를 나타내었다. 인장강도는 용체화처리하였을 경우는 Ti함량이 많아질수록 감소하였으며 예민화 처리한 경우는 Ti를 0.42wt%첨가하였을 때 최대값을 나타내었다. 인장시편의 파단면을 관찰한 결과, 용체화처리한 경우에는 Ti함량이 많아질수록 γ/δ경계에서 균열이 발생 및 전파된 것으로 관찰되었으며 예민화처리한 경우에는 Ti함량을 0.42wt%첨가한 시편에서 파단면이 대부분 연성파괴양상을 보였다. 입계부식시험결과, 용체화처리한 경우는 모두 예민화정도(DOS)가 1이하로 낮았으며 예민화처리한 경우는 Ti함량이 0.42wt% 이상에서부터 DOS가 1이하로 낮아졌다. 용체화처리한 경우 입계부식은 거의 나타나지 않았고 예민화처리한 경우는 Ti가 0.1wt% 첨가된 시편에서 심한 입계부식을 나타냈으며 그 이상에서는 γ/δ경계에서 약간 침식되었다. 공식시험결과, 용체화 및 예민화처리한 경우 모두 Ti함량이 많아질수록 공식전위(E_(pit))와 재부동태화전위(E_(rep))가 높아졌으며 용체화처리한 경우가 예민화처리한 경우보다 E_(pit) 및 E_(rep)가 높았다. 용체화 및 예민화처리한 경우 Pit의 크기와 수는 Ti함량이 많아짐에 따라 크게 감소하였고 예민화처리한 경우 Ti함량이 0.1wt%인 시편에서 pit가 γ/δ경계를 따라 주로 관찰되었다.
Effects of Ti content on the corrosion behavior of STS 304 stainless steel(SS) have been studied. SSs containing 0.1∼1.0wt% Ti were fabricated by using vacuum furnace. And then SSs were solutionized at 1050℃ for 1hr and sensitized at 650℃ for 5hr under argon atmosphere. Microstructure and phase anay...
Effects of Ti content on the corrosion behavior of STS 304 stainless steel(SS) have been studied. SSs containing 0.1∼1.0wt% Ti were fabricated by using vacuum furnace. And then SSs were solutionized at 1050℃ for 1hr and sensitized at 650℃ for 5hr under argon atmosphere. Microstructure and phase anaylsis of the SS after heat treatment and corrosion tests were carried out by using XRD, TEM, SEM and optical microscope. Mechanical properties such as hardness(Rockwell) and tensile strength were examined. The amount of δ-ferrite and TiC precipitates in matrix increased as the Ti content increased. In the sensitized SS, Cr_(23)C_6 precipitates were observed at γ/δ interfaces. Hardness of both the solutionized and the sensitized SS increased with increasing Ti content. Tensile strength of the solutionized SSs decreased with increasing Ti content due to the γ/δ interfaces where cracks were initiated and propagated. Tensile strength of the sensitized SS containing 0.4wt% Ti showed the highest value resulting from the precitation hardening by TiC formation. Degree of sensitization(DOS) was lower than 1.0 in all of the solutionized SSs and the sensitized SSs of Ti content above 0.4wt% whereas the sensitized SS of Ti content lower than 0.4wt% showed DOS higher than 1.0. Intergranular attack appeared mainly at grain bounaries in the sensitized SS containing 0.1wt% Ti and at the γ/δinterface of the higher Ti content. In the latter, however, the attack was not so severe. Pitting potential(E_(pit)) and repassivation potential(E_(rep)) of the solutionized and the sensitized SS increased with increasing Ti content. The number and size of pits decreased with increasing Ti content in the sensitized SS. The pits nucleated at Cr_(23)C_6 site and γ/δ interface.
Effects of Ti content on the corrosion behavior of STS 304 stainless steel(SS) have been studied. SSs containing 0.1∼1.0wt% Ti were fabricated by using vacuum furnace. And then SSs were solutionized at 1050℃ for 1hr and sensitized at 650℃ for 5hr under argon atmosphere. Microstructure and phase anaylsis of the SS after heat treatment and corrosion tests were carried out by using XRD, TEM, SEM and optical microscope. Mechanical properties such as hardness(Rockwell) and tensile strength were examined. The amount of δ-ferrite and TiC precipitates in matrix increased as the Ti content increased. In the sensitized SS, Cr_(23)C_6 precipitates were observed at γ/δ interfaces. Hardness of both the solutionized and the sensitized SS increased with increasing Ti content. Tensile strength of the solutionized SSs decreased with increasing Ti content due to the γ/δ interfaces where cracks were initiated and propagated. Tensile strength of the sensitized SS containing 0.4wt% Ti showed the highest value resulting from the precitation hardening by TiC formation. Degree of sensitization(DOS) was lower than 1.0 in all of the solutionized SSs and the sensitized SSs of Ti content above 0.4wt% whereas the sensitized SS of Ti content lower than 0.4wt% showed DOS higher than 1.0. Intergranular attack appeared mainly at grain bounaries in the sensitized SS containing 0.1wt% Ti and at the γ/δinterface of the higher Ti content. In the latter, however, the attack was not so severe. Pitting potential(E_(pit)) and repassivation potential(E_(rep)) of the solutionized and the sensitized SS increased with increasing Ti content. The number and size of pits decreased with increasing Ti content in the sensitized SS. The pits nucleated at Cr_(23)C_6 site and γ/δ interface.
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