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Cold Stretching 압력용기용 ASS304 소재의 극저온 인장 및 피로거동
Tensile and Fatigue Behavior of ASS304 for Cold Stretching Pressure Vessels at Cryogenic Temperature 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.40 no.5, 2016년, pp.429 - 435  

최훈석 (국방과학연구소) ,  김재훈 (충남대학교 기계공학부) ,  나성현 (충남대학교 기계공학부) ,  이윤형 (한국가스안전공사 연구개발부) ,  김성훈 (대창솔루션 연구개발팀) ,  김영균 (한국가스공사 연구개발원) ,  김기동 (한국가스공사 연구개발원)

초록
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ASS304 소재로 제작된 cold stretching 압력용기는 극저온 액화천연가스의 운반 및 저장에 이용된다. Cold stretching 압력용기는 특정 수압을 이용하여 허용응력까지 기존의 압력용기를 신장시킴으로써 재료에 상당량의 소성변형이 나타난다. 이 경우, ASS304 소재의 특성에 따라 소성변형 후 항복강도가 증가하며, 신장량에 따라 두께가 감소한다. 따라서 강도 및 무게측면에서 기존의 압력용기 대비 높은 효율을 나타낸다. 본 연구에서는 ASME 코드에 의거하여 제작된 소형 cold stretching 압력용기에서 직접 채취한 시편을 이용하여 극저온 인장 및 피로특성을 평가하였다. 또한 저온피로시험으로부터 획득한 S-N 선도를 통계적으로 접근하여 P-S-N 선도를 작성하였으며, SEM 을 이용하여 파단면을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Cold stretching(CS) pressure vessels from ASS304 (austenitic stainless steel 304) are used for the transportation and storage of liquefied natural gas(LNG). CS pressure vessels are manufactured by pressurizing the finished vessels to a specific pressure to produce the required stress ${\sigma}_...

주제어

#콜드스트래칭   #압력용기   #오스트나이트계 스테인리스 강   #피로강도   #S-N 선도   #P-S-N 선도  

참고문헌 (14)

  1. Kim, J. H., Choi, S. W., Park, D. H. and Lee, J. M., 2014, "Cryogenic Charpy Impact Test Based on GTAW Method of AISI 304 Stainless Steel for LNG Pipe Line," Journal of Welding and Joining, Vol. 32, No. 3, pp.89-94. 

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  2. AS 1210-Supple2, 1999, "Pressure Vessels-Cold Stretched Austenitic Stainless steel Vessels." 

  3. ASME Section VIII Div. 1, 2013, "Cold Stretching of Austenitic Stainless Steel Pressure Vessels," Appendix. 44. 

  4. Q/320582SDY7, 2008, "Pressure Strengthening of Cryogenic Vessels from Austenitic Stainless Steels-Static Vessels". 

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  7. Park, W. S., Kim, J. H., Chun, M. S. and Lee, J. M., 2008, "Development of Temperature and Strain-Rate Dependent Unified Constitutive Equation for Ships and Offshore Structures," Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 48, No. 3, pp. 200-206. 

  8. ISO21009-1, 2008, "Cryogenic Vessels-Static Vacuum-insulated Vessels". 

  9. Tobler, R. L., Nishimura A. and Yamaoto, J., 1997, "Design-relevant Mechanical Properties of 316-type Steels for Superconducting Magnets," Cryogenics, Vol. 37, pp. 533-550. 

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  10. ASTM E8M, 2004, "Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Material". 

  11. ASTM E466, 2007, "Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials". 

  12. JSME S 002, 1994, "Standard Method of Statistical Fatigue Testing," Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, pp.10-42. 

  13. Hong, J. H., Kuem, D. M., Han, D. S., Park, I. B., Chun, M. S., Ko, K. W. and Lee, J. M., 2008, "Mechanical Characteristics of Stainless Steel under Low Temperature Environment," Journal of Society of Naval Architects of Korea, Vol. 45, No. 5, pp. 530-537. 

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  14. Kim, K. S., Boo, S. H., Park, C, Y., Cho, Y. G. and Lee, J. S., 2008, "An Experimental Study on the Tensile and Fatigue Strengths of SUS304L Lap Joint Weld at the Cryogenic Temperature," Journal of Ocean Engineering and Technology, Vol. 22, No. 3, pp. 96-102. 

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