초록 ▼

Fe 기지 합금의 내열성을 증진시키기 위해 Cr,Al,Si,Pd,Pt 및 Ni등의 합금원소를 첨가하였다. Fe-Cr합금에서 최고의 내열·내식성을 나타내는 Cr의 함량은 15wt％이였으며, 산화시험시 Cr은 보호피막인 Cr?O?르 형성하며, hot corrosion시는 Cr은 Cr?O?와 CrS를 형성하였다. 산화시험시 Al,Si,Pd 및 Pt 이 3wt％까지 첨가된 Fe-15wt％Cr 합금에서는 이들 원소들이 α-Al?O?, SiO?등의 보호피막을 Cr?O?층 하부에 형성하여 내열성을 크게 향상시켰다. 기지 금속원소인 Fe 가

Fe 기지 합금의 내열성을 증진시키기 위해 Cr,Al,Si,Pd,Pt 및 Ni등의 합금원소를 첨가하였다. Fe-Cr합금에서 최고의 내열·내식성을 나타내는 Cr의 함량은 15wt％이였으며, 산화시험시 Cr은 보호피막인 Cr?O?르 형성하며, hot corrosion시는 Cr은 Cr?O?와 CrS를 형성하였다. 산화시험시 Al,Si,Pd 및 Pt 이 3wt％까지 첨가된 Fe-15wt％Cr 합금에서는 이들 원소들이 α-Al?O?, SiO?등의 보호피막을 Cr?O?층 하부에 형성하여 내열성을 크게 향상시켰다. 기지 금속원소인 Fe 가 다량의 Ni로 대치된 44wt％Fe-43wt％Ni-10wt％Cr-3wt(Al or Si or Pd or Pt) 합금은 Fe-15wt％Cr-3wt％(Al or Si or Pd or Pt) 합금보다 우수한 내산화성을 나타내었다. 특히 44wt％Fe-43wt％Ni-10wt％Cr-3wt％Pt 합금은 가장 우수한 내산화성을 가졌으며, 상용의 내열합금인 Incoloy 825보다 우수하였다. Hot corrosion실험에서는 Fe-15wt％Cr-3wt％(Pt or Si)합금이 Incoloy 825 보다 뛰어난 내식성을 갖고 있었으며, 특히 Fe-15wt％Cr-3wt％Pt은 최고의 내식성을 가졌다. 산화시험에서의 경우와 달리 Fe 기지에 일부 대치된 Ni은 내식성을 향상시키지 않았다.

Abstract ▼

To improve the heat-resistance of Fe based alloys, alloying elements such as Cr, Al, Si, Pd, Pt and Ni were added. To get the best oxidation and hot corrosion resistance, the optimum amount of Cr in Fe-Cr based alloys was found to be 15wt％. In oxidation tests, Cr formed a protective outer layer of

To improve the heat-resistance of Fe based alloys, alloying elements such as Cr, Al, Si, Pd, Pt and Ni were added. To get the best oxidation and hot corrosion resistance, the optimum amount of Cr in Fe-Cr based alloys was found to be 15wt％. In oxidation tests, Cr formed a protective outer layer of Cr?O?, and in hot corrosion test, Cr formed a rather protective layer composed of Cr?O? and Crs. In oxidation tests, Fe-15wt％Cr alloys containing less then 3wt％ of Al, Si, Pd and Pt showed improved oxidation resistance by forming additional protective scale such as α-Al?O?, SiO? below an outer protective Cr?O? layer. Alloys such as 44wt％Fe-43wt％Ni-10wt％Cr-3wt％(Al or Si or Pd or Pt), in which a large amount of a primary element of Fe was replaced by Ni, exhibited excellent oxidation resistance compared to Fe-15wt％Cr-wt％(Al or Si or Pd or Pt) aloys. Especilly, 44wt％Fe-43wt％Ni-10wt％Cr-3wt％Pt alloy diplayed the best oxidation resistance then the commercially available heat resistant alloy of Incoloy 825. In hot corrosion test, Fe-15wt％Cr-3wt％Pt alloy exhibited the best corrosion resistance among the alloys tested. In contrast to the oxidation tests, the beneficial effect of Ni in Fe based alloys on the improvement of corrosion resistance was not shown.

목차 Contents

• 1. 연구목적, 내용 및 방법...18
• 1.1. 연구목적...18
• 1.2 연구 내용 및 방법...19
• 1.2.1 시편의 제조...20
• 1.2.2 산화시험(oxidation test)...21
• 1.2.3 내열 부식 시험(hot corrosion test)...21
• 1.2.4 경도 시험...22
• 1.2.5 미세 조직 검사...22
• 1.2.6 X선 회절 시험...22
• 1.2.7 $SO_2$gas 분위기 시험...22
• 2. 결과 및 고찰...23
• 2.1 Thermal cyclic 산화시험...23
• 2.1.1 Fe-Cr 합금의 cyclic 산화거동...23
• 2.1.2 3성분계 합금의 cyclic 산화거동...25
• 2.1.3 4성분계 합금의 cyclic 산화거동...33
• 2.2 내열 부식 시험...34
• 2.2.1 2성분계...34
• 2.2.2 3성분계...34
• 2.2.3 4성분계...36
• 2.2.4 Incoloy...36
• 2.2.5 $SO_2$gas 분위기 시험...37
• 2.3 경도시험...37
• 3. 결론...38
• 3.1 산화시험...38
• 3.2 내열부식시험...39
• 4. 인용문헌...90