초록 ▼

핵심기술
보일러 소재의 인장, 크리프, 피로, 산화 거동에 대한 DB 생산
최종목표
고효율 발전용 보일러 설계 및 효율적인 수명 관리에 필요한 발전용 보일러 소재 재료물성 정보 Data Base 개발
개발내용 및 결과
○ 보일러 소재의 배경, Code 및 기계적 특성, 제작특성, WPS 등에 관한 자료 확보
- 대상소재 : 500㎿급 석탄화력 보일러 기준 동등 및 이하의 보일러소재
- 페라이트계: 탄소강, T12, T22, T23, T91, T92, A302C
- 오스테나이트계 : Supe

핵심기술
보일러 소재의 인장, 크리프, 피로, 산화 거동에 대한 DB 생산
최종목표
고효율 발전용 보일러 설계 및 효율적인 수명 관리에 필요한 발전용 보일러 소재 재료물성 정보 Data Base 개발
개발내용 및 결과
○ 보일러 소재의 배경, Code 및 기계적 특성, 제작특성, WPS 등에 관한 자료 확보
- 대상소재 : 500㎿급 석탄화력 보일러 기준 동등 및 이하의 보일러소재
- 페라이트계: 탄소강, T12, T22, T23, T91, T92, A302C
- 오스테나이트계 : Super304H, TP347H
○ 국내 및 국외 소재물성 Data 획득 및 DB화
○ 모재/용접부/미사용재/사용재 단시간/장시간 재료물성 Data 확보를 통한 재질열화평가 자료 제작
- 상온 및 고온 단시간 기계적 성질(인장, 크리프) : ～700℃
- 크리프, 증기산화 및 고온부식 속도
○ 가동 중 보일러 소재의 물성 생산 (500㎿급 표준석탄화력 보일러 튜브 및 배관)
○ 9Cr 강의 제관성 평가 및 이종 용접부의 물성자료 (인장특성 및 충격특성 생산)
기술개발배경
○ 발전분야에서 선진 기술단계에 진입하기 위해 필수적인 다양한 소재 정보 및 물성 데이터 확보 필요
○ 국내 관련업계의 엔지니어링 및 운영기술 기술자립을 위해 다양한 조건에서 신뢰성 있는 물성자료 확보 필요
○ 최근 사용량이 증가하고 있는 개량형 마르텐사이트강 또는 베이나이트강은 보일러의 가장 중요한 소재로 사용되고 있지만, 이들 소재의 장시간 운전에 따른 열화 특성에 대한 정보 부족으로 설비를 사용 주기동안 안정적으로 운영하기 위해서는 장기 물성자료 확보가 필요
핵심개발기술의 의의
○ 기존재료의 산재된 물성 data를 수집하고 부족한 data는 보충시험을 통하여 보완하고, 신재료의 경우 국내외 시험 Infra를 이용하고 일부 시험설비를 구축해 빠른 시간내에 신뢰성있는 data 생산과 물성DB를 구축해야만 선진사에 비해 크게 뒤진 기술 격차를 줄일 수 있다.
적용분야
○ Plant의 주요 Component 소재에 대한 설계수명 보증
○ 소재의 사용 중 열화 예측 및 잔존수명 평가자료
○ 신규 발전설비의 설계개선을 통한 안정성과 경제성 확보
○ 노후 발전소 Retrofit을 통한 효율 증대와 환경 개선
○ 발전설비 Repair 등의 기초 자료로 활용

목차 Contents

• 전력산업융합원천기술개발사업 최종보고서 제출서 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 7
• 목 차 ... 16
• 제 1 장 서론 ... 17
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 17
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 21
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 25
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 27
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 27
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 28
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 32
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 32
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 32
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 34
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 36
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 37
• 제 4 장 주요 연구실적 ... 38
• 제 1 절 시험기 검, 교정 및 재료물성 해외 DB 조사 ... 38
• 제 2 절 가동 중 보일러 소재특성 평가 ... 76
• 제 3 절 Cr-W계 내열강 용접균열 감수성 평가 ... 199
• 제 4 절 후육 배관재 고온 저주기 피로특성 평가 ... 236
• 제 5 절 고온 성형/제관부 특성 평가 ... 291
• 제 6 절 보일러 튜브 소재의 증기산화 및 부식거동 ... 329
• 제 7 절 장기 보일러 소재의 장기 크리프 특성 평가 ... 344
• 제 8 절 장기 보일러 소재의 열화 특성 평가 ... 358