초록 ▼

원전의 원자로의 구조재료로 쓰이는 오스테나이트계 316L 스테인리스강을 판상시편으로 제작하여 시편내부에 용해된 수소가 기계적 성질에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구를 수행하였습니다. 수소 장입을 하지 않은 샘플에 비해 수소 장입을 한 후 항복 강도 및 인장 강도가 모두 감소한 것을 확인할 수 있으며 이는 수소 장입에 의한 재료의 연화현상임을 알 수 있습니다. 또한 인장 시험 진행 후 X-ray 회절분석을 통해 장입 된 수소와 전위의 상호작용을 분석하여 소성 변형 시 영향을 수소의 영향을 확인하였습니다.

(출처 : 보

원전의 원자로의 구조재료로 쓰이는 오스테나이트계 316L 스테인리스강을 판상시편으로 제작하여 시편내부에 용해된 수소가 기계적 성질에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구를 수행하였습니다. 수소 장입을 하지 않은 샘플에 비해 수소 장입을 한 후 항복 강도 및 인장 강도가 모두 감소한 것을 확인할 수 있으며 이는 수소 장입에 의한 재료의 연화현상임을 알 수 있습니다. 또한 인장 시험 진행 후 X-ray 회절분석을 통해 장입 된 수소와 전위의 상호작용을 분석하여 소성 변형 시 영향을 수소의 영향을 확인하였습니다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Austenitic stainless steels (SSs), commonly used for important structural components including hydrogen generators, storage, transportation systems, etc., may suffer from hydrogen embrittlement (HE) under operating conditions in which they are exposed to H. In particular, 316L SS is a common structu

Austenitic stainless steels (SSs), commonly used for important structural components including hydrogen generators, storage, transportation systems, etc., may suffer from hydrogen embrittlement (HE) under operating conditions in which they are exposed to H. In particular, 316L SS is a common structural material used in several high-temperature components such as nuclear reactors, small bores, fuel-cell vehicles, high-pressure gas pipes, valves, fittings, and springs. The effect of H on the mechanical properties of SS has been recently studied using experiments and simulation. For example, the Korean and Czech coordinators in this study have published together a collaboration work on the room-temperature mechanical properties of H-charged steels (feature as cover in Steel Research International, 84(8), 812, 2013).

In general, it should be emphasized that the distribution of H in H-charged samples is not generally uniform; instead, it has a concentration gradient through the thickness unless the samples are charged with H at high temperature. Worse yet, the diffusion velocity of H (10-12 cm²/s) in SS is considerably slower than that in ferrite steels (10-8cm²/s). The concentration gradient through the thickness of the sample will sometimes lead to large internal stresses that can reach a critical value and result in surface cracks. Owing to the microstructural effects (grain boundaries, twin boundaries, secondary phases, stress state, phase transformations, and crack formations) on the mobility of H, an accurate determination of concentration profile is not even straight forward for the surface region. Therefore, one can often find reports showing contradictory results on the effects of H in steels since H can enter into only a thin outer layer of a sample upon H charging at room temperature, resulting in an inhomogeneous distribution of H in the sample. To understand the precise effect of H on the bulk tensile properties of the steel, tensile tests need to be carried out on specimens in which H is fairly uniformly distributed; this can be achieved indirectly by heat treating samples after charging them with H at room temperature or simply by using sufficiently thin samples that can be regarded as having a homogeneous H content.

This study thus used specially-designed SS samples (thin-plate or heat-treated thick samples) to examine the high-temperature tensile properties of SS specimens cathodically charged with hydrogen (H) and discussed how the H distribution, strain rate, and temperature range affects the mechanical properties of SS at elevated temperatures, with particular focus on dynamic strain aging (DSA).

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 10
• 제1절 오스테나이트 315L의 기계적 성질에 대한 수소의 영향 ... 10
• 제2절 추가 공동연구 요약: Acoustic emission microscopy 및 EBSD 분석 기술을 사용한 마그네슘 기반 복합소재 연구 ... 17
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 39
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 40
• 제7장 참고문헌 ... 41
• 끝페이지 ... 42