Degradation Evaluation of Aged 1Cr-1Mo-0.25V Steel Using Coercive Force

보자력을 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강 인공시효재의 열화도 평가

The integrity of the turbine rotors can be assessed by the coercive force and Vickers hardness of the aged rotors at service temperature. The coercive force measurement system was constructed in order to evaluate material degradation nondestructively. The test specimen was 1Cr-1Mo-0.25V steel used widely for turbine rotor material, and then the seven kinds of specimens with different degradation levels were prepared by the isothermal heat treatment at $630^{\circ}C$. The coercive force of the test materials was measured at room temperature. Vickers hardness and coercive force decreased with the increase of degradation. The relationship between Vickers hardness and coercive force was investigated. The degradation of test material may be determined nondestructively by the relationship between Vickers hardness and coercive force.

고온에서 사용중인 터빈 로터의 안전성을 평가하기 위해서는 열화된 재료의 물성이 필요하다. 실제로 발전소에서 사용되고 있는 열화도가 다른 로터강을 종류별로 입수하기가 어렵기 때문에, 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V 강으로 인공열화 시료를 제작하였다. 실제로 사용된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위하여 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$의 등온에서 열처리시간을 다르게 하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 얻었다. 열화도를 비파괴적으로 평가하기 위하여 상온에서 측정한 보자력을 이용하였다. 열화도의 증가에 따라 경도와 보자력은 감소하였는데, 이 원인을 미세조직 및 EPMA 분석에 의해 구명하였고, 경도와 보자력과의 상관관계를 만들어 비파괴적으로 열화도를 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.