A Study on the Evaluation of Material Degradation for 1Cr-1Mo-0.25V Steel using Linear and Nonlinear Ultrasonics

선형 및 비선형 초음파를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V의 열화평가에 관한 연구

Ultrasonic is a powerful nondestructive technique for getting the information of flaws and material properties of in-services facilities. We prepared 4 different 1Cr-1Mo-0.25V specimens by Isothermal aging at $630^{\circ}C$. We evaluated material degradation using ultrasonic parameters, velocity, attenuation and harmonic generation. Attenuation and nonlinear parameter derived from harmonic generation efficiency increased as degradation. Especially the second harmonic of the fundamental wave in the 1,820h aging material was observed to exceed 20dB more than that in the un-aged material. But velocity remained virtually the same for all specimens. We concluded that nonlinear parameter and attenuation are sensitive to material degradation, but velocity was not. It'll be a good parameter for evaluating the material degradation.

초음파법은 산업설비의 열화 정도나 결함을 평가하기 용이한 비파괴적 방법이다. 본 연구에서는 1Cr-1Mo-0.25V을 $630^{\circ}C$에서 등온열화처리하여 4개의 시편을 준비하였다. 이를 사용하여 초음파의 속도, 감쇠계수를 측정하여 재료의 열화를 평가하였으며, 배진동의 발생효률을 나타내는 비선형파라미터를 이용하여 재료의 열화정도를 평가하였다. 감쇠계수와 비선형파라미터는 열화가 진행될 수록 증가하였으며, 특히 1,820 시간 열화시편의 배진동 진폭은 원시시편의 배진동 진폭과 비교 시 20dB이상 증가하였나. 그러나 열화정도에 따른 속도의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 감쇠계수와 비선형파라미터는 재질 열화에 민감하게 반응하는 파라미터였으며, 재질 열화도를 평가하기에 적절한 파라미터인 것으로 사료된다.