Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Evaluation of Aging Degradation in 2.25Cr-1Mo Steel by Coercivity and Remanence Measurements - Microstructural Approach

보자력 및 잔류자화를 이용한 2.25Cr-1Mo강의 경년열화도 평가 - 미세조직적 접근

  • 변재원 (고려대학교 공학기술연구소) ;
  • 권숙인 (고려대학교 재료금속공학부)
  • Published : 2002.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Artificial aging was performed to simulate the microstructural degradation in 2.25Cr-1Mo steel arising from long time exposure at $540^{\circ}C$. Microstructural analysis (mean equivalent size, number of carbides per unit area) and measurement of mechanical properties(UTS, Vickers hardness) and magnetic properties(coercivity, remanence) were performed. By comparing these results, the relationship between magnetic properties and microstructural changes with artificial aging was clarified. The carbides were classified as rod, globular and acicular type in terms of morphology. The fine acicular carbides were found to diminish drastically in the initial stage of aging. The magnetic coercivity and remanence were observed to decrease rapidly in the initial about 920 hours of aging time and then decrease slowly afterwards. Linear correlations between the mechanical properties and magnetic properties such as correlations remanence were found.

2.25Cr-1M 강이 $540^{\circ}C$에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직 변화를 모사하기 위해 인공 열화를 실시하였으며 이에 대해 미세조직(탄환화물의 평균등가크기 및 단위면 개수), 기계적 성질 (인장강도 및 경도), 자기적 성질(보자력 및 잔류자화)을 측정하였다. 이들 결과를 비교함으로써 열화에 따른 자기적 성질의 변화와 미세조직 사이의 상관관계률 규명하였다. 탄화물을 그 형장에 따라 막대상, 구상, 침상으로 분류하였으며 침상의 탄화물은 열화 초반부에 급격히 소멸되는 경향을 보였다. 또한 보자력과 잔류자화는 열화 초반부에 급격히 감소한 후 점차 완만히 감소하는 경향을 보였다. 기계적 성질과 보자력 및 잔류자화 사이에는 선형적 상관관계가 존재하였다.

Keywords

References

  1. N. S. Cheruvu, 'Degradation of Mechanical Properties of Cr-Mo-V and 2.25Cr-lMo Steel Components After Long-Term Service at Elevated Temperatures' Metall. Trans., Vol. 20A, pp. 87-97, (1989)
  2. Z. Qu and K. H. Kuo, 1981, 'Embrittlement of 2.25CrMoV Steel Bolts After Long Exposure at 540$^{\circ}C$,' Metall. Trans., Vol. 12A, pp. 1333-1337, (1981)
  3. J. C. Murza and C. J. McMahon, 'The Effects of Composition and Microstructure on Temper Embrittlement in 2.25Cr-lMo steel,' J. Eng. Mater, Technol. Vol. 102, pp. 369-375, (1980) https://doi.org/10.1115/1.3224826
  4. A. M. Adbel-Latif, J. M. Corbett and D. M. R. Taplin, 'Analysis of Carbides Formed During Accelerated Aging of 2.25Cr-1Mo Steel,' Met. Sci., Vol. 16, pp. 90-96, (1982)
  5. Y. Watanabe and T. Shoji, 'The Evaluation on In-Service Materials Degradation of Low-Alloy Steels by the Electrochemical Method', Metall. Trans., Vol. 22A, pp. 2097-2106, (1991)
  6. 변재원, '고온 열화 손상된 니켈기 초내열합금과 2.25Cr-1Mo 강의 미세조직 및 기계적 성질에 대한 비파괴평가‘, 고려대학교 박사학위논문, (2001)
  7. 변재원, 권숙인, 박은수, 박익근, ‘인공 열화 열처리된 2.25Cr-1Mo 강의 미세조직 변화에 대한 초음파 비파괴평가’, 한국열처리공학회지, Vol. 14, No. 2, pp. 110-117, (2001)
  8. 김준수, 변재원, 권숙인, 박은수, ‘초음파법에 의한 중탄소강에서의 시멘타이트 구상화율 평가’, 대한금속. 재료학회지, Vol. 39, No. 5, pp. 493-502, (2001)
  9. 남영현, ‘초음파에 의한 압력용기의 연취성천이온도형가’, 비파괴검사학회지, Vol. 20, No. 5, pp. 373-380, (2000)
  10. 정현조, 남승훈, 장경영, 남영현, '비선형 음향효과에 의한 고온 재료의 파괴인성 열화도 평가', 비파괴검사학회지, Vol. 20, No. 5, pp. 424-430, (2000)
  11. 유권상, 남승훈, 김용일, 유광민, 손대락, ‘보자력을 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강 인공시 효재의 열화도 평가’, 비파괴검사학회지, Vol. 19, No. 4, pp. 288-293, (1999)
  12. 유권상, 김용일, 남승훈, 유광민, 조육, 손대락, ‘가역 투자율 측정에 의한 lCr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가’, 비파괴검사학회지, Vol. 20, No. 5, pp. 445-450, (1999)
  13. 남승훈, 유광민, 김엄기, ‘전기비저항을 이용한 lCr-lMo-0.25V강의 인성열화도 평가’, 비파괴검사학회지, Vol. 18, No. 1, pp. 10-16, (1998)
  14. N. Gape, A. Chatterjee, T. Mukherjee and D. S. Sarma, 'Influence of Long-Term Aging and Superimposed Creep Stress on the Microstructure of 2.25Cr-lMo Steel,' Metall. Trans., Vol. 24A, pp. 315-326, (1993)
  15. B. D. Cullity, 'Introduction to Magnetic Material,' (1972)