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학술저널
저자정보
Seokmin Hong (Korea Atomic Energy Research Institute) Se‑Mi Hyun (Korea Atomic Energy Research Institute) Jongmin Kim (Korea Atomic Energy Research Institute) Yo‑Seob Lee (Korea Hydro & Nuclear Power Co. Ltd.) Maan‑Won Kim (Korea Hydro & Nuclear Power Co. Ltd.) Min‑Chul Kim (Korea Atomic Energy Research Institute)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.29 No.3
발행연도
2023.3
수록면
693 - 704 (12page)
DOI
10.1007/s12540-022-01267-9

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To apply the leak-before-break (LBB) design to main steam line (MSL) piping in nuclear power plants, higher strength andrelatively tough SA508 Gr.1A steel were developed by changing the alloy design and fabrication process. Two actual-sizeprototype types of MSL piping (M1 and M2) with different contents of C, Mo, and V were fabricated and their mechanicalproperties were evaluated and compared with those of commercial SA508 Gr.1A steel. In the alloy design, the content ofC was decreased to reduce the degree to which cementite deteriorated the toughness, and Mo and V were added to increasethe strength by forming bainite and VC precipitates. During the fabrication process, the thickness of the MSL piping wasminimized by rough machining before a heat treatment to increase the strength by increasing the cooling rate during quenching.Both prototype steels had better strength and toughness than commercial steel. In particular, the mechanical propertiesof M2 with lower alloy contents had a good combination of strength and toughness. The yield strength, USE, and JIcof M2were 407 MPa, 393 J and 680 kJ/m2 at 286 °C, respectively, which were increased by 167 MPa, 90 J, and 98 kJ/m2 comparedto the correspondingly parameters of commercial steel. The LBB margin of MSL piping using M2 steels was 1.49, whichwas a 30% higher than those using commercial steels.
#SA508 Gr.1A steel · Main steam line (MSL) piping · Mo and V addition · Microstructure · Strength · Toughness

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