오스테나이트계 보일러 튜브의 미세조직 열화 및 손상원인 분석 :Microstructural Characterization and Failure Analysis of the Austenitic Stainless Steel Boiler Tubes

김재용

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김재용 (창원대학교, 창원대학교 대학원)

지도교수: 신기삼

발행연도: 2015

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2015

오스테나이트계 보일러 튜브의 미세조직 열화 및 손상원인 분석

김재용 나노신소재공학과 2015.01 학위논문

2014

오스테나이트계 보일러 튜브 TP347H의 용접부 손상원인 분석

김재용 , 하인생 , 유근봉 외 4명 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 2014.11 학술대회자료

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Due to the change of power generation conditions from 541/541oC (SH/RH, superheater/reheater) to 569/596oC (SH/RH) in pursuit of higher efficiency, the ferritic boiler tubes have been replaced to 347H of austenitic stainless steel in 569/596oC power generation. However, some premature failure of the 347H tubes occurred in some cases. In this study, the cause/mechanism of the premature fracture and microstructural data of the boiler tubes were determined in an effort to understand/expand the life time. The microstructural evolution microstructural characterization was carried out using microscopes such as TEM (Transmission Electron Microscope) and EDS (Energy Dispersive Spectrometer). The microscopic analyses revealed that large NbCs were present in the HAZ (heat affected zone) of the weld tubes, and fine NbCs precipitated in the matrices during post weld heat treatment and in service. Cr23C6 carbides were observed only after elongated time at the elevated temperatures such as power generation. The presence of coarse Cr23C6 on and along the grain boundaries was explained as the cause of the premature failure of the boiler tubes.

目次
第Ⅰ章序論 1
第Ⅱ章 이론적 배경 6
第1節 화력발전소 보일러 6
2.1.1. Stainless steel의 성분원소 특성 6
2.1.2. Stainless steel의 종류 및 특성 8
2.1.3. Austenitic stainless steel의 용접 13
2.1.4. TP347H의 특성 및 석출상 22
第2節 재료분석 기술 25
2.2.1. TEM 구조 25
2.2.2. TEM 결상원리 27
2.2.3. TEM 콘트라스트 형성원리 29
2.2.4. TEM을 이용한 구조분석 31
2.2.5. TEM을 이용한 조성분석 38
第Ⅲ章實驗方法 40
3.1. 시편 준비 40
3.2. 파단면 분석 40
3.2. 후열처리 41
第Ⅳ章實驗結果 및 考察 43
4.1. TP347모재 분석 43
4.2. Welding effect 46
4.3. Bending effect 48
4.4. 석출상 거동 51
4.4.1. NbC 석출 51
4.4.2. Cr23C6 석출 52
4.5. 파단 분석 58
4.6. 후열처리 60
第Ⅴ章結論 64
參考文獻 66
ABSTRACT 69

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