| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트) |
| 권호 | 16권 2호 |
| 발표분야 | E. Advanced Materials and processing Technology(첨단재료공정기술) |
| 제목 | PWR 원전환경에서 오스테나이트계 스테인리스강의 피로균열성장속도 연구 |
| 초록 | PWR 원전기기는 약 300℃, 150기압의 고온고압수환경에서 가동되고 있다. 경수로의 구조재료는 원전환경하에서 온도의 변화에 의한 열피로, 기계적 하중의 변화에 의한 기계적 피로 및 냉각수의 환경과의 반응이 더해진 부식피로 등에 의하여 손상을 받게 되고 이는 구조물의 수명을 제한하는 중요한 인자가 된다. 원전 구조물의 건전성평가시 ASME Section Ⅺ의 피로균열성장속도 곡선을 사용하는데 ASME Section Ⅺ에서는 오스테나이트 스테인리스강의 경우 공기중에서만 곡선이 제시되어 있으며 원전환경에서의 곡선은 제시되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 오스테나이트계 스테인리스강의 원전환경에서의 피로균열성장 곡선을 획득하고자하였다. 실험에 사용된 재료는 PWR 원전 가압기 밀림관 소재인 Type 347 스테인리스강 이다. 사용된 시편형상은 두께 5mm, 폭 25.4mm의 CT시편이다. 수화학환경은 150기압, 온도 316℃, 용존산소(DO) 5ppb 이하, 용존수소(DH) 30cc/Kg, PH는 5∼7로 유지 하였으며, 응력비 0.1, 하중 반복속도 10Hz의 기계적 조건에서 하중제어로 시험을 진행하였다. 균열길이는 직류전위차법(Direct Current Potential Drop : DCPD)을 이용하여 측정하였다. 수화학환경에서의 균열성장속도는 공기중에서의 균열성장속도보다 빠른 균열성장속도를 나타냈다. 특히 수소를 이용하여 DO＜5ppb, DO＜0.1ppm 조절했을때의 피로균열성장속도가 조절하지 않은 DO＞20ppm의 피로균열성장속도보다 약간 더 빨랐다. 그리고 온도 변화에 따른 피로균열성장속도는 크게 차이가 나지 않았다. 압력이 증가함에 따라 피로균열성장속도가 약간 감소하는 것으로 관찰되었다. |
| 저자 | 민기득1, 김대환2, 이봉상2, 김선진1 |
| 소속 | 1한양대, 2한국원자력(연) |
| 키워드 | PWR 원전환경; 피로균열성장속도; 오스테나이트계 스테인리스강 |
