| 초록 |
현재 국내외 원자로 압력용기용 소재로는 Mn-Mo-Ni계 저합금강이 널리 사용되고 있다. 하지만 원자로의 대형화에 따른 차세대 원자로 압력용기용 재료에서는 이러한 Mn-Mo-Ni계 저합금강보다 상대적으로 우수한 강도가 요구되고 있고, 또한 중성자 조사에 의한 추가적인 인성 손실을 감안한다면, 제조시점에서 최대한 높은 인성을 확보하는 것이 요구되어진다. 따라서 최근에는 파괴인성을 향상시키기 위해 Ni과 Cr함량을 증가시킨 Ni-Mo-Cr계 저합금강에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 ASME의 Spec.의 Gr.4N 합금조성 범위 내에서 기준 시합금과 Cr, Mo의 조성을 변화시킨 4개의 저합금강 모델합금에 대하여 합금원소의 조성변화에 따른 미세조직을 관찰하였다. 또한 기계적 특성 변화를 고찰하기 위하여 각각의 모델합금의 인장 및 충격특성을 평가하였다. Cr 함량을 변화시킨 저합금강의 경우 Cr 함량이 감소함에 따라 상대적으로 조대한 탄화물이 불균일하게 석출되는 것을 관찰하였다. Cr함량 변화에 따른 기계적 특성의 변화는, Cr 함량이 변화함에 따른 인장 특성의 변화는 10Mpa 이하로 미비하였으나, Cr 함량이 기준강에 비해 0.8wt% 감소한 시합금 Cr1의 경우 천이온도가 기준강에 비해 60℃ 정도 증가하였고, 상부흡수에너지 또한 30J 정도 감소하여 인성의 저하되었다. 그리고 Mo 함량을 변화시킨 저합금강의 경우, Mo 함량이 기준강에 비해 0.5wt% 증가하는 경우 미세한 침상형의 M2C가 석출되는 것을 확인하였다. 그리고 이러한 석출물의 석출로 인하여 강도가 향상되고 흡수 에너지의 저하가 발생하였다. |
