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복층강판의 수소취화 특성

전문가 제언: ○ 내식성과 연성이 좋은 오스테나이트계 스테인리스강과 내식성은 열화하나 경화성이 높은 고강도 마르텐사이트계 스테인리스강을 복층강판으로 제조하여 종래에 없는 강도와 연성 밸런스를 실현하고 고강도 강재에서 항상 문제가 있는 지연파괴에 대한 수소취화 특성을 규명하여 해결하려는 연구에 관하여 분석하였다.

○ 오스테나이트계 스테인리스SUS304강 두께 1㎜ 강판 13장과 마르텐자이트계 고강도 SUS420J2강 두께 1㎜ 강판 12장을 합한 25장을 SUS304강판이 가장 표면이 되도록 교대로 적층하여 복합강판을 제조하였는데, 압연시에 적층강판의 압연효과에 관한 데이터가 필요하다고 생각된다.

○ SUS304강판과 SUS420J2강판을 적층하여 4방을 용접하여 접합할 경우에 SUS304는 열팽창계수가 크고 냉각 시에 가공유기 변태 현상이 있어서 국부적으로 마르텐사이트 변태 등으로 인하여 크랙이 발생하는 것에 대한 대책을 논의하지 않은 점이 아쉽다.

○ 압연하여 제조한 1㎜ 두께의 복층강판을 1,100℃로 가열하였다가 공냉하고 SUS304의 용체화처리와 SUS420J2의 마르텐자이트 처리를 동시에 행하여 고강도와 연성 밸런스를 실현하고자 한 것은 우수한 것이라고 생각되지만 SUS304는 고온에서 서서히 냉각하면 Cr23C6탄화물이 결정입계에서 석출하여 근방 기지 중의 Cr 농도가 저하하여 결정입계 부식이 일어나기 쉬운데, 이점에 관한 검토가 필요하다고 생각된다.

○ 수소가 표면층에서부터 120㎛ 이상 투과되지 않는 한 복층강판은 극단적으로 취화하지 않으며, 복층강판에서는 수소취화가 실용적으로는 문제가 없다고 추측하였지만 1년 이상의 지연파괴에 대한 실험 데이터가 없음으로 신뢰하기는 이르다고 보지만 복층강판을 구조용 재료로 사용할 경우 장기간의 수명이 요구되기 때문에 많은 연구개발이 있기를 기대하는 바이다.

저자: HAGIHARA Yukito, et al
자료유형: 학술정보