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ITER 시험 블랭킷모듈과 데모(DEMO)의 용접

전문가 제언: ○ 전자빔, 하이브리드, 레이저와 내로우 갭(Narrow Gap) TIG공법은 유럽에서 개발된 활성감퇴 페라이트-마르텐사이트강인 EUROFER-97강(40mm까지의 두께)에서 수행되었다. 용접부는 전형적으로 마르텐사이트 래스(lath)로 구성되고 입자는 작다. 열영향부에, 마르텐사이트 격자는 탄화물을 함유하고 있다.

○ 용접부와 열영향부의 모든 부위에서 고경도가 측정되나 단련하지 않으면 인성과 내크리프성이 열화된다. 용접후열처리 개발은 일단 PWHT(750℃ 13h)로 주도되어 접합부에 성공적으로 훌륭한 재료성질이 회복되었다. PWHT는 전 오스테나이트화에 비해 낮은 변형수준을 나타내지만 이는 또한 TBM과 같은 복잡한 용접구조물에는 실제로 적용될 수 없다. 여러 가지 텅스텐 코팅기술이 EUROFER재료에 성공적으로 처리되고 있다.

○ 저활성 마르텐사이트(CLAM)강과 현재 개발 중인 9Cr-1.5W-0.45Mn-0.2V- 0.15Ta 명목성분에 근거한 저감활성 페라이트-마르텐사이트강의 하나인 2중 기능성 리튬납(DFLL: Dual Functional Lithium Lead) 실험블랭킷모듈(TBM) 설계에서 중요한 후보구조재료로 채택되었다. 또 블랭킷은 플라즈마로부터의 열부하에 대한 충분한 냉각능력을 가졌고 플라즈마 가동 중 대규모 전자부하에 대해 충분한 기계적 강성을 가졌는데 이들은 구조재료 뿐만 아니라 블랭킷의 제작기술에 대해 큰 도전이다.

○ DFLL-TBM의 제조는 제일벽(FW: First Wall), 냉각판제조 및 이러한 제품의 조립으로 구성되었다. 또한 열간정수압소결법(HIP: Hot Isostatic Pressing)과 단축성 확산접합은 FW와 CP를 위한 가장 촉망되는 후보제조 기술이다. 단축 확산접합에 관한 실험이 접합에 대한 현미경조직과 기계적성질에 미치는 온도영향의 연구를 위해 시행되었다. 전자빔용접(EBW: Electron Beam Welding), 텅스텐 이너트 가스 아크 용접(Tungsten Inert Gas Arc Welding, TIG용접, 및 레이저빔 용접(LBW: Laser Beam Welding)은 FW와 CP를 위한 미래 용접기술이다.

저자: P. Aubert et al.
자료유형: 학술정보