850℃ 고온에서 Alloy 800H 모재와 용접재의 저사이클 피로 거동

• Published in: 동력시스템공학회지 Vol. 25; no. 5; pp. 14 - 21
• Main Authors: 샤위언(Yu-En Xia), 김선진(Seon-Jin Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국동력기계공학회 01.10.2021
• Subjects: 기타공학; Total strain range; Transition life; High temperature; Low cycle fatigue; Weldment
• ISSN: 2713-8429; 2713-8437
• DOI: 10.9726/kspse.2021.25.5.014

Alloy 800H는 초고온가스로에 대한 제어 봉 시스템, 고온 가스 덕트, 코어 지지대 그리고 샷다운 냉각 시스템 등과 같은 주요한 구조 부재에 대한 후보 재료 중의 하나이다. 본 연구의 목적은 850℃ 고온에서 Alloy 800H의 모재와 용접재에 대한 저사이클 피로 거동을 비교 평가하는 것이다. 저사이클 피로 실험이 10-3/s의 일정 변형률 속도하에서 4가지의 전변형률 범위 0.6, 0.9. 1.2 및 1.5%에 대하여 수행되었다. 모든 실험 조건에서, 모재와 용접재의 피로수명은 전변형률 범위가 증가함에 따라 감소하였다. 반복 응력 반응 거동은 두 재료 모두 반복 연화 현상을 나타내었다. 모재와 용접재에 대한 저사이클 피로수명이 Coffin-Manson-Basquin 법칙에 의하여 예측되었다. 마지막으로 용접재의 천이수명은 모재의 천이수명보다 짧게 나타났다. Alloy 800H is one of the candidate materials for key structural components such as control rod systems, hot gas duct, core barrels, core supports and shut-down cooling systems for the very high temperature reactor (VHTR) system. The aim of this paper is to compare the low-cycle fatigue behaviors of the alloy 800H base metal and weldments at a high temperature of 850℃. Low cycle fatigue tests were carried out for four different total strain ranges of 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5% under constant strain rate of 10-3/s. In all test conditions, the fatigue life of base metal and weldments decreased inversely proportional to the total strain range. The cyclic stress response behavior showed cyclic softening phenomenon for both materials. The low cycle fatigue life for base metal and weldments were predicted by the Coffin-Manson-Basquin law. The results showed that transition life of the weldments is shorter than that of the base metal. KCI Citation Count: 0