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중간 열교환기 후보재료의 부식 환경에 따른 부식특성 평가

  • 주관연구기관

    한국과학기술원
    Korea Advanced Institute of Science and Technology

  • 연구책임자

    장창희

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-04

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201000013570

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    To evaluate the oxidation resistance of Inconel 600, Inconel 690 and Incoloy 800H, oxidation test were performed at 900℃ in air a...

    To evaluate the oxidation resistance of Inconel 600, Inconel 690 and Incoloy 800H, oxidation test were performed at 900℃ in air and steam environment. Thin-film XRD, SEM and EDS were used to verify the status of oxidation layers of specimens. Minor alloying elements such as Mn and Al have effects on the growth of surface oxide layer and stability of the surface oxide layer. In the air environment, Inconel 600 and Inconel 690 maintained stable surface oxide layer. However, Incoloy 800H spalled its surface oxide layer because of the high-riched Ti. In the case of steam environment, growth of surface oxide layer was slower than air environment because of the lower concentration of oxygen. In the case of Inconel 600 and Inconel 690, $MnCr_2O_4$ restricted the internal diffusion of oxygen. Therefore, growth of $Cr_2O_3$ layer was constrained. However, Incoloy 800H has high wt% of Ti and Mn. Therefore, $MnCr_2O_4$ and also $MnTiO_3$ gradually produced on the surfacd oxide layer.


    중간 열교환기 후보재료로 거론되는 Inconel 600, Inconel 690과 Incoloy 800H의 부식 특성을 평가하기 위해 900℃에서 각각 공기 조건과 수증기 조건으로 1000시간의 산화실험을 수행하였다. 이를 위해 We...

    중간 열교환기 후보재료로 거론되는 Inconel 600, Inconel 690과 Incoloy 800H의 부식 특성을 평가하기 위해 900℃에서 각각 공기 조건과 수증기 조건으로 1000시간의 산화실험을 수행하였다. 이를 위해 Weight gain을 측정하였으며 thin-film XRD, SEM과 EDS로 산화막 특성을 살펴보았다. 산화막의 형성속도는 공기 조건에서 더욱 컸으며, 이는 Mn의 초기 산화막 생성이 가장 큰 요인이었다. Inconel 600, Inconel 690은 산화막이 안정하게 성장하였으나 Incoloy 800H의 경우 높은 Ti 조성 때문에 산화막에서 Spallation이 일어났다. 수증기조건에서는 낮은 산소분압 때문에 산화막 성장이 느려졌으며 산소의 내부 침입에 의해 Mn과 Ti가 초기 산화막 형성 속도에 영향을 주었다. Inconel 600과 Inconel 690은 $MnCr_2O_4$의 생성 이후 Mn의 depletion에 의해 더 이상 $MnCr_2O_4$ 산화막 생성이 일어나지 않고 내부 산화를 잘 막아 $Cr_2O_3$의 생성이 억제되는 것을 알 수 있다. 그러나 Incoloy 800H는 높은 Mn과 Ti의 조성 때문에 MnCr2O4의 생성이 두드러졌고, $MnTiO_3$3역시 표면에서 발견되었다.


  • 목차(Contents) 

    1. 최종보고서...1
    2. 요약...2
    3. 1. 서론...2
    4. 2. 실험구성...3
    5. 2-1. 후보재료들의 특성...3
    6. 2-2. 공기 산화실험...3
    7. 2-3. 수증기 산화실험...4
    8. 3. 실험결과...4
    9. 3-1. 질량변화 측정...5
    10. 3...
    1. 최종보고서...1
    2. 요약...2
    3. 1. 서론...2
    4. 2. 실험구성...3
    5. 2-1. 후보재료들의 특성...3
    6. 2-2. 공기 산화실험...3
    7. 2-3. 수증기 산화실험...4
    8. 3. 실험결과...4
    9. 3-1. 질량변화 측정...5
    10. 3-2. 산화막 분석...6
    11. 4. Discussion...7
    12. 4-1. 산화막 형성 속도...7
    13. 4-2. 산화막 형성 메카니즘...7
    14. 4-3. 합금 원소들이 산화 저항성에 끼치는 영향...12
    15. 참고문헌...13
  • 참고문헌

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