안녕하십니까?
한국선급에 근무하는 안재홍 수석검사원입니다.
궁금사항이 있어서 전문가분들의 조언듣고자 다음과 같이 질의하니 좋은 답변 부탁드립니다.
- 아 래 -
1. 재질 : 압력용기에 사용되는 경판(프로젝트명은 기밀이라서 정확한 재질명은 생략함)
2. 문의사항
가. 상기1항에 대한 항복강도(Y.S)와 인장강도(T.S) 값이 사양서 상에 명기되어 있으며 굳이 Y.S와 T.S값이 정해져 있는 이유는 무엇인지 궁금합니다.
또한 관련 규칙 또는 코드도 궁금합니다.
나. 시편검사시 인장강도 값이 초과하여 관련자료를 찾아보니 재검사 요건이 1% 이내일 경우 재검사가 가능하다고 되어 있음. 그럼 Y.S 와 T.S 값이 1% 이내로 하한값과 상한값이 맞는지요? 이문제와 관련해서 업체관계자는 Y.S값만 요구하고 있습니다. 상한값이 높으면 좋은것 아니가 하고요...
상기 질의사항에 대해서 빠른 답변을 받았으면 합니다.
이상입니다.
한국선급
수석검사원
안재홍
압력용기에 사용하는 경판이라하면 일반적으로(일반적으로 입니다. 반드시가 아닙니다.) ASME에 언급되어 있는 것만 압력용기에 사용하는 재질이라 칭합니다. 이 재질들로 만들어진 경판을 압력용기용 경판이라 칭합니다. 선급에서 사용하는 압력용기강재의 인장값 초과는 선급 규정에서는 어떻게 해석을 하는지가 중요한 듯 합니다.
또한 저도 이부분이 궁금할때가 있는데, 만약 Vessel이 내압을 받을때와 외압을 받을때가 인장값의 초과가 달리 해석할 여지가 있는지도 궁금합니다.(일반적으로 내압을 받는 경우가 인장값이 중요 변수인듯 한데 외압을 받을 경우도 인장값이 중요 변수일까?? 하는 금속 비전문가로서 늘 갖고 있는 의구심 입니다)
좋은 해석과 질문으로 이해합니다.
제가 이해하는 바로는 선급에서는 대부분 Toughness를 중시하여 Impact Test를 요구하고 있는데, 이는 내압이나 외압의 문제가 아니라 해당 구조물이 가져야 할 인성(Toughness)과 연성(Ductility)에 기반한 요구 사항으로 이해하고 있습니다.
물론 외압을 받는 경우라면 내압과의 차압에 의해 급격한 압력변화와 이에 소요되는 기계적 특성(인성)의 확보가 필요하고, 그 과정에서 Impact Test를 요구하는 경우도 있을 것으로 이해합니다.
좋은 답글과 토의에도 불구하고 저는 아직 상황판단이 잘 되지 않습니다. 소재 요구인지 Head forming과 관련한 요구인지, 언제/어떤 시편을 통한 요구인지, 어떤 재료에 대한 요구인지, 어떤 목적으로 요구하는 것인지 등등.
KR에서 적용하는 사양 (제목과 잎뒤 문맥 포함) 을 직접 눈으로 확인하고 싶군요. 그래야 올바른 답들이 제시되지 않을까 생각합니다.
Thomaseun at yahoo
제시된 내용이 너무 제한적이라 쉽게 답변을 드리긴 어렵겠으나, 가장 일반적인 얘기를 기준으로 의견을 드립니다.
- 재질의 TS와 YS가 Spec.에 명기되어 있다고 한다면, 아마도 가공 이후에 냉간가공에 의해 경화되거나 혹은 열간가공에 의해 지나치게 Soft되는 것을 우려한 사전 조치로 이해됩니다.
- 이런 상황에서 제시된 TS를 초과하여 강도가 나온다면, 더 강하면 좋은게 아니냐고 얘기할 수도 있겠으나, 반대로 연성이나 인성에 문제가 생겨서 취성이 발생할 위험성도 고려해야 하겠습니다. (발생 정도는 재질별로 달라질 수 있겠지요.)
- TS나 YS의 값 기준은 해당 Code의 허용치를 기준으로 평가하는 것이 옳다고 이해합니다. ASME Code A20에서는 아래와 같이 얘기하고 있네요.
A Task Group of ASTM Subcommittee A01.11 has determined, based on review of the AISI data (SU20), that the variation in tensile properties within a plate-as-rolled can be expressed as a function of specified requirements; one standard deviation equals approximately 3 % of required tensile strength, 5 % of required yield strength, and 3 percentage points of required elongation.