홍재진
2006-10-07 06:59:02
2
481
Converter 제작에 사용되는 재료로 유체는 SO2 SO3 N2CO2 입니다
Client Spec 요구 사항이 SA240-TP304H 의 Grain size 5 or coarser 실제 Mill 의 Guarantee 는 Grain size 7 or coarser 이 가능 하답니다
이런경우 기술적으로 Grain size 가 Mill Guarantee 7 or coatrse 사용해도 좋은지요 만약 좋다면 그이유는 ?
고수님들의 좋은 advice 부탁드립니다.
Client Spec 요구 사항이 SA240-TP304H 의 Grain size 5 or coarser 실제 Mill 의 Guarantee 는 Grain size 7 or coarser 이 가능 하답니다
이런경우 기술적으로 Grain size 가 Mill Guarantee 7 or coatrse 사용해도 좋은지요 만약 좋다면 그이유는 ?
고수님들의 좋은 advice 부탁드립니다.
In addition to above answer,
All ASTM “H” grade austenitic stainless steels have a requirement of average grain size, 7 or coarser to get good high temperature creep-rupture strength. However your client requires more creep-rupture strength in high temperature (5 or coarser).
Probably your client may have one or both of them for high temperature creep-rupture strength of the material below.
1. Requirements of grain size and/or chemical elements
2. Requirements of minimum creep-rupture strength
If they require both of them above, you may have to test the creep-rupture strength per design condition. In this case, I believe it may not be easy to meet the requirement due to the grain size when the design condition is near the limitation of high temperature characteristics of 304H SS. I can remember a case study several years ago, when we were in a similar situation, we had to throw away two reactors (75% fabricated) because the test results did not meet the requirement.
However they have only no. 1 requirement, you may be able to talk to your client with 7 or coarser (ASTM requirement) and 0.04wt% or higher (to 0.10%) carbon (ASME requirement for pressure and process piping).
Please find the following handbook for more quantitative trends of grain size effect in stainless steels. It shows the grain size has influence on the creep-rupture strength in high temperature-long term operation
http://www.nickelinstitute.org/index.cfm?la_id=1&search=true&keywords=9004&ci_id=6579&Submit.x=16&Submit.y=7
See Figure 22
Good luck
thomaseun@hanmail.net
All ASTM “H” grade austenitic stainless steels have a requirement of average grain size, 7 or coarser to get good high temperature creep-rupture strength. However your client requires more creep-rupture strength in high temperature (5 or coarser).
Probably your client may have one or both of them for high temperature creep-rupture strength of the material below.
1. Requirements of grain size and/or chemical elements
2. Requirements of minimum creep-rupture strength
If they require both of them above, you may have to test the creep-rupture strength per design condition. In this case, I believe it may not be easy to meet the requirement due to the grain size when the design condition is near the limitation of high temperature characteristics of 304H SS. I can remember a case study several years ago, when we were in a similar situation, we had to throw away two reactors (75% fabricated) because the test results did not meet the requirement.
However they have only no. 1 requirement, you may be able to talk to your client with 7 or coarser (ASTM requirement) and 0.04wt% or higher (to 0.10%) carbon (ASME requirement for pressure and process piping).
Please find the following handbook for more quantitative trends of grain size effect in stainless steels. It shows the grain size has influence on the creep-rupture strength in high temperature-long term operation
http://www.nickelinstitute.org/index.cfm?la_id=1&search=true&keywords=9004&ci_id=6579&Submit.x=16&Submit.y=7
See Figure 22
Good luck
thomaseun@hanmail.net
공지사항
질문하신 상황의 설계 기준이 정확하게 어떤 지를 알 수 없기에 단정적으로 얘기하기 어렵겠으나, 304H를 쓴 것은 고온강도에 대한 보정이라고 보시면 됩니다.
또한 Grain size를 Coarse로 잡은 것 또한 고온 강도에 대한 고려입니다.
상온에서는 Grain Boundary를 뛰어 넘는 힘이 강하기에 Fine Grain일 수록, 즉 Grain Baoundary가 많을 수록 강도가 커지지만 고온에서는 그와는 반대의 양상이 나타나게 됩니다.
그래서 가능한 입자를 크기를 크게 (Coarse) 가져가는 노력이 필요하지요.
그렇다면 과연 제시된 Grain 기준을 맞추지 못했을 경우에 설계 온도에서 강도의 차이가 어느 정도인가?
이는 현재 적용되는 설계기준에 따라 달라지겠지만, ASME의 경우에 Sec. II Part D에 제시된 바로는 Grain Size에 대한 고려는 없다고 보시면 됩니다.
더군다나 상변화를 수반하지 않는 (탄소강과는 달리) Austentitic Stainless Steel에서는 조직의 Grain차이에 의한 영향이 상대적으로 작습니다.
그러나 아쉽게도 Code나 Spec. 기준으로 합부에 대한 명확한 기준을 제시할 만한 자료는 찾기 어렵습니다.
굳이 찾으려면, 관련 논문자료를 토대로 참고 자료를 찾아야 하겠지요.
현재의 상황을 기준으로 발주처에 이러한 의견을 전달하고 합의를 도출하시는 게 좋을 것 같습니다.