Q.
1. 각각의 환경요구조건에 대한 설명 부탁드립니다.
2. 왜 꼭 열처리를 해야하는지 이유가 궁금합니다.
3. 열처리 방법이 크게 annealing, normalizing, quenching, tempering, stress reliving 등이 있는데 어떤 방법이 가장 적합한지 궁금합니다.
4. 참고문헌 등도 부탁드립니다.


A.
1. 2. & 4: See API RP571, para. 4.5 and 5.1.2
3. It depends on materials.

Other references; See "Materials Guidebooks for Facilities in Corrosion Environment" dated 1/16/2007 in this forum.

[Rule of Thumb]
Company’s specifications have more safety margin than Industry code & standard’s requirements.

앞에 Thomas님이 간단하게 설명해 주셨는 데, 아마도 답글을 읽으시는 분들이 어느 정도의 식견이 있지 않다면 뭔 소리인지 잘 모르실 것 같아 부연 설명드립니다.

지금 언급하신 환경 조건들은 모두 응력부식균열을 유발하는 인자들입니다.
부식은 높은 잔류응력이 있는 곳에서 우선적으로 발생합니다.
특히 응력부식균열은 더더욱 기기 자체의 응력 수준에 따라 영향을 받게 됩니다.

그래서 응력제거를 위한 열처리를 통해 이런 부식 환경하에서 발생될 수 있는 응력부식균열의 가능성을 조금이라도 낮춰 보고자 하는 것이지요

앞서 언급된 API 571는 미국석유협회(API)에서 2003년도에 발행한 일종의 Technical Guide Book입니다. API에서 만들었으니 Code라고 생각하실 수도 있겠으나, 내용을 보면 교과서에 가깝습니다.

여기에 각종 금속재료를 손상시키는 부식환경 인자들에 대해 소개를 하고 있으며, 제목은 "Damage mechanism affecting feixed equipment in the refinery industry"라고 되어 있습니다.

응력을 낮추기 위한 응력제거 열처리는 가장 일반적으로는 탄소강의 경우에 대략 620도 근방에서 실시하는 PWHT, SR등의 용어로 불리는 열처리가 있으며, 이 보다 조금더 높은 920도 근방에서 실시하는 Normalizing도 간혹 실시하기도 합니다.

어느 열처리를 선정해서 적용하는 가에 대한 부분은 해당 Job Spec.이나 관련 Code에 따라 결정되며, 어느 것이나 사용 환경에 따른 열처리는 결국 용접, 성형 등의 과정에서 발생하는 기기의 잔류응력을 최소화 하기 위한 노력인 것이지요

스트레스 많이 받는 사람이 쉽게 화 잘내고 다혈질에 화 잘내는 사람이 실수도 많이 하겠지요. 금속도 마찬가지 입니다. 응력이 낮은 수준일 수록 안정적이 되며, 잔류응력이 높으면 쉽게 부식환경에 노출됩니다.