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수소 유기 균열 시험 DISBONDING TEST

Standard Practice for Evaluation of Disbonding of Bimetallic Stainless Alloy/Steel Plate for Use in High-Pressure, High-Temperature Refinery Hydrogen Service.

Disbonding Test
  • • 이종 금속 간 계면에 균열을 야기시키는 실험
  • - 실험용 시편 준비
  • - 실제 Service에 노출되는 이종 금속의 수소 유기 내 균열성 평가를 위해 시편을
      Service 상태와 비슷한 고온, 고압 수소 분위기에서 실험
  • - 실험 결과 분석. 수소 유기 균열(HID) 실험을 통해 이종 금속 간 균열 민감성 및 내균열성 평가
  • • 규격 : ASTM G146-01(2007)
Terminology
  • • HID(수소 유기 균열, Hydrogen-Induced Disbonding)
  • - 수소 노출 환경에서 탄소강과 스테인레스강의 이종 접합 계면에 균열이 발생하는 현상
  • • Discussion
  • - 이러한 현상은 Hydroprocessing Service 라인에서 고압, 고온 의 수소가 탄소강과 스테인레스강의
      이종 접합 계면의 결함 부위에 지속적으로 집적, 이때 발생한 수소 압력에 의해 계면에 균열이 발생
Test Conditions
  • • Test Specimens
  • - 시편의 크기 : 지름 - 73±2mm, 두께 - 45±2mm
  • • Test Conditions
  • - 실험 환경은 수소 가스의 고압 상태를 기본으로, 실험 온도와 수소 가스 압력은
      정제된 수소 환경에서 가장 활성화된 상태를 선택
  • • 수소 가스 압력 : 14~20 MPa, 온도 : 300~500℃
Test Information
실험명 기간
HID(Hydrogen-Induced Disbonding) Test as per ASTM G146-01(2007) 약 5주
시편 제작(열처리, UT SCAN 포함) 약 1주
부식 시험 CORROSION TEST
HIC(수소유기균열, Hydrogen-Induced Cracking) Test
  • • H2S 가스를 용해한 수용액에서 일정 시간 이후(96Hrs, 25℃, ±3℃), 시편의 균열 발생 여부를
        확인하는 실험
  • • 규격 : NACE TM-0284(2003)
SSC(Sulfide Stress Cracking) Test
  • • H2S 가스를 용해한 수용액과 응력이 동시에 걸리는 조건에서 장시간 (720Hrs, 24℃, ±3℃) 노출하여
        시편의 응력 부식 균열 발생 여부를 확인하는 실험
  • • 규격 : NACE TM-0177(2005)
  • • 실험 종류(Method A, B, C, D & Four Point Bend Test)
Test Information
실험명 기간
HIC Test as per NACE TM-0284(2003) 약 2주
SSC Test as per NACE TM-0177(2005) 약 7주
SSC Test at Elevated Temp. & Pressure as per NACE TM-0177
마모도 측정 표준화 시험 ABRASION TEST

Standard Test Method of Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus

건조사 / 고무바퀴 장치를 이용한 마모도 측정 표준화 시험 방법
  • • 금속 재료의 마모 저항도 측정을 위해 모래와 고무 바퀴 실험을 통하여 표면에 마찰력을 생성함으로써,
        특정화된 환경하에서 발생하는 재료 고 유의 마모 저항도의 데이터를 얻기 위한 시험 방법
  • • 규격 : ASTM G65-94
Terminology
  • • 연마 마모 - 가벼운 입자나 돌기가 힘의 반대 방향으로 표면을 따라 이동 하면서 발생하는 마찰력에 의해
        발생하는 마모
Test Conditions
  • • Test Specimens
  • - 시편의 크기 : 직사각형의 약 1:3정도의 비율로, (w)25mm x (l)76mm x (t)12.7 ~ 3.2mm,
      사용자의 요구에 따라 다양해 질 수 있음
  • - 시편의 표면은 0.125mm 안에서 평면
  • - 시편은 미려한 평면이어야 하며, 치수의 제약이 없어야 함. 구멍이나 거친 면과 같은 표면 결함이 있는
      시편은 시험 대상에서 제외시킴
  • - 일반적으로 시험에 적합한 표면은 냉간 압연 강과 같은 압연재, 전기 도금물과 이와 유사한 박막,
      미려한 표면, 정밀하게 가공된 표면으로, 미려한 표면의 마무리는 약 0.8μm나 그 이하가 적합함
  • • Test 과정
  • - 연마제가 시편과 고무 타이어나 가장 자리에 특정 경도를 갖는 고무 바퀴 사이에 공급되는 동안
      시편은 레버 암(Lever Arm)의 압력에 의해 눌러 있게 되고 고무 바퀴의 회전으로 접촉 표면에 모래와 마찰함
  • - 시편의 무게를 시험 전, 후에 확인하여 감소량을 기록함
Test Information
실험명 기간
Abrasion Test as per ASTM G65-94 약 2주
페록실 시험 FERROXYL TEST
Ferroxyl Test
  • • 스테인레스 스틸강 표면의 산화철 잔류 유무를 식별하는 시험
  • - 철(성분) 잔류 유무는 시험 결과에 매우 민감하게 반응
  • - 탄소강에 의한 오염 석출
  • - 육안으로 시험 결과 식별 가능
  • • 규격 : ASTM A380-06 section 7.3.4
Test Conditions
  • • 시험 용액(Test Solution)
증류수(Distilled Water) 94 weight % 1000 ㎤ 1 gal
질소산(Nitric Acid, 60–67%) 3 weight % 20 ㎤ 1⁄5 pt
적혈염(Potassium Ferricyanide) 3 weight % 30 g 4 oz
  • • 혼합 방법
  • - 화학 재료를 만들기 전에 반드시 보호 장갑과 눈 보호용 마스크를 착용
  • - 플라스틱 용기에 탈이온수를 붓고, 질소산(Nitric Acid) 20ml를 천천히 섞은 후, 적혈염(Potassium Ferricyanide) 30g을 넣고 완전히 용해 될 때까지 혼합
  • • 시험 방법
  • - 방법 : 시험 용액이 준비되면, 여과지에 용액을 듬뿍 묻혀, 시편 표면에 도포
  • - 결과 : 30~60초 경과 후, 시편 표면에 페라이트가 남아있으면 푸른색으로 변함
Cautions
  • • 적혈염(Potassium Ferricyanide)은 단순한 시안화물(Cyanides)로서 위험한 독성은 없으나, 열에 의해 분해되었을 때나 농축된 산과 결합하면, 높은 독성의 시안화 가스가 생김
  • • 시험 용액 혼합 시, 분사하는 액체 흡입 보호를 위해 고무 장갑과 옷, 얼굴 마스크 착용
  • • 식음료, 약품 등, 인체 소비 제품을 생산하는 장비 표면에는 시험하지 않음
Test Information
실험명 기간
Ferroxyl Test as per ASTM A380-06 section 7.3.4 약 10일