| 초록 |
최근 자동차, 조선 및 석유화학 등의 에너지 산업이 고도화됨에 따라 주 동력원인 화석연료의 수요는 점차 증가하고 있다. 하지만, 이와 반대로 화석연료의 매장량은 점차 한계를 드러내고 있는 실정이다. 이에 따라, 석유화학 산업영역에서는 요구되는 연료의 공급량을 맞추기 위해 B, C 중유와 같은 상대적 저품질의 중질유를 강제적으로 분해하여 가솔린 및 경유와 같은 고품질의 연료로 정제하려는 노력을 기울이고 있다. 일반적으로 중질유의 경우, 탈황 및 분해공정 시 장치의 노출온도 및 압력이 경질유 대비 고온, 고압의 수소 환경에 노출되어, 적용되는 강재는 우수한 기계적 특성이 요구되며 이와 동시에 제품의 장기적 안정성 확보를 위해 고내식 및 우수한 수소취화특성 또한 요구되고 있다. 이를 위해, 산업계 및 학계에서는 압력용기용 적용 강재 내 수소유기균열을 초래할 수 있는 비금속 개재물, MA (Martensite/austenite) 및 RA (Residual austenite) 등의 이차상 제어를 수행하고 있으며, 내식성 향상을 위해 Cr, Mo 등의 다양한 합금원소를 첨가하고 있다. 하지만, 대다수의 수소취화특성 평가는 표면 부식반응을 배제한 인위적 수소주입 후 강재의 기계적 물성 열화 수준 평가에 그치고 있으며 표면 부식반응과 내부 수소취화 특성에 대한 복합적인 고려는 부족한 실정이다. 또한, 미량의 합금원소 차이만이 존재하는 강재의 표면 부식반응을 통한 수소원자 유입 및 내부 확산/트랩 거동 규명에 대한 학술적 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구는 미량의 C 및 Mo 함량차이가 존재하는 압력용기용 A516-65 강재를 대상으로 첨가된 합금원소가 미세조직, 전기화학적 부식특성 및 HIC, SSC와 같은 수소취화 특성에 미치는 영향을 비교‧분석하고자 한다. 또한, 새롭게 고안된 전기화학적 수소투과실험 및 분석법을 통해 합금원소 첨가 별 내부 수소원자의 트랩거동에 대한 심층적인 분석을 수행하고자 한다. |
