수소 유기 균열 시험 disbonding test 부식...

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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 Disbonding Test 이종 금속 계면에 균열을 야기시키는 실험 - 실험용 시편 준비 - 실제 Service 노출되는 이종 금속의 수소 유기 내균열성 평가를 위해 시편을 Service 상태와 비슷한 고온, 고압 수소 분위기에서 실험 - 실험 결과 분석. 수소 유기 균열(HID) 실험을 통해 이종 금속 균열 민감성 내균열성 평가 규격 : ASTM G 146 - 01 ( 2007 ) Terminology HID( 수소 유기 균열 , Hydrogen-Induced Disbonding) - 수소 노출 환경 에서 탄소강과 스테인레스강의 이종 접합 계면에 균열이 발생하는 현상 Discussion - 이러한 현상은 Hydroprocessing Service 라인에서 고압, 고온 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 ± 2 mm, 두께 - 45 ± 2 mm 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 1 . HID(Hydrogen-Induced Disbonding) Test as per ASTM G 146 - 01 ( 2007 ) 5주 2 . 시편 제작 ( 열처리 , UT SCAN 포함 ) 1주 Ultrasonic Test Calibration Block FIG. 1 Schematic Diagram of Test Apparatus A t 6mm ±1mm 73mm ±2mm 45mm ±2mm Cladding / Steel interface Scan Surface 3mm dia. Flat Bottom hole Side Cladding Test Specimen A 부식 시험 | CORROSION TEST HIC( 수소유기균열 , Hydrogen-Induced Cracking) Test H 2S 가스를 용해한 수용액에서 일정 시간 이후( 96 Hrs, 25 , ± 3 ), 시편의 균열 발생 여부를 확인하는 실험 규격 : NACE TM- 0284 ( 2003 ) H2S 가스를 용해한 수용액과 응력이 동시에 걸리는 조건에서 장시간 ( 720 Hrs, 24 , ± 3 ) 노출하여 시편의 응력 부식 균열 발생 여부를 인하는 실험 규격 : NACE TM- 0177 ( 2005 ) 실험 종류 (Method A, B, C, D & Four Point Bend Test) Test Information 1 . HIC Test as per NACE TM- 0284 ( 2003 ) 2주 2 . SSC Test as per NACE TM- 0177 ( 2005 ) 7주 3 . SSC Test at Elevated Temp. & Pressure as per NACE TM- 0177 Orientation of Test Specimens in the Test Vessel Narrow face Wide face Glass or other nonmetallic rods Method A : Tensile Test Method D : Double Cantilever Beam(DCB) Test Method B : Bent-Beam Test Method C : C-ring Test Four Point Bend Test P P R Gas out Gas out Pressure gauge Pressure gauge Condenser Condenser Gas in Gas in 15°~30° 120°~150° LABEL HERE d W W/2 DRILL 2 HOLES AT 180° t Regulator Regulator Gas out Test solution Bending Stress H2S Gas Gas in Test solution Test solution Test vessel Test vessel R B E Slot S A A B G K F Drilli diameter D in 2 Places Radius M typical both sides 3 (milling cutter) Section A-A Section C-C C W C H 45°~50°, Groove root radius R 3 J 2 L 1

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수소 유기 균열 시험 | DISBONDING TESTStandard Practice for Evaluation of Disbonding of Bimetallic Stainless Alloy/Steel Plate for Use in

Disbonding Test• 이종 금속 간 계면에 균열을 야기시키는 실험

- 실험용 시편 준비

- 실제 Service에 노출되는 이종 금속의 수소 유기 내균열성 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 환경

에서 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

실 험 명 기 간

1. HID(Hydrogen-Induced Disbonding) Test as per

ASTM G146-01(2007)약 5주

2. 시편 제작(열처리, UT SCAN 포함) 약 1주

Ultrasonic Test Calibration Block

FIG. 1 Schematic Diagram of Test Apparatus

A

t

6mm ±1mm

73mm ±2mm

45mm ±2mm

Cladding / Steel interface

Scan Surface

3mm dia. Flat Bottom hole

Side

Cla

ddin

g

Test Specimen

A

지식 서비스 기반 사업

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)

• H2S 가스를 용해한 수용액과 응력이 동시에 걸리는 조건에서 장시간

(720Hrs, 24℃, ±3℃) 노출하여 시편의 응력 부식 균열 발생 여부를 확

인하는 실험

• 규격 : NACE TM-0177(2005)

• 실험 종류(Method A, B, C, D & Four Point Bend Test)

Test Information실 험 명 기 간

1. HIC Test as per NACE TM-0284(2003) 약 2주

2. SSC Test as per NACE TM-0177(2005)약 7주

3. SSC Test at Elevated Temp. & Pressure as per NACE TM-0177

Orientation of Test Specimens in the Test Vessel

Narrow face

Wide face

Glass or othernonmetallic rods

Method A : Tensile Test

Method D : Double Cantilever Beam(DCB) Test

Method B : Bent-Beam Test Method C : C-ring Test

Four Point Bend Test

PP

R

Gas outGas outPressure gauge

Pressure gauge

CondenserCondenser

Gas inGas in

15°~30°

120°~150°

LABELHERE

d

W

W/2

DRILL 2 HOLESAT 180°

t

RegulatorRegulator

Gas out

Test solution

Bending Stress

H2S Gas

Gas in

Test solution

Test solutionTest

vessel

Test vessel

R

B

E

Slot S

A A B G

K

F Drilli diameter Din 2 Places

Radius M typical both sides 3(milling cutter)

Section A-A

Section C-C

C

W

C

H45°~50°, Grooveroot radius R 3

J 2

L 1

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마모도 측정 표준화 시험 | ABRASION TESTStandard 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 마무

리는 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 Information실 험 명 기 간

Abrasion Test as per ASTM G65-94 약 2주

Schematic Diagram of Test Apparatus

HOPPER

OTTAWA SAND

SPECIMEN

(1"×3"×0.12-0.5")

RUBBER LINED WHEEL

WEIGHTS

지식 서비스 기반 사업

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)

• 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 농축

된 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 Information실 험 명 기 간

Ferroxyl Test as per ASTM A380-06 section 7.3.4 약 10일

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

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클래드 파이프 및 특수 배관 용접

We Prevent Pipe Corrosion!CRA Piping Korea Co., Ltd® 는 Metallurgical Bonding 방식을 사용한 양질의 CRA 파이프

(Corrosive Resistant Alloy)를 하기와 같이 생산, 전세계 Oil & Gas Business 분야에 공급합니다.

규격• ID : 4’’ ID Pipes to Over

• Length : 12m

Material Combinations

• 모재- Carbon Steels / Low Temp Carbon Steels

- Hi-Strength Steels

- Low Alloy Steels

• Clad 합금- Martensitic Stainless Steels (4XX 계열)

- Austenitic Stainless Steels (3XX 계열)

- Duplex/Super Duplex Stainless Steels

- 904L

- Alloy 82, 825, 800H

- Alloy 200

- Alloy 400

- Alloy 625

- Alloy C276, C22, 59, 686

- Alloy 2000, B2, B3

- Stellite, Ultimate, CrC

용접 시공

클래드 파이프 및 특수 배관 용접

적용 제품

• Pipes

- Seam Welded

- Seamless

• Fittings

- Elbows : LR, SR, and Reducing; & Mitered

- Reducer : Concentric, Eccentric & Conical

- Tees : Straight & Reducing

- Laterals

• Flanges

- WN, LWN, RF, SO, RTJ, Blinds & Orifice

• Pipe Bends

- 3D, 5D & Customized Bends

• Prefabricated Piping Spools

- Pipe Fabricated to Code

• Nickel Alloy Pipes

• Titanium Alloy Pipes

• Zirconium Alloy Pipes

• Tantalum Alloy Pipes

• Clad Pipes

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오버레이 용접

적용 분야

적용 용접 프로세스

적용 가능 용접 재료

• 석유 화학 플랜트 설비 보수

• 화공 기기 및 압력 용기 내부식 오버레이 용접

• 가스 및 석유 정제 배관 내면 오버레이 용접 외

• Hot Wire GTAW

• Cold Wire GTAW

• GMAW-P

• GS-FCAW

• SS-FCAW

• SAW

• SAW STRIP

• ESW STRIP

• BULK WELDING

• 기타

• 탄소강

• 내열강 (B2, B3, B6, B9 외)

• 3XX 계열 스테인레스강 / 4XX 계열 스테인레스강

• DUPLEX / SUPER DUPLEX 스테인레스강

• 니켈 합금강(INCONEL 82, 625, 617, 718,

HASTALLOY B-2, B-3, C-22, C-276)

• 모넬강 / 티타늄 합금강

• 동합금(순동, CUNI, 알브론즈, 망간알브론즈 외)

• 스텔라이트강, 알루미늄강

용접 시공

Calculate the nickel and chromium equivalents from

the weld metal analysis. If nitrogen analysis of the

weld metal is not available, assume 0.06% forGTAW

and covered electrodes or 0.08% for GMAW weld

metals.

If the chemistry is accurate, the diagram predicts

the WRC Ferrite Number within ± 3 in approximately

90% of the tests for the 308, 309,316, and 317

families.

Comparison with Schaeffler and DeLong Diagrams:

1. Considered more accurate for predicting ferrite in higher-

alloyed stainless steels.

2. Copper (Cu) has been added to help determine the FN of

duplex stainless steel welds.

3. This diagram should be limited to welds that contain less

than 3Mo, less than 1Si, less than 10Mn and less than 0.2N.

4. A = Entirely austenite / AF = Austenite with some ferrite

FA = Ferrite with islands of austenite / F = Ferrite alone

Comparison with Schaeffler Diagram:

1. The Nickel Equivalent allows for a nitrogen pick-up of 30N.

2. Ferrite Numbers for 308, 308L, and 347 covered electrodes

are similar. The higher alloy 309, 316, and 317 families have

about 2 to 4 higher FN on this diagram.

3. Generally, this diagram correlates better with GTAW and

GMAW weld metals because it allows for nitrogen pick-up.

4. The Schaeffler austenite-martensite boundary has been

included here for reference.

+

+

+

DeLong Constitution Diagram 1992 WRC Constitution Diagram

FN Diagram

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하드페이싱 용접

적용 가능 소재적용 분야

• 제철 설비 (연주, 압연, 이송, 분쇄, 소결 라인)

• 시멘트 분쇄 설비

• 한전 미분탄 분쇄 설비

• 금형 단조 설비 / 제반 산업 설비 일체

• 저, 중, 고 탄소강

• 저합금강 / 내열강

• 스테인레스강

• 주철강(구상 흑연 주철, 회주철, 고크롬 주철, Ni-Hard 주철,

아다마이트 주철 외)

• 망간강 / 동합금 / 알루미늄 합금

• 금형 소재 합금강

• 기타

용접 시공

마모 종류

• WEAR BY HIGH TEMPERATURE OXIDATION

• WEAR BY LIQUID CORROSION• WEAR BY GOUGING ABRASION • WEAR BY ADHESION

rock

metal surfacelarge furrow dug by sliding rock

steel

rustCarbon impurity(anode) plain steel(cathode)

sliding metal component

sliding metal component

broken asperity

rock

• WEAR BY LOW STRESS SCRATCHING ABRASION • WEAR BY HIGH STRESS SCRATCHING ABRASION • WEAR BY IMPACT

abrasive material

metal chute

abrasive particlemetal roller or wheel

metal silverabrasive debris or dirt

metal track

fractured abrasive particleconventional metal

metal track