For the aerospace structural application of high-strength 2xxx series aluminum alloys, stress corrosion cracking(SCC) behavior in aggressive environments needs to be well understood. In this study, the SCC sensitivities of 2024- T62, 2124-T851 and 2050-T84 alloys in a 3.5% NaCl solution are measured using a constant load testing method without polarization and a slow strain rate test(SSRT) method at a strain rate of 10-6 /sec under a cathodic applied potential. When the specimens are exposed to a 3.5% NaCl solution under a constant load for 10 days, the decrease in tensile ductility is negligible for 2124-T851 and 2050-T84 specimens, proving that T8 heat treatment is beneficial in improving the SCC resistance of 2xxx series aluminum alloys. The specimens are also susceptible to SCC in a hydrogen-generating environment at a slow strain rate of 10−6/sec in a 3.5% NaCl solution under a cathodic applied potential. Regardless of the test method, low impurity 2124-T851 and high Cu/Mg ratio 2050-T84 alloys are found to have relatively lower SCC sensitivity than 2024-T62. The SCC behavior of 2xxx series aluminum alloys in the 3.5% NaCl solution is discussed based on fractographic and micrographic observations.

The likelihood of failure for the stress corrosion cracking (SCC) of caustic cracking, which affect to a risk of facilities, was analyzed through the risk based-inspection using API-581 BRD. We found that SCC of the caustic cracking was occurred above 5 % NaOH concentration, and the technical module subfactor (TMSF) was maximized for above 50 % concentration. The heat traced and monitoring were not sensitive to the TMSF with NaOH concentration and temperature. But the steam out was more of less affect minimum value of the TMSF. Also, the inspection number, the inspection effectiveness, and the year since inspection were very sensitive to the TMSF with NaOH concentration and temperature. Therefore, the plan of next inspection will be established with compositively considering those at once.

Cavitation can occur in pipes when liquid is moving at high velocity, especially at pittings where the smooth bore of the pipe is interrupted. The effect is usually to produce pitting on the downstream side of the turbulence. However, stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion was neatly unknown. In this study, therefore, some were investigated of stress corrosion cracking behavior, others were stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of water injection. And datas obtained as the results of experiment were compared between the two. Mainresult obtained are as follows: 1) Stress corrosion cracking growth rate of heat affected zone under cavitation erosion-corrosion becomes most rapid, and stress intensity factor K1becomes most high. 2) Stress corrosion cracking growth mechanism by cavitation erosion-corrosion is judgement on the strength of the film rupture model and the tunnel model. 3) The range of potential as passivation of heat affected zone is less noble than that of base metal, and that value is smaller. 4) Corrosion potential under cavitation erosion-corrosion in loaded stress is less noble than that of stress corrosion, and corrosion current density is higher.

The effect of fluid flow on corrosion and erosion-corrosion of metal is a well-recognized phenomenon in pipelines and machinery equipment, and so on. Not only are fluid hydrodynamics important, but also the corrosiveness of the process or production stream affects the corrosion system. Recent research demonstrates that it is possible to erosion-corrosion(E/C) phenomena in terms of hydrodynamics, electrochemical corrosion kinetics and film growth/removal phenomena. Stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of mild steel(SS41) was investigated of base metal and weldment under loaded stress. Main result obtained are as follows : 1) The cavitation erosion sensitivity of base metal affected weight loss is more susceptive than heat affected zone, 2) The corrosion sensitivity affected weight loss of welding heat cycle is less susceptive on stress corrosion under cavitation erosion-corrosion than stress corrosion.

화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

가공열처리에 의한 결정립계조절 개념을 이용하여 Alloy 600 재료의 결정립계특성과 부식특성을 조사하였다. 가공열 처리에 따른 결정립계특성 변화를 EBSP로 분석하였으며, 결정립계특성 변화가 입계부식 및 응력부식균열 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 가공열처리 반복에 따른 각 단계에서의 CSL 입계의 분율 변화가 두드러지지는 않았으나, 상용재료에 비하여 CSL 분율이 약 10% 이상 향상된 결과를 얻었다. 결정립계특성 변화에 따라 입계부식 저항성이 현저하게 증가하였으나, 1차측 응력부식균열 특성에 있어서는 가공열처리를 반복할수록 파단시간과 최대하중이 감소하고 평균 균열성장속도가 증가하였으며 2차 균열이 억제되는 결과를 얻었다. 결정립계의 'fine tuning' 기구가 이러한 부식거동변화에 작용한 것으로 해석할 수 있었다.

가압 경수로형 원전에 사용되는 Alloy 600 증기발생기 전열관재료의 입계응력부식균열 거동에 미치는 냉간변형의 영향을 1차 냉각수 모사조건에서 정속인장시험방법으로 조사하였다. 인장 냉간변형은 응력부식균열을 크게 가속화 시키지는 않았으며 변형량이 25%이상인 경우에는 응력부식균열이 발생하지 않았다. 이 현상은 냉간 변형량 및 형태에 따른 미소변형 및 응력의 불균질성에 영향을 받는 것으로 사려되며 응력의 크기는 직접적인 영향을 주지 않는 것으로 보인다. 국부적인 큰 응력구배가 존재하는 경우 균열의생성 및 성장이 현저히 가속화되었는데 이는 원전 1차측 응력부식균열 기구가 응력구배에 의존하는 과정과 연관되어 있다는 증거이다. Hump 시편을 이용한 정속인장시험방법은 짧은 실험기간내에 원전 1차측 응력부식균열 특성을 평가할 수 있는 방법이었다.

초강인 AISI 4340강을 850˚C에서 2시간 동안 오스테나이징 처리 후 수냉하고, 250, 400, 600˚C에서 각각 2시간 동안 템퍼링 처리를 하였다. AISI 4340강의 인장 특성은 상온에서 측정되었다. AISI 4340강 위에 니켈 전해도금된 것과 도금되지 않은 시편의 분극 특성이 3.5wt%NaCI 수용액과 인공해수에서 측정되었다. AISI 4340강위에 니켈 전해도금된 시편은 500mV(vs. Ag/AgCI)이하의 전위에서 부식 저항이 크게 향상되었다. 그러나 1A/cm2의 전류밀도에서 30분 이상 니켈 전해도금된 시편은 도금층에 불순물과 기공이 형성되었기 때문에 AISI 4340강의 부식 저항은 감소되었다. AISI 4340강의 수소취화형 응력부식균열을 여러 작용 응력과 음극인가전력에서 U-bend 시편을 이용하여 IN 3.5 wt% NaCI 수용액에서 조사되었고, 수소취화형 응력부식균열 거동은 주사전자현미경으로 조사되었다.

응력부식균열(SCC) 감수성평가를 위한 여러 시험방법들중 저변형율시험방법은 비교적 ?은 시간내에 금속재료의 SCC감수성을 평가하기 위한 효과적인 시험방법이다. 그러나 저변형율 시험방법만으로 SCC과정의 미시적 파괴거동ㅇ르 분석하는 것은 매우 어렵다. 종래, 음향방출(AE)시험은 재료의 파괴과정시 미시균열의 개시 및 전파거동을 감시하는데 유효한 기법으로 잘 알려져 있다. 그러므로 본 논문에서는 저변형율시험과 음향방출시험을 이용하여 SCC의 전파과정과 AE신호 특성사이의 상호관계를 분석하였다. 실험결과, 재료의 미시파괴 과정에서 발생하는 AE신호들은 뚜렷히 시험환경에 의존하였으며, 인공해수중에서 SCC과정시 발생된 AE신호 특성은 Air상태 보다 상당히 크게 나타났다. 그리고 SCC거동은 AE신호의 진폭인자로서 명확하게 평가할 수 있다.