오스테나이트계 스테인리스강의 집합조직에 따른 수소 취성 및 기계적 물성 변화연구

Abstract

수소 취성(Hydrogen Embrittlement, HE) 저항성은 수소 운송 및 저장에 널리 사용 되는 오스테나이트계 스테인리스강(Austenitic Stainless Steel, ASS)에서 중요한 문제이다. 페라이트 강의 경우 집합조직을 제어하여 수소 취성 저항성을 향상시키는 방법들이 많이 연구되었고, 오스테나이트계 스테인리스강 또한 수소 운송 및 저장 소재로서 수소 취성에 관하여 집합조직 영향에 대해 많은 연구가 필요하다. 본 연구에서는 집합조직이 서로 다른 두 개의 316L 오스테나이트계 스테인리스강을 제작한 후 전기화학적 방식으로 수소 충전을 하여 수소 취성 저항성에 대한 평가를 했다. <111>+<110> 방향이 풍부한 강에서는 수소 충전 후 연신율의 큰 손실(24.9%)이 나타났다. 이는 <111>+<110> 방향이 발달 할수록 수소 취성 저항성이 낮아진다는 것을 의미한다. 이러한 낮은 수소 취성 저항성은 소성 변형 중에 <111> 및 <100> 방향의 결정립에서 기계적 쌍정과 마르텐사이트가 <001> 방향의 결정립보다 우선적으로 형성되기 때문에 나타난다. 본 연구의 결과를 토대로 316L 오스테나이트계 스테인리스강의 경우 수소 취성 저항성을 높이기 위해 <001> 집합조직을 강화하는 것이 유리한 것으로 나타났다.