AE를 이용한 API 5L 배관재의 균열개시 파괴인성치 평가

초록

기존의 crack propagation test로는 실시간에 발생하는 균열개시점을 찾아내는 것이 불가능하기 때문에 정확한 임계응력확대계수를 구할 수 없다. 파괴역학적 접근에 의해 피로균열전파 해석에 많은 발전이 있었으나 균열개시점의 측정은 여전히 비파괴적 평가기법을 요구하고 있다. 본 연구에서는 배관재료로 사용되는 API 5L Gr.42 강관의 용접부, 열영향부, 모재부를 Keyhole type의 CT시험편으로 가공하고, 피로하중 하에서 AE를 이용하여 균열개시점의 측정을 수행하였다. AE데이터를 근거로 균열개시점이라 판단되는 점에서 피로시험기를 멈추고 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰한 결과 0.1-0.36mm의 short crack을 발견할 수 있었으며, 이 미소균열에 해당하는 델타K를 균열개시 파괴인성치로 도입하였다.