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◇ 손상 개요

산세 처리된 고강도 체결 볼트의 파단 원인 분석

◇ 초록

산세 처리된 ISO 898-1 규격 12.9 등급(인장 강도 1220 MPa 이상)의 고강도 볼트에서 파손이 발생하였다. 해당 볼트는 체결이

되어 응력이 부가된 상태에서 산세 처리 되었고, 이후 수일이 지나고 나사산 부에서 파손이 발생하였다. 기존에 사용하던 체결

볼트(ASTM A193 규격 B7 등급으로 인장 강도 860 MPa 이상)에서는 발생하지 않은 파손이 발생되었으며, 높아진 인장 강도에

따라 수소 취화에 대한 저항성이 낮아졌을 것으로 판단하고 손상 원인 분석을 수행하였다. 파단면 분석, 화학성분 분석, 미세조

직 분석을 통해 교체된 볼트가 응력이 부가된 환경에서 수소 장입이 더욱 용이한 상태임을 확인할 수 있었으며, 문헌에 보고된

유사 사례를 통해 수소 취화로 인한 파손 발생임을 확인할 수 있었다. 향후 재발 방지를 위하여 체결 볼트의 인장응력, 소재 내

잔존 수소, 인장강도를 면밀히 고려하여 수소 취화 발생 가능성을 낮추기 위한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

◇ Keywords

고강도 볼트, 산세 처리, 12.9 등급, 수소 취화

◇ Alloys

ISO 898-1 규격 12.9 등급(조성이 명확히 규정되지 않으나, 본 사례에 대한 조성은 본문의 Background에 기재)

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