저온장치에 사용하는 금속재료의 저온 특성에 대한 설명으로 옳은 것은? | [가스기능장 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[가스기능장 필기] 20년 2회차
저온장치에 사용하는 금속재료의 저온 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
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알루미늄합금은 체심입방격자 금속이므로 -150 ℃ 이하에서 저온취성이 뚜렷하게 나타난다.
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9% 니켈강은 -100 ℃ 부근에서 충격값이 급격히 떨어지므로 LNG 저장탱크 내조에 쓸 수 없다.
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오스테나이트계 스테인리스강은 면심입방격자 조직이어서 극저온에서도 충격값이 급격히 떨어지지 않는다.
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탄소강은 온도가 낮아질수록 인장강도와 항복점이 감소하고 연신율과 충격값은 증가한다.
해설
오스테나이트계 스테인리스강은 면심입방격자(FCC) 조직이어서 뚜렷한 연성-취성 천이가 없고 극저온에서도 인성을 유지한다.
저온취성은 페라이트계 탄소강과 같은 체심입방격자(BCC) 금속에서 천이온도 이하로 내려갈 때 충격값이 급격히 떨어지는 현상이다. 그래서 초저온용으로는 18-8 스테인리스강, 알루미늄합금, 구리합금, 9% 니켈강을 쓴다.
- 알루미늄합금은 면심입방격자 금속이어서 저온취성이 나타나지 않는다.
- 9% 니켈강은 니켈 첨가로 천이온도를 크게 낮춘 강으로 -196 ℃ 부근까지 사용되며 LNG(-162 ℃) 저장탱크 내조의 대표 재료이다.
- 탄소강은 저온에서 인장강도·항복점·경도가 증가하고 연신율·충격값이 감소한다.
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