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고온 접촉손상, 열충격, 고온부식특성을 각각 또는 동시에 측정할 수 있는 고온만능기를 제작하는 방법에 있어서,
고온을 유지하기 위한 발열체와 외부로의 열을 차단하기 위한 내화재로 구성된 전기로(furnace)를 구성하는 단계;
하중을 가하기 위해 상기 전기로의 상부에 하중을 가하고 그 크기를 조절 및 측정하기 위한 로드셀(load cell)을 구성하는 단계;
두 개의 서로 다른 부품을 접촉하게 하기 위해 지지하는 고온저항성이 큰 세라믹 튜브(ceramic tube)를 구성하는 단계; 및
상기 세라믹 튜브에 스크류를 내고 하중을 가하는 압자(indenter)와 시험편을 지지하는 지지대(support)로 구성되는 하는 단계;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가방법
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제 1 항에 의해 제조된 고온만능기를 이용하여 제작하는 방법에 있어서,
알루미나 튜브에 스크류형태로 수나사를 가공하고, 캡을 암나사로 가공하여 체결하는 단계;
캡에 인덴터를 세라믹 시멘트(cement paste)를 접착시키는 단계; 및
고온에서 내열성이 우수한 알루미나, 질화규소, 탄화규소 중 적어도 하나의 구형압자(ball indenter)를 알루미나 튜브에 접착시키는 단계;
로 이루어지며,
상기 구형압자와 접촉하는 반대편의 알루미나 튜브에 시험편이 접착된 캡이 암나사로 가공되어 있고 캡을 체결하기 위해 수나사의 형태로 가공된 알루미나 튜브로 이루어지고, 시험편의 한 지점에 압흔이 가해진 후는 다른 지점에 압흔되도록 시험편을 움직일 수 있는 X-Y 테이블이 하부 알루미나 튜브의 바로 밑에 장착되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법은,
상온에서부터 1500oC까지 온도를 올리면서 5000N까지의 힘을 가할 수 있어 고온에서 접촉하중에 의한 손상을 평가할 수 있고, 접촉하중에 의해 손상된 직경을 측정하여 압흔응력과 압흔변형율관계의 관계를 평가할 수 있고, 1500oC의 온도에서 상온까지 전기로의 하부 1/2에 해당하는 부품이 동시에 하강할 수 있어 열충격이 가해지게 하여 열충격에 의한 손상정도를 평가할 수 있으며, 전기로에 부식성 가스를 흘려주어 고온에서 화학적 부식에 의한 손상정도를 평가할 수 있어 상기의 시험들을 개별적으로 또는 동시에 평가할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법
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제 3 항에 있어서,
상기 압흔응력은 가해진 하중을 손상면적으로 나누어서 산출되고, 압흔변형율은 손상의 반지름을 가해준 압자의 반지름으로 나누어서 산출되는 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가방법
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제 3 항에 있어서,
상기 부식성 가스는, H2, Na, K, Cl, Ar 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법
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시험편을 지지하는 지지대가 자동 또는 수동의 방법에 의해 상온으로 인출시키도록 모터와 벨트, 알루미나 튜브로 구성되는 수단;
각 부분이 작동하도록 제어하는 콘트롤러;
상온에서부터 1500oC까지 가온 및 감온할 수 있는 온도 콘트롤러;
상기 콘트롤러의 제어에 의해 상온대기압에서부터 5000N까지 가압 및 감압할 수 있는 로드셀;
고온부식가스를 전기로의 내부에 들어가도록 하는 입력장치(input);
부식가스의 외부로 가스가 흘러가도록 하는 출력부위(output)가 상호 연결되어 부식가스가 일정한 유량으로 균일하게 흐를 수 있는 수단;
1500oC의 온도에서 시험편을 지지하는 지지대로 인출하여도 열충격에 의해 내화재나 발열체가 손상이 가해지지 않도록 하는 수단,
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 장치
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제 6 항에 있어서,
고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법은,
상온에서부터 1500oC까지 온도를 올리면서 5000N까지의 힘을 가할 수 있어 고온에서 접촉하중에 의한 손상을 평가할 수 있고, 접촉하중에 의해 손상된 직경을 측정하여 압흔응력과 압흔변형율관계의 관계를 평가할 수 있고, 1500oC의 온도에서 상온까지 전기로의 하부 1/2에 해당하는 부품이 동시에 하강할 수 있어 열충격이 가해지게 하여 열충격에 의한 손상정도를 평가할 수 있으며, 전기로에 부식성 가스를 흘려주어 고온에서 화학적 부식에 의한 손상정도를 평가할 수 있어 상기의 시험들을 개별적으로 또는 동시에 평가할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법
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제 7 항에 있어서,
상기 압흔응력은 가해진 하중을 손상면적으로 나누어서 산출되고, 압흔변형율은 손상의 반지름을 가해준 압자의 반지름으로 나누어서 산출되는 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가방법
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제 7 항에 있어서,
상기 부식성 가스는, H2, Na, K, Cl, Ar 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온에서 접촉하중에 의한 손상, 열충격 및 고온부식에 의한 손상특성 평가 방법
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