크리프(Creep) 현상 및 특성

 

 

1) 크리프 파괴

재료가 고온(일정온도)에 장시간 노출되면서 일정한 하중을 받는 경우, 항복점 이하의 응력에서도 시간경과에 따라 변형 또는 파괴되는 현상이다.

• 탄소강 : 250℃ 이상에서 나타나며, 350~400 ℃ 이상에서 급격히 증가한다.

 

 

2) 크리프 한도

크리프 강도를 표시한 것으로, 일정온도, 일정 시간 후 일정 크리프(크리프 정지)의 속도가 되는 응력이다.

① 온도가 일정한 경우

응력이 작아질수록 크리프 속도는 대단히 작아지며, 어느 한도 이하에서 크리프 속도는 0이 되고 파단이 일어나지 않는다.

• 응력이 가장 작은 σ3의 조건으로 설계하는 것이 바람직하다.

 

 

② 온도가 증가하는 경우

가). 천이 크리프(Ⅰ구간) : 온도가 증가함에 따라 갑자기 변형이 증가하는 천이 크리프 상태를 보인다.

나). 정상 크리프(Ⅱ구간) : 온도가 증가하여도 일정 온도 구간에서 변형이 증가하지 않는 크리프 상태를 보인다.

• 정상 크리프 조건이 되도록 설계해야 한다.

다). 가속 크리프(Ⅲ구간) : 온도의 증가와 함께 변형이 급격히 증대되고 파손에 이르게 된다.