• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.394-397
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• 2011

The effects of heat input(1.4~3.2kJ/mm), shielding gas(Ar80%+$CO_2$20%) and postweld heat treatment(PWHT, $600^{\circ}C$, 40hr.) on the TMCP HSB600 steel weldments made by GMAW process were investigated. The tensile strength and CVN impact energy of as-welded specimens decreased with increasing heat input. The fine-grained acicular ferrite was mainly formed in the low heat input while polygonal and side plate ferrites were dominated in the high inputs. High performance steel for bridges requires higher performance in tensile and yield strength, toughness, weldability, etc. Thus, the purpose of the experiment is to study HSB 600 in GMAW.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.9 no.1
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• pp.1-9
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• 2006

Geological storage of captured $CO_2$ is a new way of reducing greenhouse gas emissions to protect the climate, but is based on the established technology associated with injection of fluids underground. The geological formations of interest for this technique include operational and depleted oil and gas fields, and deep saline aquifers. Prediction of storage performance will depend on models of the behaviour of $CO_2$ in geological formations; these need to be refined and verified, and methods of monitoring developed and proved. These needs can be met through monitored demonstration and research projects. Current commercial projects that are demonstrating $CO_2$ storage include Sleipner, Weyburn, ORC, and In Salah; research projects include West Pearl Queen, Nagaoka, and Frio. In this paper, some of the monitored injection projects are described. The reservoirs employed for storing $CO_2$, and the associated monitoring techniques, are briefly reviewed. It is argued that small-scale research projects, used to develop techniques and prove models, are complementary to the large-scale monitored injections that will establish the viability of this technique for mitigating climate change.

• Laser Solutions
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• v.7 no.2
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• pp.19-26
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• 2004

The effect of shield gas on the weldability, mechanical properties and formability of CO2 laser weld joint in 600MPa grade high strength steel was investigated. Bead on plate welds were made under various welding speed and shield gas. Tensile test was carried out under the load of perpendicular and parallel direction to the weld line, Formability of the joint was evaluated by Erichsen test. As the welding speed increases, the porosity fraction decreases. The porosity fraction in the joint used Ar-$50\%He$ mixed gas as a shield gas was lower than that of the joint used Ar gas. Hardness at the weld metal of full penetrated joint was nearly equal to that of water quenched raw metal. In a tensile test under a perpendicular load to the weld axis, strength and elongation of joint produced by optimum condition were nearly equal to those of base metal. However, the strength of joint in a tensile test under a parallel load to weld axis was higher than that of raw metal, but the elongation of joint was lower than that of raw metal. Elongation and formability were further increased by the method of using Ar+He mixed gas as a shield gas as compared with Ar gas. Formabilities of joints were recorded ranging from $58\%\;to\;70\%$ of that of base metal with different shield gases.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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• pp.65-70
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• 2002

지구의 오존층을 보호하기 위한 몬트리올 의정서가 1987년 채택된 이후 오존층 파괴물질의 사용이 점차 감소되고 있다. 선진국의 경우 1995년 말부터 CFC냉매의 생산을 전폐하였고, HCFC냉매의 경우는 2020년 전폐를 목표로 대체냉매를 이용한 응용 기술개발 및 제품 생산이 진행되고 있다. 가정용 냉장고 및 차량용 에어컨에는 R-12의 대체냉매로 R-134a가 도입되었으며, 유럽을 중심으로 냉장고에는 HC계 냉매인 R-600a도 대체냉매로 사용되고 있다. 가정용 에어컨에는 혼합냉매인 R-407c 와 R-410a가 R-22 냉매를 대체하여 적용되고 있다. 그러나 현재, CFC및 HCFC 대체 냉매로 많이 사용되고 있는 HFC계 냉매도 지구 온난화 지수가 대단히 큰 문제를 가지고 있다. 1997년 채택된 교토의 정서에는 HFC계 냉매가 온실효과가 가스 배출규제물질에 포함되어 있다. 이에 따라서 오존층의 파괴지수가 영이고 지구온난화지수도 거의 없는 자연냉매가 주목을 받게 되었으며, 자연 냉매의 하나인 이산화탄소 ($CO_2$R744) 냉매의 응용기술 및 제품개발 연구가 선진국을 중심으로 폭넓게 진행되고 잇다. 본고에서는 $CO_2$냉매의 일반적인 특성을 간단히 소개하고 일본에서 진행되고 있는 $CO_2$냉매를 적용한 급탕시스템의 제품개발 및 시장현황에 대해서 기술하기로 한다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.11-11
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• 2009

GMA용접은 높은 생산성과 자동화 효율로 널리 사용되고 있다. 그러나 종래의 인버터 용접기는 스패터 발생이 높고 고속용접이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 와이어 송급 전후진을 가능하게 하는 장치를 개발하였고 개발된 장치를 H사의 펄스용접기에 장착하여 기계적 제어(와이어 전후진 고속 송급제어)를 통해 저스패터와 고속 용접이 가능한 기계적 전류파형을 개발하였다. 스패터는 단락과 아크발생시에 높은 전류로 인해 발생되기 때문에 기계적 제어를 통하여 Fig. 1에 보는 바와 같이 낮은 전류에서 단락과 아크발생이 일어나 스패터 발생이 줄어들게 되고 기계적 제어를 통해 단락과 아크발생 주기가 일정하게 되어 아크의 안정성 및 고속용접에 유리하게 된다. 개발된 기계적 파형을 이용하여 가장 스패터 발생이 많은 재료인 스틸과 $CO_2$를 보호가스로 하여 용접전류와 용접 속도를 변화시키며 실험한 결과 저스패터 및 1.5m/min이상의 용접 속도에서 안정된 비드를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.48 no.1
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• pp.76-83
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• 2011

FCAW(Flux Cored Arc Welding) is a widely used welding method in shipbuilding. It also conducts WPS(Welding Procedure Specification) requested by the classification variations of the factors which affect the quality on the welded area such as thickness of base metal, type of welding wire and shielding gas etc. which has to be satisfied. CO2 is commonly used as a shielding gas for FCAW due to the economic point of view. The amount of shielding gas is stated when classification certify WPS. However, the shielding gas is unnecessarily used at the shipyard leaning only on the welder's experience as there are classification standards for using the shielding gas. It causes production cost to rise. Also recently, CO2 is a main contributor for global warming, and large amounts of CO2 are discharged into the atmosphere during shipbuilding processes without any filtration. Therefore it was confirmed by the security of the welded area as a result of conducting the destructive and non-destructive tests with setting up the factors and the standards by using the Taguchi method. Then the FCAW shielding gas's amounts were calculated precisely when assembling a ship. It will be applied to cost reduction and prevention of environmental pollution at the shipyard.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.05a
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• pp.365-372
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• 2004

The laser welding and its analysis were carried out using high power 6kW $CO_2$ laser for high strength steels such as DP, TRIP and conventional high strength steels. Bead on plate welding of thin sheet was examined to investigate the effect of weld variables of laser welding, and to obtain optimum welding condition. In order to investigate the formability of welded high strength steels, LDH test was added on this work. At high welding speed, the partial penetration was obtained by low heat input. Meanwhile, porosity was formed in the bead at low weld speed because of extremely higher heat input. The optimum welding condition of welding was derived from bead width, penetration and hardness property. It was shown that the DP steels had lower porosity level and smooth bead shape, therefore better laser weldability than TRIP steels and conventional high strength steels. In addition, LDH test shows that the welded DP steels have about $90\%$ formability value of base metal, although TRIP steel and conventional high strength steels have about $80\%$ formability value of its base metal.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.83.2-83.2
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• 2010

평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm ${\times}$ 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm ${\times}$ 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.365-369
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• 2004

Recently, Inconel 625 is used widely in offshore processing piping in order to extend the maintenance tenn and improve the quality of anti-corrosion. According to the resistance to attack in various corrosive media at temperatures from $200^{\circ}C$ to aver $1090^{\circ}C$, in combination with good low- and high-temperature mechanical strength. In general, High quality weldments for this material are readily produced by commonly used processes. in recent years, the flux cored arc welding(FCAW) process is becoming more popular due to higher deposition rate and a better weld quality as compared to the shielded metal arc welding (SMAW) process, at the same time, exhibiting equally good weld metal toughness similar to the SAW process. In this study, the weldability and weldment characteristics(mechanical properties and corrosive environment) of Inconel 625 are considered in FCAW weld associated with the several weld shielding gases($80\%Ar\;+\;20\%\;CO_2,\;50\%Ar\;+\;50\%\;CO_2,\;100\%\;CO_2$) in viewpoint of welding productivity.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.39-39
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• 2009

고강도강의 용접성은 저온균열 저항성으로 대변되는데, TMCP강과 HSLA강 등이 개발되면서 고강도강의 저온균열저항성이 크게 향상되어 무예열 용접성이 확보되었다. 그러나 용접재료 측면에서는 그에 상응하는 재료의 개발이 지연되어 용착금속부에서의 저온균열이 심각한 문제로 대두되고 있는 실정이다. 이러한 문제는 800 MPa급인 HY-100강재를 HSLA-100강으로 대체하는 과정에서 현실적인 문제로 제기 되었다. 즉 HSLA강은 용접 예열이 필요치 않았으나 기존의 용접재료, 즉 HY-100 강재에 사용하던 용접재료를 사용하게 되면 용착금속부에서 저온균열이 발생하여 용접예열을 생략할 수 없다는 판단에 이르게 되었던 것이다. 이에 본 연구의 목적은 HSLA-100강을 무예열 용접할 수 있는 GMA 용접와이어 개발하는 것이며, 구체적인 개발 목표는 무예열 용접조건에서 800 MPa 이상의 인장강도를 가지며 $-50^{\circ}C$에서의 충격인성이 50 J 이상인 GMA 용접와이어 개발하는 것이다. 이러한 용접재료를 합금설계함에 있어 무예열 용접성을 확보하기 위하여 용접재료의 탄소함량을 0.01% 수준으로 하고, 용착금속의 인장강도와 저온 충격치에 미치는 Mn과 Mo 함량의 영향을 검토하고 각각의 조성을 실험계획법으로 확정하였다. 그리고 확산성수소량에 따른 저온균열 발생 여부를 확인하여 무예열용접성을 확보하기 위해서는 확산성수소량이 3ml/100g 이하가 되어야 한다는 사실을 실험적으로 확인하였다. 그리고 이를 달성하기 위해서는 원자재인 와이어로드의 표면 품질이 중요하다는 사실도 확인할 수 있었다. 다음으로는 실험계획법에 의거하여 선정된 합금조성의 신뢰성을 검증하기 위하여 800kg 중량의 시제품을 생산하였으며, 생산된 시제품에 대해서는 실험계획법에서 사용한 Ar+5%CO2외에도 Ar+20%CO2를 적용하여 보호가스의 영향을 검토하였다. 검토 과정에서 Ar+20%CO2용으로 사용하기 위해서는 용접재료의 Si 및 Mn 함량이 상향조정되어야 함을 확인할 수 있었다. 그리고 탄소함량을 0.05% 수준으로 증가시키면 Mo 함량을 크게 저하시킬 수 있음도 확인할 수 있었다. 이러한 과정을 거쳐 개발된 GMA 용접재료는 무예열 용접조건에서 저온균열이 발생하지 않았으며, 인장강도는 830 MPa이었으며 $-50^{\circ}C$에서의 충격치는 90 J 이상이었다.