• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.591-596
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• 1995

핵융합로 제1벽재로서 주목받고 있는 저방사화 Cr-Mn-W계 오스테나이트 스테인리스강에 소량의 V을 첨가하고 그 기본 조성에 시그마상의 생성억제와 합금의 고온강도 향상에 효과가 있는 질소함량을 변화시켜 미세 조직 특성 및 부식 저항성에 미치는 영향을 살펴보았다. 질소함량의 변화에 의한 영향과 더불어 소둔열처리 온도의 영향도 살펴보았다. 부식저항성 평가를 위해서는 양극분극시험, 침지시험, Huey시험을 행하였으며, 기계적 성질 평가를 위해서는 경도시험 및 인장 시험을 행하였다 그 결과 질소량이 증가할수록 오스테나이트상이 안정화되어 그 양이 증가하며 고용강화에 의해 경도치도 함께 증가함을 알 수 있었다 경도치는 또한 소둔온도가 증가함에 의해 감소함을 알 수 있었다. 한편 소둔온도가 증가할수록 페라이트량이 증가함을 확인하였다. 부식저항성은 질소량이 증가할수록 소둔온도가 증가할수록 향상됨을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.109-109
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• 2018

Cr-Mo 합금강은 고온 환경 하에서 높은 크리이프 강도와 우수한 내식성 때문에 발전설비, 석유 화학, 그리고 해양산업과 같은 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, Cr-Mo 강의 내식성은 합금 내 Cr 함량에 크게 의존한다. 이는 고온에서 Cr과 O가 화학적 반응을 일으킴에 따라 보호성의 Cr 산화스케일을 형성하기 때문이다. 그러나 화석연료를 사용하는 발전설비의 경우, $SO_2$가 포함된 강한 부식성의 연소 가스가 배출되며, 이에 노출된 금속의 표면에서는 산화와 황화가 동시에 발생한다. 황화스케일은 산화스케일에 비해 매우 빠르게 성장하며, 그 특성이 매우 취약하기 때문에 황화 환경에서 금속의 내식성 및 기계적 물성치는 보다 크게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 화력 발전소의 증기발생용 튜브 재료인 9Cr-1MoVNb 강을 선정하였으며, $SO_2$ 가스 환경 하에서의 부식 및 기계적 물성치 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 9Cr-1MoVNb강의 화학 성분 조성은 0.1 C, 0.38 Si, 0.46 Mn, 0.25 Ni, 8.38 Cr, 0.93 Mo, 0.18 V, 0.09 Nb, 그리고 나머지는 Fe이다. 부식시험은 가공된 미소시험편과 인장시험편을 전기열처리로에 장입한 후, $650^{\circ}C$에서 $N_2+O_2+O_2+SO_2$ 조성의 가스를 분당 50 CC로 흘려주었다. 제작된 시험편에 대한 부식거동은 무게 증가량, optical microscope, scanning electron microsope, 그리고 energy dispersive x-ray spectrum을 통해 평가하였다. 그리고 기계적 물성치 평가를 위한 인장시험은 분당 2mm 변위제어를 통해 실시하였다. 그 결과, 9Cr-1MoVNb 강은 $SO_2$ 가스 환경 하에서 비 보호적인 Fe-풍부상의 산화 스케일층이 두껍게 형성됨에 따라 열악한 내식성을 나타냈다. 그에 따라 기계적 물성치는 저하되는 경향을 나타내었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.2
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• pp.181-190
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• 2007

A fire-resistant steel with enhanced load-bearing capacity has been developed to enable structural elements such as columns and beams withstand exposure to severe fire conditions. To precisely evaluate the fire-resistant performance of structural elements that compose fire-resistant steels, mechanical properties such as yield strength and elastic modulus are essential. To obtain the mechanical database of fire-resistant steels at high temperatures, tensile tests at high temperatures were conducted on steels of two kinds of thicknesses. The results showed that the thickness difference could not affect the mechanical properties at a high temperature.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.251-254
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• 2009

건설 분야에서 FRP(Fiber Reinforced Polymers) 부재는 기존의 건설부재에 비해 많은 장점을 가지고 있어 여러 분야에서 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 그중 FRP 재료를 이용한 교량 부재들이 해외 뿐만 아니라 국내에서도 연구되고 있으며, FRP 인장재 및 바닥판은 연구 및 개발이 완료돼 현재 시공 중에 있고 FRP 휨 부재 또한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 FRP 부재는 외부 환경에 그대로 노출됨으로써, 온도 등의 주위 환경의 변화에 많은 영향을 받게 되며, 특히 높은 온도에 취약한 성질을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 FRP 부재의 온도에 따른 역학적 특성을 파악하기위한 실험적 연구로써, $-21^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에 각각 1시간씩 시험체를 보관한 뒤 내구성 실험을 실시하였다. 각각의 시험체는 FRP 모듈형 박스부재에서 4개씩 채취하였으며, 실험 실시 후 SEM촬영을 실시하여 파괴모드를 분석하였다. 실험 결과 저온일 때는 강도변화가 많이 나타나지 않았으나 고온일 때 압축 및 휨강도의 급격한 저조를 확인할 수 있었다. 고온 보관 시험체의 SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영결과 수지의 손상으로 낮은 강도가 측정되는 것을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• v.23 no.3
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• pp.43-49
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• 2010

Basaltic fiber was prepared by continuous spinning process from Jeju Pyosun raw basalt materials. First, for confirming the melting characterization of basalt, basalt raw material put into Pt crucible and melted up to $1550^{\circ}C$ then quenched by dropping it into water. After quenching, the optimum fiber spinning conditions were investigated by measurement and analysis of XRD, TMA, high temperature viscosity, high temperature conductivity and high temperature microscope. The optimum spinning temperature and viscosity for preparation of continuous filament fiber were $1264^{\circ}C$ and $10^{2.8}$ poise at $1264^{\circ}C$, respectively. Properties of prepared spinning fiber were confirmed by tensile strength, FE-SEM, heat resisting test and others. The tensile strength of fiber prepared by spinning conditions of the bushing temperature $1240^{\circ}C$ and winder speed 4600rpm was 3660MPa.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.37 no.3
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• pp.240-245
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• 2001

The tensile strength and failure mechanisms of glass fiber polypropylene (GF/PP) composites are investigated in the temperature range from ambient to 8$0^{\circ}C$. The tensile strength increases as fiber volume fraction ratio increase. The tensile strength shows a maximum at ambient temperature, and it tens to decrease as temperature goes up. Major failure mechanisms of GF/PP composites can be classified as fiber matrix debonding, fiber pull-out, delamination and matrix deformation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.102-102
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• 1999

6Mo급 슈퍼 스테인리스강의 내식성은 여러 환경에서 여러 가지의 부식 시험 방법을 통해서 확띤되어 왔다. 이 합금이 보이는 탁월한 내식성 때문에 해수 설비 계통,정유 설비,원자력 발전소의 열교환기 등의 중요 재료로서 그 사용 용도가 급격히 증가하고 있다. 그런데 방사선의 영향을 받게 되는 설비에 금속 재료가 사용되는 경우,특히 경수로의 노내 구조물, 액체 금속로의 열교환기, 핵융합로의 제1벽 재료 등 에서는 합금 원소가 방사성 환경에 의하여 제거되는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 미리 재료 제조 차원에서 모사하여 탄소량과 질소량의 함량 을 달리 한 6Mo급 슈퍼 스테인리스강을 제조하여 미세 조직, 기계적 성질 및 부식 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 탄소량과 질소량이 각기 변화된 슈퍼 스테인리스강을 용해 한 뒤 아르곤 가스 분위기에서 $1180^{\circ}C$로 soaking하고 열간 압연을 행하였다. 열간 압연으로 표변에 생성된 산화 스케일을 불산과 질산의 혼합 용액으로 제거한 뒤 냉간 압연을 행하였다. 이 냉연 판재에 대하여 $1150^{\circ}C$로 소둔하여 각 실험에 사용하였다. 광학 현미경을 이용하여 미세 조직의 변화를 관찰하였으며, 상온과 고온($520^{\circ}C$)에서 인장 시험을 행하였으며, 경도 측정을 행하였다. 또한 양극 분극 시험과 비등 질산 침지 시험 및 비등 40% NaOH 용액에서의 일정 연신율 시험을 행하 였다. 탄소 함량이 증가할수록 항복 강도 및 인장 강도는 증가하고 있으며 연신율은 감 소하는 일반적인 경향을 보였으며 비등 질산 시험에서는 탄소량에 관계없이 매우 우수한 내식성을 쁘였다. 또한 비등 상태의 40% NaOH 용액에서의 응력 부식 균열 시험 결과, 탄소량이 증가할수록 부식 저항성이 증가하고 있는 것으로 평가되었다. 한 편 질소량이 증까할수록 결정립이 미세화되었으며 경도값이 상승하였다. 이들 합금 에 대한 양극 분극 시험 결과, 질소량의 변화가 탄소량의 변화보다 내식성에 큰 영향 을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1994.06a
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• pp.79-86
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• 1994

스템핑용 냉연강판의 기계적 성질은 온도에 따라 변하므로 금형재의 열적 특성은 성형의 성공여부에 영향을 미칠 수 있으며 재질선정에 있어 중요한 인자의 하나이다. 금형재질이 성형에 미치는 영향을 조사하기 위하여 차체의 패널용으로 사용되는 강판에 대하여 상온 및 고온에서의 인장시험을 하였으며 구상흑연주철과 회주철을 중심으로 열특성을 조사하였다. 연신율과 인장 강도의 온도 의존성에 대한 검토와 함께 금형재료에 따른 열전달 특성을 분석하여 열특성 측면에서는 회주철이 구상흑연 주철보다 더 적합 하며 열전도율이나 비열 등의 열특성치도 금형재 선정에 중요한 인자중 하나라는 결론을 얻었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.29 no.4 s.235
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• pp.600-605
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• 2005

In this study, the ring tensile test at high temperature was suggested to evaluate the hoop tensile properties of small tube such as the cladding in the nuclear reactor Using the Arsene's ring model, the ring tensile test was performed and the test data were calibrated. From the result of the ring test with strain gauge and the numerical analysis with 1/8 model, LCRR(load-displacement conversion relationship of ring specimen) was determined. We could obtain the hoop tensile properties by means of applying the LCRR to the calibrated data of the ring tensile test. A few difference was observed in view of the shape of fractured surface and the fracture mechanism between at the high temperature and at the room temperature.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.183-188
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• 1997

핵연료 피복관용 Zr신합금을 개발하기 위해서 16종의 신합금을 설계하였다. 설계된 합금은 진공아크용해, $\beta$-열처리, 열간압연, 냉간압연 및 진공열처리의 공정에 의해 판재로 제조되었으며 이들 시편에 대해 35$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$에서 부식시험, 상온과 고온에서 인장시험 및 40$0^{\circ}C$에서 크립시험을 실시하여 신합금의 특성을 평가하였다. Zr-Nb-Sn계에 Fe, V, Te, Sb, Ru, Pd의 다른 원소를 미량 첨가하는 다원계 합금에서 Fe와 Cr은 부식특성을 향상시키는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. Sb는 기계적강도를 향상시키고 Fe, Cr원소는 연신율을 증가시키는 원소로 밝혀졌으며 Sb와 V은 크립저항성을 매우 향상시킨다. 16종의 합금중 2-3종의 합금은 기존의 Zircaloy-4보다 우수한 내식성을 보였으며 Zr-Nb-Sn-FeCr합금은 ZIRLO와 유사한 부식저항성을 나타냈다. 부식과 크립저항성을 동시에 향상시키기 위해서는 Fe, Cr, Sb원소를 적절히 함유시킨 합금에 대해서 집중적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.