• Journal of Welding and Joining
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• v.13 no.3
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• pp.18-33
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• 1995

천연가스는 지구상에서 비교적 광범위하게 생산되며 구미 등에서는 대부분 pipe line으로 소비지까지 운송하여 사용하고 있지만 일본 등에서는 액화 천연가스 (LNG)로 저장, 수송하여 사용하고 있다. LNG 저장탱크는 생산측의 액화기지와 사용측 의 수입기지에 설치되며 지금까지 약 240기가 건설되어 있다. 종래 탱크 1기의 용량 은 대부분 6 - 8만m$^{3}$ 규모였지만, 토지의 유효이용 등으로 대형화되고 있으며, 또 지상식에서는 PC(Prestressed Concrete)의 방파제를 외부탱크에 근접시켜 외부탱크 와 일체화시킨 PC LNG 탱크가 개발.설계되었다. 일본에서는 이미 이 방식으로 세계 최대규모인 14만m$^{3}$ 탱크가 건조되어 가동 중이다. LNG의 주성분은 메탄이고 비등점은 -161.5.deg.C로 극저온이다. 이러한 저온에서도 취화되지 않고 사용할 수 있는 재료는 9%Ni강, Al 합금, 스테인레스강 및 Invar 등이 있지만, 탱크의 대형화에 따라 가공성, 용접성 및 경제성을 고려하여 요즈음은 9%Ni강이 주로 사용되고 있다. 한편 9%Ni강용 용접재료는 고Ni계 합금 및 모재와 동일한 성분계의 공금계가 있지만 지금까지 고 Ni계 합급이 주로 사용되고 있다. 본 내용에서는 9%Ni강을 사용한 지상식 평지원통형 LNG 탱크를 예로 들어 탱크의 개요 및 용접재료, 용접시공 등을 포함한 용접기술에 대해서 개괄적으로 설명하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.17 no.4
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• pp.192-197
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• 2007

The effects of immersion time in the liquid nitrogen on the behavior of aluminum alloys used for the hydrogen storage tank of auto-mobile at cryogenic temperature were investigated. With increasing immersion time in the liquid nitrogen, the elongation of AI 5083 alloy at cryogenic temperature decreased because of non-uniform fracture of precipitates on the grain boundary, and the serration also occurred because of discontinuous slip due to rapid decreasing of the specific heat. The mechanical properties of AI 6061 alloy at cryogenic temperature were characterized by uniformed yield strength, tensile strength and elongation regardless of the immersion time in the liquid nitrogen. These mechanical properties of aluminum alloys at cryogenic temperature were interpreted by the strength of grain boundary and the slip deformation behavior.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.391-391
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• 2010

초전도 가속공동기의 소재는 순수 Nb로 제작하는 것이 일반적이다. 그러나 극저온 (2-4.5K)에서 열전도도가 낮아서 순간적인 Normal zone이 발생되면 이를 원활이 냉각되지 못하여 Quench로 발생 가능성이 높다. 초전도 가속공동기는 약 3 mm 두께의 Nb 판을 이용하는데, 500 MHz 공동기의 전자기장의 침투깊이가 불과 수 nm에 불과해서 나머지 부분은 사실상 불필요한 부분이다. 따라서 이 경우 매우 비싼 초전도 공동기 소재의 낭비가 매우 심하다. 또 Nb 판으로 공동기를 제작할 경우 매우 비싸고 시간이 많이 소요되는 전자빔용접을 해야 하고 또 제작 후 표면처리가 매우 번거롭고 장시간을 요한다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 구리판으로 성형가공법을 이용하여 공동기를 제작하고, 내부의 RF 표면에 수 ${\mu}m$ 두께의 Nb 코팅을 한 공동기를 개발하여 CERN의 LEP에 설치하여 실용화하였다. 이렇게 하여 소재비용을 포함한 초전도 공동기 제작, 표면처리 비용 절감은 만족할 만한 결과를 얻었다. 구리의 높은 열전도에 의한 고 가속전기장의 기대와 달리 가속전기장이 최고 약 7 MV/m 정도로 제한되었다. 그후 꾸준히 연구개발을 진행하여 현재 약 22 MV/m 까지 기록하고 있으나, 순수 Nb 공동기의 약 50 MV/m에 비하면 현저히 낮은 수준이다. 본 연구는 Nb 코팅법을 이용하여 Nb 코팅 초전도 공동기의 한계를 넓히기 위한 것이다. 본 발표는 "Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 극복 연구"의 기초연구 결과를 보고하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.34 no.4
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• pp.247-251
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• 2017

Titanium alloy has been widely used in the aerospace industry because of its high strength and good corrosion resistance. During cutting, the low thermal conductivity and high chemical reactivity of titanium generate a high cutting temperature and accelerates tool wear. To improve cutting tool life, cryogenic machining by using a liquid nitrogen (LN2) jet is suggested. In cryogenic jet cooling, evaporation of LN2 in the tank and transfer tube could cause pressure fluctuation and change the cooling rate. In this work, cooling uniformity is investigated in terms of liquid nitrogen jet pressure in cryogenic jet cooling during titanium alloy turning. Fluctuation of jet spraying pressure causes tool temperature to fluctuate. It is possible to suppress the fluctuation of the jet pressure and improve cooling by using a phase separator. Measuring tool temperature shows that consistent LN2 jet pressure improves cryogenic cooling uniformity.

• 전기의세계
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• v.25 no.6
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• pp.49-54
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• 1976

전기공학에서 방전현상 즉 절연파괴문제는 복잡하고 미해결의 문제가 아직도 않아 극히 증요한 Thema로 되여있다. 더구나 이 plasma, laser등의 방전응용분야의 발전과 더불어 방전현상은 항상 흥미있는 문제들을 제공하여 주고 있으나 관계하는 인자가 너무나도 많고 순수한 형태로 현상을 파악하는 것이 곤란하여 마치 수렁에 발을 넣는것과 같다고까지 말하여 왔다. 그러나 전자, X선의 발견등 근대물리학발전의 단서를 이룬것은 방전이라고 하여도 과언은 아니다. 또 현재 세계의 많은 학자가 다투어 연구하고 있는 핵융합 plasma의 연구에 대해서도 그 원류는 방전이라 할 수 있다. 이와 같이 방전의 연구에 시작하여 빛나는 많은 성과를 올렸으며 더욱이 최근 방전현상에 관한 연구가 발전함에 따라 많은 변화를 가져왔다. 즉 plasma의 이론 및 실험의 전개, gas절연, 고분자고체절연, 극저온액체절연 등의 신절연기술의 발달, 500-1,000KV의 초고전압절연이나 직류고전압절연등의 기술개발, laser, 기타 방전가공등 방전응용기술의 발달은 괄목하다 하겠다. 여기에 수반하여 방전현상에 관한 이론이나 실험 Data도 여러 면에서 크게 일신되였지만 아직도 개발되지 못한 미해결의 문제가 너무나도 많으며 그 중에서도 특히 고체, 액체절연물에 있어서는 더욱 그러하다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.2 no.1
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• pp.99-106
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• 1998

In order to investigate the impact properties of structural materials for LNG tank, instrumented Charpy impact tests were carried out at cryogenic temperatures. $9\%$ Ni steel showed a superior fracture resistance because of less degradation in toughness until 77 K. From the load-deflection curve obtained by an instrumented methods it was found that with the decrease of temperature from 173 K to 77 K, the peak load in the curve increased, but the total absorbed energy decreased. In addition, the energy absorbed during the crack growth was larger than one absorbed in the process of crack initiation. In SUS304L material, the energy absorbed in the process of the crack initiation was relatively large, but the energy absorbed in the process of crack growth was small, the behavior of absorbed energy was well agreed with the observations of the fracture surface which showed a relatively smooth fracture surface. The absorbed Charpy impact energy in the case of A5083 alloy was lower as compared with other steels, and some cracks were observed along the crack propagation direction at the fracture surface of 77 K.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.3
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• pp.331-339
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• 2003

The study discussed in this paper investigated the material characteristics for the Thermo-Mechanical Control Process(TMCP) plates, which are controlled by several factors such as rolling, cold-stripping, cooling rate, and fixed carbon quantity. The suitability of thick TMCP steel plates as structural steel was also estimated through several experiments and with the us of a statistical method to analyze mill certificate sheets provided by the manufacturer. The results of this study are as follows: the TMCP steel plates showed stable values of the composition parameter ($P_cm$) and the carbon equivalents ($C_eq$ ) with satisfied yield strength, ultimate strength, and low-yield ratio.