• 제목/요약/키워드: 듀플렉스 강

검색결과 16건 처리시간 0.029초

인터모달 트램 차체 경량화를 위한 신개발 스테인레스 강재 적용성 연구 (A study on the applicability of newly developed stainless steel for weight reduction of carbody of intermodal tram)

  • 서승일;김정국;정현승
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.457-463
    • /
    • 2016
  • 신규 개발된 초연성 듀플렉스 스테인레스강은 강도와 연성이 우수하기 때문에 철도차량 차체에 적용하여 경량화와 가공 효율화에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 듀플렉스 스테인레스강의 장점을 인터모달 트램 차체에 활용하기 위해 점용접성 시험을 수행하였다. 다양한 두께 (0.4mm에서 5.0mm까지)의 시편을 가공하고 점용접 시험을 통해 적정 용접조건을 찾아내었다. 인장하중 시험을 통해 점용접 이음의 인장-전단 강도를 평가하였고, 품질을 확인하기 위해 너깃 지름을 측정하였다. 인장-전단 하중 시험 결과의 분석을 통해, 이음부의 인장-전단 강도는 입열 파라미터에 비례함을 알 수 있었다. 인장-전단 강도와 너깃 지름는 모두 규격에서 요구하는 기준을 만족함도 입증되었다. 전체적인 용접성 시험 결과, 듀플렉스 스테인레스강 소재는 인터모달 트램 차체에 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

치과 교정용 듀플렉스 스테인리스 스틸 와이어의 기계적 강도 및 세포독성 평가 (Evaluation of the Cytotoxicity and Mechanical Strength of Dental Duplex Stainless Steel Orthodontic Wire)

  • 이명곤;김치영
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제10권9호
    • /
    • pp.309-317
    • /
    • 2010
  • 치과 교정치료를 위하여 스테인리스 선재가 널리 사용되고 있다. 그러나 내식성이 우수한 스테인리스강 선재가 복합적인 구강환경에서 부식되어 구강조직에 과민반응 또는 이상반응이 발생되고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위하여 본 연구에서는 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재를 교정용 선재로 제시하고 자 한다. DSS선재의 교정용 선재로 제시하기 위하여 기계적 강도와 생물학적 안정성을 평가하였다. 기계적 강도는 상용 교정용 SS선재와 6종의 열처리(실온($28^{\circ}C$), $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$)를 실시한 DSS선재를 이용하여 인장강도시험을 실시하였다. 그리고 최적의 강도를 가지는 열처리 조건에서 제작된 DSS선재를 이용하여 굽힘 모멘트 시험을 실시하여 최대 응력과 탄성계수를 산출하였다. 그리고 생물학적 안정성 평가를 위하여 세포성장률 시험을 실시하였다. 선재를 이용하여 금속용출배지를 만들어 세포를 배양 후 세포성장률을 관찰하였다. 기계적 강도 평가 결과 SS선재($8.17\times10^4\;N/mm^2$)와 DSS500($8.05\times10^4\;N/mm^2$)선재가 유사한 기계적 강도를 가졌다(p=0.05). 생물학적 안전성 평가 결과 세포 독성이 없는 것으로 나타났다(p=0.05). 따라서 본 연구에 제시한 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재가 교정용 선재로 사용이 가능한 것으로 판단된다.

듀플렉스 스테인리스강 소재를 응용한 Semi-Open Type 임펠러의 성능 평가 (Evaluation of Performance in Semi-Open Type Impeller by Duplex Stainless Material for Ballast Water Centrifugal Pump)

  • 이진우;김윤해;강영관;이상훈
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.345-350
    • /
    • 2014
  • A special usage impeller pump for ballast water treatment is part of an offshore plant's structure. It has to maintain a high corrosion resistance in an extreme environment, in which it can contact several kinds of aqueous solutions. The duplex stainless steel used in such severe environments is known to have corrosion resistance and excellent mechanical properties. This study estimated the performance of an impeller pump system designed using duplex stainless steel through a computational fluid dynamics analysis. As a result, it was determined that the pressure drop increases and the impeller performance is lowered if the equivalent roughness is enlarged. The surface precision of the duplex stainless steel must be consistently maintained. If thisis the case, it was determined that the existing STS steel can be substituted for the Duplex stainless steel.

22Cr 린 듀플렉스 스테인리스강의 공식저항성에 미치는 Mn과 Ni 첨가의 영향 (Effect of Alloying Elements of Mn and Ni on the Pitting Corrosion Resistance of 22Cr Lean Duplex Stainless Steel)

  • 안용식;배근국
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.76-82
    • /
    • 2012
  • Duplex stainless steels have the dual microstructure of austenite and ferrite phases. This steel exhibits generally a high corrosion resistance and higher mechanical strength compared with austenitic stainless steels. The steels used in the investigation have the chemical composition of Fe-22Cr-xNi-yMn-0.2N in which the contents of Ni and Mn were varied with maintaining the equal [Ni/Cr] equivalent. The fraction of ferrite phase was increased with the increase of annealing temperature. The impact factor of Mn element on the [Ni] equivalent was amended on the basis of the results of the investigation. 4Mn-2Ni alloy showed the highest pitting corrosion resistance. The fraction ratio, grain size and misorientation angle between grains were measured, and the correlation with pitting potential was investigated.

국소온열치료용 듀플렉스 스테인리스 스틸 발열체에 의한 혈관세포와 골세포의 온도에 따른 성장률 변화 관찰 (Growth Rate study of CPAE Cells and Osteobalst by Local Hyperthermia Duplex Stainless Steel Thermo-rod)

  • 최성민;김영곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제9권11호
    • /
    • pp.247-253
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 국소온열요법(Local Hyperthermia)에 사용되는 발열체(Thermo-rod)의 온도에 따른 세포성장률의 변화를 관찰하고자 한다. 연구에 사용된 발열체는 듀플렉스 스테인리스 강(Duplex Stainless Steel)을 이용하여 개발되었다. 세포성장률을 관찰하기 위하여 CPAE세포와 Osteoblast세포를 이용하였다. 각각의 세포를 well에 분주 후 3일, 6일, 9일, 12일, 15일 동안 배양만 한 군을 대조군으로 하고 well에 발열체를 식립 후 세포를 분주하여 3일 간격(3일, 6일, 9일, 12일, 15일)으로 하루 30분 유도가열을 실시하여 15일 간 배양한 군을 시험군으로 하였다. CPAE세포와 Osteoblast세포의 성장률을 관찰한 결과 두세포 모두 3일의 대조군과 시험군 모두 세포 성장률이 급격히 상승하다 6일의 대조군과 시험군 모두 급격히 감소하고 9일과 12일 그리고 15일의 대조군과 시험군의 성장률은 불규칙하게 감소하였다. 이러한 성장률 관찰 결과 두종의 세포 모두 약 $41^{\circ}C$의 온도를 가한 시험군과 온도를 가하지 않은 대조군의 차이가 없다. 따라서 CPAE세포와 Osteoblast세포는 발열체에 의한 온도(약 $41^{\circ}C$)에 영향이 없는 것으로 판단된다.

유한요소법에 의한 Duplex 스테인레스 강의 초소성 해석 (Superplstic Forming Analysis of Duplex Stainless Steel with Finite Element Method)

  • 박지원;강석봉;황영진;이석순
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제26권10호
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2009
  • In recent years, there has been a considerable interest in the application of super plastic forming in the aircraft and automotive industries. This requires a detailed design of the technological process in order to exploit its peculiar potentialities better. Nowadays, the finite element method is used to plan the sheet metal forming processes whose simulation requires determination of material constants for super plastic materials. The present work is aimed to show a simple method to characterize super plastic materials duplex stainless steel which was formed by a constant gaspressure to hemispheres with and without back pressure. The forming operation was performed using an in-house designed and built biaxial forming apparatus. The temporal change of dome heights of hemispheres were measured for applying the pressures. The flow stresses and strain rates developed at the top of the dome during the forming step were shown to follow closely the flow stress - strain rate relationship obtained from the strain rate change tests performed at the same temperature.

대기용해 시 내화물 도가니의 종류가 가돌리늄(Gadolinium)을 함유한 듀플렉스 스테인레스 강의 미세조직에 미치는 영향 (The Effect of Refractory Crucible on Microstructure of Duplex Stainless Steel Cast with Gadolinium during Air Induction Melting)

  • 안지호;임재한;문병문
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.114-119
    • /
    • 2015
  • This paper reports the effect of a refractory crucible type on the microstructure of duplex stainless steel (DSS) cast with the addition of gadolinium using air-induction melting. Grade 4A DSSs with 1 wt% of gadolinium (Gd) were fabricated in various crucibles including alumina ($Al_2O_3$), magnesia (MgO), calcia (CaO) coated with yttria ($Y_2O_3$) and graphite. The standard free energies of the formation of calcium and yttrium oxide were lower than those of gadolinium oxide and other crucible elements based oxide. The yield of Gd in DSS using $Al_2O_3$, MgO, CaO-coated $Y_2O_3$ and graphite was 5, 19, 83 and 96%, respectively. As Gd yield increased, the amount of Gd-based inclusions increased, the size of the inclusions were reduced, and the inclusions became evenly distributed.

가돌리늄(Gd) 첨가에 따른 1A 등급 듀플렉스 스테인레스 강의 미세조직 및 파괴 특성 변화 (Microstructure and Fracture Property of 1A Grade Duplex Stainless Steel with the Addition of Gadolinium)

  • 임재한;정현도;안지호;문병문
    • 한국주조공학회지
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.24-31
    • /
    • 2016
  • CD4MCU duplex stainless steel with gadolinium was fabricated as a neutron absorbing material by the air induction melting method. The gadolinium formed intermetallic compounds of Cu-Gd-Fe. There were no significant differences in hardness or ultimate tensile strength between experimental alloys. With the addition of gadolinium the yield strength of the cast alloy significantly increased, from $478.8{\pm}11.6$ to $514.2{\pm}29.9MPa$, whereas elongation of the cast alloy decreased with the addition of gadolinium, from $26.0{\pm}7.1$ to $7.0{\pm}2.5%$ due to the formation of gadolinium based intermetallic compounds.