• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.705-710
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• 2002

Welding is used not only during the shipbuilding, but also during the repairing of ships. While repairing of ships, it is inevitable to weld new materials with degraded materials. In this case, it is predicted that the strength of both the sections is not identical each other. In this study, the respective welded joints in terms of mechanical properties such as microstructure, mechanical strength and fatigue crack propagation, with the component obtained from the barge used for a long-term period, were analyzed. It was found that the material degradation had a significant effect on the welded joints. The fatigue crack propagation in welded sections showed a big difference. The rate of fatigue crack growth of degraded material for both heat affected zone and parent metal was faster than that of new material. By contrast, The result within identical materials showed that the heat-affected zone was slower than that of parent metal

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.11
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• pp.75-82
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• 2002

Welding is used not only for the shipbuilding, but also for the repairing of ships. While repairing of ships, it is inevitable to weld new materials with degraded materials. In this case, it is predicted that the strength of both the sections is not identical each other. In this study, the respective welded joints in terms of mechanical properties such as microstructure, mechanical strength and fatigue crack propagation, with the component obtained from the barge used for a long-term period, were analyzed. It was found that the material degradation had a significant effect on the welded joints. The fatigue crack propagation in welded sections showed a big difference. The rate of fatigue crack growth of degraded material for both heat affected zone and parent metal was faster than that of new material. By contrast, the result from identical materials showed that the rate of fatigue crack growth of the heat-affected zone was slower than that of parent metal.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.155-162
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• 1990

원유나 각종 석유 제품을 취급하는 구조물 또는 설비들의 부식 균열현상은 이미 오래 전부터 보 고되어 왔으며, 이는 주로 석유나 LPG 등에 포함되어 있는 H/SUB 2/S에 의한 황화물 응력부식 (SSCC:sulfide stress corrosion cracking)으로 널리 알려져 있다(1,2). SSCC에 의한 균열 현상은 일반 저강도 철강재에서는 발생하지 않으며 주로 항복강도가 500MPa 이상의 강재에서 많이 나타 난다. 특히, 구조물이나 설비제작 과정에서 반드시 있게되는 용접부는 SSCC에 아주 민감한 부분 으로써, 대부분의 SSCC 균열이 용접 열영향부(HAZ:heat affected zone)에서 나타나고 있다. 이는 용접부의 미세조직이 모재와 달라 국부적으로 높은 경도를 갖는 부분이 있기도 하고, 또한 운전 조건으로는 만족되지 않는 응력부식 조건이 용접 잔류응력에 의해 만족될 수 있기 때문이기도 하다. 본 글에서는 이러한 SSCC에 의한 균열 특성을 SSCC기구 (SSCC mechanism)와 함께 석유화학 설비재료로 많이 사용되는 철강재를 대상으로 고찰해 보고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

최근 금형은 자동차뿐만 아니라 여러 산업에서 필수적이며 제품의 품질은 물론 제조원가에 막대한 영향을 미친다. 이러한 금형은 침탄, 질화, 고주파담금질등에 의해 표면처리 되어져 왔으나, 이와 같이 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하기 때문에 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비 문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리로서 레이저 표면처리 방법이 대두되고 있으며, 레이저 표면처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(Self-quenching)됨으로서 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 표면처리법이다. 이와 같이 레이저를 이용한 표면처리로 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL(High Power Diode Laser)를 이용한 고효율, 고기능 금형 표면처리 후 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 표면처리부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한 조사속도 및 온도변화에 대해 경화깊이를 관찰하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.16-16
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• 2009

Alloy 82/182로 용접된 원자력 발전소 주기기의 이종 금속 용접부는 장기간 운전 후 응력부식균열(SCC : Stress Corrosion Cracking)에 의한 결함이 나타나게 된다. 2000년대 이후로 원자력 주기기 Alloy 82/182 용접부에서 PWSCC(Primary Water Stress Corrosion Cracking)에 의한 Degradation이 급격히 증가하는 추세를 보이고 있으며, 국내에서도 이와 관련하여 원자력 발전소의 안전성에 대한 Issue 및 대비책에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 Alloy 600 용접부에 대한 결함을 예방하기 위한 대표적인 기술로써 수명연장 오버레이 기술이 있다. 원자력 주기기 노즐부는 저탄소강으로 제작되어 있으며, 저탄소강에는 제작 시 용접후열처리가 적용된다. 후열처리를 하는 주된 이유는 Tempering을 통해 열영향부의 인성 및 연성의 회복과 강도를 감소시켜 모재와 동등 또는 이 이상의 물성을 갖도록 하는 데 그 목적이 있다. 그러나 수명연장 오버레이의 경우 현장 작업 시에 후열처리가 어렵기 때문에, 이를 대체하기 위한 기술로 템퍼비드 용접을 적용할 경우 후열처리를 면제해 주고 있다. 본 연구에서는 수명연장 오버레이 기술 개발의 일환으로써 저 탄소강에 대한 템퍼비드 용접 기술을 확립하였다. 실험에 사용된 모재는 원자력 주기기의 노즐에 사용되는 SA508 Gr.3 Cl.1을 사용하였으며, 용가재는 Alloy 52 및 52M을 사용하였다. 최적 조건 도출을 위해서 실험 매트릭스를 이용하여 기본 실험을 수행하였으며, 실험에는 자동 GTAW 용접을 적용하였다. 기본 실험을 통해 얻은 최적 조건을 사용하여 PQ 시험을 수행하여 WPS를 확보하였다. 분석은 용접 후 조직 및 경도 시험, 물리시험(인장시험, 굽힘시험 및 충격시험)을 수행하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.3
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• pp.20-28
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• 1996

고밀도 에너지를 열원으로 이용하는 고출력 레이저로는 CO$_{2}$레이저와 Nd;YAG 레이저가 있다. 레이저는 열가공임에도 불구하고 빔의 스폿경을 작게하여 높은 에너지 밀도($10^{6}$ W/cm$_{2}$ 이상)을 얻을 수 있으므로 열영향이 작고 작은 변형범위내에서 용접을 할 수 있고 입력 에너지의 제어성이 좋아서 미세한 용접이 가능하게 하고, 빔폭 대비 용입깊이가 커서 깊은 용접 비드가 형성되며, 자동화가 용이하다는 장점이 있다. 특히 Nd;YAG 레이저의 경우는 광 섬유를 이용하므로서 에너 지의 시간 분할 및 에너지 분할을 할 수 있는 등 분기 및 배치가 용이하며 펄스의 활 용을 극대화 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 결점으로도 맞대기 용접의 경우 갭의 여유가 판두께, 초점위치, 빔모드에 따라 변화하는데 이는 빔 스폿이 작음에 따른 장점이 단점으로 작용하는 경우이다. 레이저 용접부의 비드 폭이 좁기 때문에 인장 강도가 모재의 인장강도보다 밑도는 것도 겹쳐서 용접된 이음 부분의 인장강도에 있 어서 단점이 되고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.2
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• pp.43-53
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• 1997

The complete joining method for dissimilar press punch materials and its real-time evaluation method is not available at present. Brazing method has been used for joining them, but it is known that the welded joint by the brazing has the lower bonding efficiency and reliability than the diffusion welding. The friction welding with a diffusion mechanism in bonding was applied in this study. This work was carried out to determine the proper friction welding conditions and to analyze mechanical properties of friction welded joints of sintered carbide tool materials (SKNM50 for the blade part of press punch) to alloy steel (SCM440 for the shank part of press punch) using aluminum (A6061 for the interlayer material) as an insert material between the sintered carbide tool materials and the alloy steel. In addition, acoustic emission test was carried out during friction welding to evaluate the weld quality.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.36-46
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• 1996

This paper deals with determinig the proper friction welding condition and analyzing various mechanical properties of friction welded joints of sintered carbide tool materials(K20, P25, and SKDX5 for the blade part of drill or press punch) to alloy steel (SKH4, SCM440 for the shank part of drill or press punch), the alloy steel to aluminum(A6061 for the interlayer material between the blade part and the shank) and sintered carbide tool materials to alumminum. And also acoustic emission test will be carried out during fiction welding to evaluate the weld quality.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.69-76
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• 1996

In-process quality control and high reliability of the weld are the major concerns in applying friction welding to the economical and qualified mass-production. Experimental examinations and quantitative analysis were performed for the optimiaztion of similar friction welding of hydraulic valve spool steels(SNCM220, SCM435, SACM645, SCM415, ${\varphi}24). The quantitative correlations were found between the initial cumulative counts of acoustic emission(AE) occurring during plastic deformation periods of the welding and the fatigue life as well as weld strength and welding conditions. A real-time evaluation system was developed for the friction weld quality by AE.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.36 no.4
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• pp.322-328
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• 2000

Welding means that metal parts are joined by melting (with or without a filler material) or that new material is added to a metal part by melting. Welding of metal parts is an important technology method in manufacturing processes of capstan drum for costal vessels. Thermal stresses due to the non-uniform temperature fields during welding influence both the fabrication and the use of the weldment. In the problem of this thermal effect, particularly it is a well known that analysis for temperature gradient, temperature distribution, and the like become consequence factors to a safety and a strength design. This paper analyzes the temperature distribution of welding part in capstan drum for the inshore and costal vessels using finite element method. At early stage of the cooling after welding processes, the abrupt temperature gradient has been shown in vicinity of the bottom face of welding part. Therefore it calculates the numerical value that can be applied to the optimal design of welding parts in the shapes for capstan drum.