• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.164-164
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• 2016

항만 및 해양 구조물은 육상과는 비교할 수 없을 정도로 가혹한 해수 환경에서 사용되며 계속적으로 부식 손상을 받는다. 따라서 강구조물이 장기적으로 안전하게 사용되기 위해서는 적절한 방식은 물론 철저한 유지관리가 필수적이다. 한편, 현재 해양환경 중 항만, 조선, 해양산업 등에 많이 이용되는 강구조물은 이에 대응하기 위하여 일반적으로 도장방식이나 음극방식이 사용되고 있다. 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 희생양극으로 연결하여 방식하는 방법이다. 이와같이 해수 중 음극방식을 실시할 경우 해수 중 용존하는 많은 이온들 중에서 특히 $Ca^{2+}$ 이나 $Mg^{2+}$ 이온이 탄산칼슘, 수산화마그네슘을 주성분으로하는 화합물로 형성된다. 이렇게 생성된 전착막은 산소 확산을 방지하는 물리적 장벽을 형성하고 부식율을 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 그러나 전착막은 소지 금속과의 결합력이 불균일 함은 물론 막을 형성하는데 있어서 장시간이 소요된다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극방식 응용 원리에 의해 전착막을 형성하고, 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 기판(substrate)은 일반구조용 강(SS400)을 사용하였으며, 면적은 $70mm{\times}30mm$, 두께는 1 mm로 제작하여 실험을 진행하였다. 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$ 의 조건으로 인가하였고, 양극은 Carbon Rod를 사용하였다. 이때 해수에 주입한 이산화탄소의 양은 0.5 NL/min 였다. 각 조건별로 제작된 전착막에 대해 외관관찰, 석출량, 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였고, 밀착성 및 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test, JIS K 5600-5-6)와 3.5 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 구조 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 이는 해수 중 용해된 이산화탄소의 영향으로 인해 풍부한 ${CO_3}^{2-}$ 이온이 형성되고 용액 pH를 낮게 유지시켜 Ca 화합물 형성이 용이한 환경이 조성되는 것으로 판단된다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 $3A/m^2$ 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

• Fire Science and Engineering
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• v.19 no.3 s.59
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• pp.13-19
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• 2005

An experimental study is presented for extinguishing characteristics of liquid fuel fire by water mist containing sodium acetate trihydrate. To evaluate the extinguishing performance of water mist containing an additive, the evaporation characteristics of a water droplet on a heated surface was examined. The evaporation process was recorded by a charge-coupled-device camera. Also, small-scale extinguishing tests were conducted for n-heptane pool fire in ventilated space to measure flame temperature variation. The average evaporation rate of a water droplet containing an additive was lower than that of a pure water droplet at a given surface temperature due to the precipitation of salt in the liquid-film and change of surface tension. In case of using an additive, the flame temperature was lower than that of pure water at a given discharge pressure and it was because the momentum of a water droplet containing an additive was increased reducing flame size. And also dissociated metal atoms, sodium, were reacted as a scavenger of the major radical species OH^-,\;H^+$ which were generated for combustion process. Moreover, at a high pressure of 4MPa, the fire was extinguished through blowing effect as well as primary extinguishing mechanisms.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.23 no.2
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• pp.77-86
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• 1990

The residue after hot water extraction of blue crab, Portunus trituberculata, was hydrolyzed for utilizing the byproducts as seasonings. The acid(5N HCl) hydrolyzates were then neutralized with $Na_2CO_3$, 5N NaOH or 5N NaOH hydrolyzate, while the alkali hydrolyzates (5N NaOH) were also neutralized with 5N HCl or 5N HCl hydrolyzate. The total nitrogen and formol nitrogen contents increased, and the platability of the hydrolyzates was also enhanced by neutralization. The released amino acid contents from the neutralized hydrolyzates with $Na_2CO_3$, 5N NaOH and 5N NaOH hydrolyzate were $2,274mg\%,\;2,105.0mg\%$ and $2,683.5mg\%$, respectively. Amino acid contents from the neutralized hydrolyzates with 5N HCl and 5N HCl hydrolyzate were $1,352.5mg\%$ and $2,498.8mg\%$, respectively. In the decolorization of hydrolyzates using decolorization agent, powdered active carbon showed good decolorizing effect. Powdered active carbon decreased total nitrogen and formol nitrogen contents in direct relationship to the increase in its concentration. The effective concentration of active carbon used as decolorization agent showed as $1\~2\%$ of the crab hydrolyzate. Salt contents could be decreased at 37 brix by desalination method such as the evaporation of the hydrolyzate contents.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.10
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• pp.1025-1033
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• 1996

본 연구에서는 0.5M NaCI 용액내에서 일어나는 고분자재료로 피복된 강의 퇴화현상을 광학현미경 관찰 및 A.C. impedance spectroscopy를 이용하여 연구하였다. 강의 부식은 고분자재료로 피복된 강의 경우 국부부식(localized corrosion)의 형태로 나타난 반면, 피복되지 않은 강의 경우에는 전면부식(uniform corrosion)의 형태로 진행되었다. 고분자재료로 피복된 강의 부식이 국부적으로 진행되는 것은 피복층내에 존재하는 기공이나 크랙과 같은 결함 등에서 부식이 선택적으로 일어나기 때문으로 사료된다. 피복층의 박리(delamination) 현상은 고분자재료로 피복된 강/구리 갈바닉쌍(galvanic couple)의 경우 구리표면 위의 피복층에서만 관찰되었다. 이는 캐소드(cathode)로 작용하는 구리의표면에서 산소의 환원반응에 의해서 형성된 수산화이온(OH-)이 피복층의 박리를 조장하고 있음을 보여준다. 또한, 고분자재료 피복층의 파손 현상은 고분자재료/강의계면에서 석출된 부식생성물에 의해서 크게 조장되고 있음을 알 수 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.23-33
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• 1999

용융탄산염 연료전지의 대형화에 관한 기본 기술을 확립하기 위하여 전극의 유효면적이 625 $\textrm{cm}^2$인 단위전지를 20단 적층한 내부 분배형 용융탄산염 연료전지 스택을 제작하고 그 성능을 살펴보았다. 연료로 72% H2/18% CO2/10% H2O를 , 산화제로는 70% air/30% CO2의 혼합 기체를 사용하여 운전한 결과 전류밀도가 150 mA/$\textrm{cm}^2$이고 연료 및 산화제의 이용율이 0.4일 때, 스택 전압이 16.62 V로 1.56 kW의 높은 초기출력을 나타내었다. 스택 내 분리판에서의 온도 분포는 가스 흐름 방향으로 온도가 증가하였으며 스택출력이 높아질수록 가스 배출 부분의 온도가 상승하였다. 스택 내 각 단위전지간의 성능 분포는 균일하지 않았으며, 가스이용율에 따라 그 편차가 증가하였다. 연속 운전 300시간 후부터 스택의 성능이 감소하였으며, 그 원인을 분석한 겨로가 탄소 석출과 부식 생성물에 의한 전기 단락 때문으로 밝혀졌다. 본 연구를 통하여 anode 출구에서의 가스 조성을 분석함으로써 전기 단락에 의한 전압 손실량을 계산하는 기법을 확립하였다. 또한 본 연구에서 얻은 결과를 통하여 향후 스택의 대형화와 장수명화에 대한 대책을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.451-459
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• 2011

Austenitic stainless steels of 300 series are widely used as the structural material due to excellent their cryogenic mechanical properties at cryogenic temperature. There are 316 steel which molybdenum is added to improve the austenitic stability, 316L which carbon contents is reduced to decrease the grain boundary precipitation during welding process, and 316LN which nitrogen is added to improve the austenitic stability and the mechanical strength. But material researches for the welding conditions and mechanical properties at the cryogenic temperature were insufficient so far. In this paper, the characteristics of mechanical properties considering the effect of welding conditions and cryogenic temperature are studied.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.187-193
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• 2015

The STS310S tube has excellent heat transfer ability and is widely used as the material for heat transfer tubes in heat exchange devices. Mixtures of gas and water flow inside the tube whereas hot flame flows outside it. In this environment, the material of the tube may undergo embrittlement, which can cause leakage. Cracks can propagate from the inside of the tube to its outside and result in brittle fracture. This study identified the cause of brittle fracture in the STS310S tube through experiments and discussion, and proposed solutions to prevent fracture.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.19-19
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• 2010

Mo 변화에 따른 Cr-Mo 강의 미세조직 및 물성병화를 알아보기 위해 새로 디자인된 용접봉을 사용하여 Flux cored arc welding(FCAW) 공정으로 용접하였다. 또한 고온에서의 용접부 물성을 알아보기 위하여 각각의 시편을 $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$에서 24시간 동안 열처리 하였다. 용접부의 미세조직은 미세한 베이나이트 및 침상 페라이트로 구성되었으며 Mo의 함량이 높아질수록 베이나이트 조직이 증가하여 경도 및 강도가 증가하였다. 높은 항복강도와 인장강도를 가지며 연신율이 매우 낮음을 관찰하였다. 열처리후의 미세조직은 $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$는 템퍼드 베이나이트 조직이 나왔으나 $600^{\circ}C$에서 베이나이트 조직이 성장하였다. $700^{\circ}C$ 로 갈수록 베이나이트가 감소하고 페라이트로 미세조직이 변태 하였으며 탄화물의 석출 및 성장이 관찰되었다. 이로 인하여 경도값이 $400^{\circ}C$, $;500^{\circ}C$ 에서 증가하였고 $600^{\circ}C$는 소폭 감소하였으며 $700^{\circ}C$의 경우 완전 페라이트 조직의 형성으로 경도가 크게 감소하고 Mo 함량에 따른 경도 차이 또한 보이지 않았다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.4
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• pp.89-98
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• 1996

This study was performed to establish the characteristics of the heat affected zones from view point of the repair weldability for a damaged CrMoV steam turbine rotor steel. Characterization of the heat affected zones of the weldment was conducted with respect to various of postweld heat treatment temperatures, $566^{\circ}C$, $621^{\circ}C$ and $677^{\circ}C$. The evaluations of the heat affected zones were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurements, Charpy v-notch impact, tensile and stress-rupture tests. The results indicated that the effect of the postweld heat treatment at $677^{\circ}C$ exhibited the favorable microstructure and mechanical properties for the stability of the heat affected zones. While the heat affected zone of the weldment, produced without postweld heat treatment, displayed the inferior toughness and microstructure indicating localized carbide precipitations on the grain boundary. It was also indicated that the stability of the heat affected zones were deteriorated by the formation of the cavitation on the grain boundaries.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.18 no.1
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• pp.51-56
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• 2008

The crystal structures and morphologies of precipitates in $L1_0$-ordered TiAl intermetallics containing nitrogen were investigated by transmission electron microscopy (TEM). Under aging at an approximate temperature of 1073 K after quenching from 1423 K, TiAl hardens appreciably due to the nitride precipitation. TEM observations revealed that needle-like precipitates, which lie only in one direction parallel to the [001] axis of the $L1_0$-TiAl matrix, appear in the matrix preferentially at the dislocations. Selected area electron diffraction (SAED) pattern analyses showed that the needle-shaped precipitate is perovskite-type $Ti_3AlN$ (P-phase). The orientation relationship between the P-phase and the $L1_0$-TiAl matrix was found to be $(001)_P//(001)_{TiAl}\;and\;[010]_P//[010]_{TiAl}$. By aging at higher temperatures or for longer periods at 1073 K, plate-like precipitates of $Ti_2AlN$ (H-phase) with a hexagonal structure formed on the {111} planes of the $L1_0$-TiAl matrix. The orientation relationship between the $Ti_2AlN$ and the $L1_0$-TiAl matrix is $(0001)_H//(111)_{TiAl}\;and\;_H//_{TiAl}$.