• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.25-25
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• 2009

종래의 위보기 자세에서 용접은 중력이 모재의 표면으로 향하고 있어 용융금속이 중력에 의해 표면방향으로 흘러내리게 되어 용접 실시가 불가능하였다. 이에 Shield Gas Force, Trailing Gas Force 그리고 Ahead Gas Force를 적절히 적용하여 Position Welding에서 중력으로 인해 Molten Metal이 처지는 문제를 극복하여 생산성 향상으로 연결할 수 있음을 선행 실험을 통해 확인하였으나 기존의 C(Convergent)형, CP(Convergent Divergent)형 및 P(Parrallel)형 가스 노즐은 용접조건에 따라 실드 가스의 소모량이 많고, 토출되는 실드가스력이 부족하여 용접시 볼록한 이면 비드 형성을 위한 용융 풀을 효과적으로 제어 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 동일량의 실드 가스 공급시 가스 노즐을 통해 토출되는 실드가스의 소모를 줄이고 실드가스력을 극대화하여 저가의 고생산성을 가진 친 환경 용접기술(Green welding)에 부합하는 CDP(Convergent Divergent Parrallel)형 가스 노즐을 제작하여 기존의 CP형 가스 노즐과 비교 분석하였다. 또한 Overhead Position에서의 비드형상제어와 Flat Position에서 방풍효과를 비교해 보았다. 그 결과 CDP Nozzle은 CP Nozzle보다 동일한 유량에서 풍속은 3.5배, 냉각능력은 1.5배, 가스압력은 6.25배로 우수한 성능을 확인할 수 있었고, Overhead Position에서 가스 유량을 동일하게 하여 용접하였을 때 CP Nozzle의 경우 오목한 이면비드가 나타났지만 CDP Nozzle의 경우 볼록하게 양호한 이면비드 형상이 나타났고, Flat Position에서의 방풍효과 비교실험에서 CDP Nozzle에서는 깊고 균일한 용입을 CP Nozzle에서는 불안정한 용입이 나타났는데 이는 CDP Nozzle의 경우 풍속에 의한 Arc Blow가 적게 발생하여 상대적으로 더 나은 용입을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1047-1053
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• 2016

In this study, welding of pure titanium was carried out by using a continuous wave fiber laser with a maximum output of 6.3 kW. Because brittle regions form easily in titanium as a result of oxidation or nitriding, the weld must be protected from the atmosphere by using an appropriate shielding gas. Experiments were performed by changing the type and the flow rate of shielding gases to obtain the optimal shielding condition, and the weldability was then evaluated. The degree of oxidation and nitriding was distinguished by observing the color of beads, and weld microstructure was observed by using an optical microscope and a scanning electron microscope. The mechanical properties of the weld were examined by measuring hardness. When the weld was oxidized or nitrified, the bead color was gray or yellow, and the oxygen or nitrogen content in the bead surface and overall weld tended to be high, as a result of which the hardness of the weld was thrice that of the base metal. A sound silvery white bead was obtained by using Ar as the shielding gas.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.66-66
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• 2010

국내 화력발전의 $CO_2$배출량을 크게 줄이고, 친환경, 그린 화력발전시스템을 위한 가장 효과적인 수단은 발전효율을 획기적으로 증대시키는 것이기 때문에 이를 목표로 한 기술개발은 경제적으로나 산업적으로 파급효과가 매우 크다. 발전효율 증대를 위한 핵심기술은 증기터빈의 성능향상이다. 현재 일본, 미국, EU 등 각국이 가장 관심을 가지고 기술개발에 심혈을 쏟고 있는 초내열, 내식 합금소재는 $700^{\circ}C$이상에서 기계적 성능을 보장할 수 있는 Ni기 합금개발이고, 현재까지 상당한 기술수준에 이르고 있는 것으로 파악되고 있다. 국내의 경우는 관련기술개발을 위해 연구가 진행되고 있으나, 기술적으로 아직 미흡한 수준이다. Ni기 초내열, 내식합금을 개발해서 그것을 화력발전용 증기터빈 부품, 특히 초내열합금 용접형 터빈로터 소재로 이용하기 위해서는 체계적이고 실용적인 연구를 통하여 용접형로타의 내구성과 신뢰성이 보장되는 최적 수준의 접합기술 개발이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구는 선행연구로 $700^{\circ}C$이상 초내열/내식 Ni기 합금소재의 용접기술 개발을 위한 후보 소재 Alloy 617의 동종재료 용접 기술 개발을 목표로 한다. 본 연구는 Alloy617 12.6t 맞대기 이음으로 U그루브 내로갭 TIG용접을 하였다. 1pass 1layer 방식으로 총 8pass 8layer로 용접하였다. 전류 및 용접속도는 동일하게 두고 실드가스를 Ar 또는 Ar-$H_2$ 가스로 변경하여 시험하였다. Ar가스 TIG용접은 비드표면에 산화스케일이 생기고, 비드면이 거칠며 전체적으로 산화되었다. 반면에 Ar-$H_2$가스 TIG용접은 비드표면에 산화스케일이 없으며 표면이 미려하고 산화되지 않았다. 실드가스에 수소가스 첨가시 환원성가스로 역할을 하게 되고 이에 따라 용융지 표면에 산화피막을 제거하여 용접비드를 청정하게 하는 효과를 가진다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2005.11a
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• pp.155-157
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• 2005

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2007.11a
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• pp.82-84
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• 2007

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.60-62
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• 2004

TIG 용접에서 용입과 비드가 형성되어 가는 물리적 아크 현상을 이해함에 있어서 아크 압력은 매우 중요한 인자 중의 하나이다$^{1.2)}$ . 기존의 연구에서는 저전류나 중전류 영역의 TIG 용접에서 텅스텐 전극의 선단각과 용입 형태와의 관계를 플라즈마 기류 등에 고찰하였고, 최대 아크압력에 미치는 전극형상의 영향 등을 연구하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2012.06a
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• pp.173-173
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• 2012

Duplex STS는 응력부식 저항이 큰 페라이트상과 우수한 내식성을 제공하는 오스테나이트상이 미세하게 1:1로 결합하여 강도가 오스테나이트 STS 보다 최소 1.7배 이상 높을 뿐 아니라 공식(pitting)과 응력부식 저항성이 우수해 최근에 주목받고 있는 고내식 고강도 재료이다. STS의 내식성을 평가하는 여러 지수 중 Pitting에 대한 내식성을 평가하는 지수로서 PREN (Pitting Resistance Equivalent Number)이 있다. PREN =%Cr + 3.3%(Mo + 0.5%W) + 16%N PREN이 30 이상이면 해안지역에서 사용가능하나, PREN이 40 이상인 경우에는 원자력발전소, 탈황 설비, 해수설비 및 화학Plant 등 고내식 환경에서 주로 사용가능하다. PREN이 40 이상인 Super Duplex STS은 다량의 Mo와 N을 첨가하여 만든 제품으로, 최근 10여 년 동안 해수 냉각 설비, 해수 담수화 설비, 탈황 설비, 석유화학 설비 및 원전용 CASK 등의 다양한 분야에 그 사용량이 꾸준히 증가하고 있는 상황이다. 본 연구에서는 Super Duplex STS의 TIG용접에서 실드가스 중의 $N_2$의 첨가가 PREN에 미치는 영향을 검토하였다. 실드가스 중 $N_2$가 용접금속으로 침입하는 메커니즘을 규명하고, 용접조건 변화에 따른 용접금속 내 N의 함량을 측정하여 PREN을 계산하고, 용접금속의 기계적 특성과 미세조직을 검토하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2003.11a
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• pp.138-140
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• 2003

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.6 no.2
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• pp.122-128
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• 2005

A feasibility study on the application of self?shielded flux cored arc welding to the on-site SM520 steel bridge box fabrication for express trains and high way construction instead of gas-shield flux cored arc welding was conducted in terms of weld soundness, mechanical properties, toughness and microstructures. All welded specimens made with the self?shielded FCAW process were tested by magnetic particle and ultrasonic techniques and they were found to be sound. All multipass weld specimens made with both self-shielded and gas-shielded FCAW processes showed yield and tensile strengths of $462{\sim}549\;MPa$ and $548{\sim}640\;MPa$, respectively. The impact values of Charpy V-Notch weld specimens also met with the required value of 40J at $-20^{\circ}C$. The hardness values of the top area of weldments were higher than those of the bottom area because of higher residual stresses in the near surface. It was found that welding characteristics of SM520 steel by the on-site welding conditions with self-shielded FCAW showed almost equivalent to those by gas-shielded FCAW in terms of sound welds, mechanical properties and microstructure.

• Journal of Welding and Joining
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• v.34 no.5
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• pp.6-12
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• 2016

This study was performed bead welding of pure titanium by using fiber laser. Since titanium is very sensitive to oxidation and nitriding during welding, it is important to compose the shielding equipment compared with different material. Thus side and coaxial shield nozzle, rail and chamber type shielding equipment are widely used to protect effectively the weld during welding. Experiments were performed by changing nozzle angle and distance using side and coaxial shield nozzle. The bead colors of gold, brown, blue, purple and yellowish white were obtained by changing variables of shield nozzle, and then its weldability was investigated. As experiment result, sound and not brominated beads were formed when side nozzle angle and distance were respectively $45^{\circ}$ and 10 mm.