• 한국표면공학회지
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• 제33권5호
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• pp.387-397
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• 2000

Antimony in the galvanizing bath had greater effect on the growth of grains in the solidification of molten coating layer and on the decrease of its surface roughness than lead. Particularly 0.01 wt % antimony in the galvanizing bath showed much stronger effect than expected considering its low surface tension value. These effects were seemingly originated from the development of preferred orientation of (0002) plane parallel to steel surface. Antimony was found to be widely distributed in form of orderly arrangement throughout the coating layer unlike lead from the results of surface analyses on coating layers as received and on those as etched in chromating solution. In addition, supercooling in the 0.07 % antimony and the 0.2 % lead galvanizing bath was also measured to be in the range of$ 2~4^{\circ}C$ and $9~11^{\circ}C$ respectively, and it indicates that antimony forms fine dendrite expanded rapidly on the steel surface.

• 한국표면공학회지
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• 제32권1호
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• pp.31-42
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• 1999

The effect was investigated that aluminium in the zinc bath has on the coating adhesion of Hot-rolled Galvanized Iron(HGI) manufactured without pickling process. It is thought that the coating adhesion of HGI manufactured without pickling process is good due to the fact that increasing aluminium content in the zinc bath makes zinc and aluminium diffuse to the cracks or pores in the scale formed through the reduction heat treatment, and Fe-Zn-Al compound with good ductility is formed in the scale layer and plays a role of anchor between zinc coating and substrate. It is possible that HGI with the good coating adhesion was produced without pickling treatment in the zinc bath with more that 3wt% of Al content even at the $550^{\circ}C$ of conventional reduction heating temperature. In creasing the temperature of heating section and aluminium content in the zinc bath prevents the Zn-Fe alloy. The corrosion resistance of HGI manufactured without pickling process is excellent because of the mixed reaction of zinc sacrifice and aluminium passivity film.

• 한국표면공학회지
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• 제36권6호
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• pp.466-474
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• 2003

To develop a method of detecting dross in coating layer on hot-dip galvanizing steel, chemical etching behavior of the artificial coating layers with top and bottom dross were investigated. After chemical etching with the mixture of picric acid and sodium thiosulfate, each of the top and bottom dross take its distinct color, and alloy layer in coating is also observed. Defects in the coating layers of HGI(hot rolled galvanized iron), CGI(continuous galvanized steel sheet) and GA(galvannealed steel) were analysed, and methods of dross detection which can be applied to inspection process in manufacture were suggested.

• 한국표면공학회지
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• 제16권4호
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• pp.153-159
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• 1983

The growth rate equation of Fe-Zn alloy layer was represented by x = Kt, and hence the growth of alloy layer was considered to be controlled by diffusion process. The constituent of alloy layer formed on the steel surface was identified to be intermetallic compound of Fe3Zn10 and FeZn10. The ultimate tensile strength and elongation of galvanized steel showed a nearly constant value at the thickness below about 30$\mu\textrm{m}$, and both properties decreased with increasing thickness above about 30$\mu\textrm{m}$. In the case of galvanied steel with a great thickness of alloy layer, crack was formed below yield point of base metal, which is considered to be attributed to the alloy layer failure.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.254-254
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• 2009

기판에 증착된 금속의 중요변수중 하나인 밀착성은 여러 가지 방법에 의해 연구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 PVD법에 의해 제작된 Zn-Mg박막의 밀착성을 스크래치 테스법에 의해 그 특성을 살펴 보았다. 즉, Mg함량의 증가에 따라 모재 표면의 결정립 미립화에 의해 증착금속의 박리폭이 감소하는 경향을 보였다. 이와 같은 이유는 Mg의 함량이 증가할수록 미립화된 Zn-Mg박막의 결정입내를 둘러싸는 입계의 상대적 면적이 증가하여 활성적으로 작용하게 되고, 활성적인 입계는 모재와 박막사이에 결합력을 강화시키는 역할을 하기 때문이다. 이것은 표면에너지가 높은 (002)이 많이 배향된 증착금속 일수록 모재와 박막의 밀착성을 향상시키는 것처럼 상대적 입계면적이 증가되고, 활성화된 입계의 영향은 밀착성을 향상시키는 요인으로 작용하는 것으로 사료된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.701-709
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• 2008

철골 데크플레이트 시스템은 시공의 편의성과 공기단축 때문에 건설현장에서 널리 사용되고 있으며, 그중에서도 특히 철선과 데크플레이트가 혼합된 시스템 (트러스 데크플레이트 시스템)이 우수한 구조적 성능과 및 경제성에 의해서 최근에 매우 각광을 받고 있다. 그러나 트러스 데크플레이트 시스템은 많은 장점에도 불구하고 래티스 철선과 데크플레이트에 용접을 하므로 철판이 용접부위에서 녹이 발생하게 되고, 용접부의 균열과 이에 따른 누수가 발생하는 등의 결점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 용접을 하지 않고 녹발생이 없는 새로운 데크플레이트 시스템, 즉, TOX 데크플레이트 시스템의 적용성을 검토하였다. 본 연구에서는 15개의 실험을 통해 시공단계에서의 데크플레이트 시스템의 구조적 안전성을 평가하고자 한다. 실험변수는 슬래브의 두께, 경간의 길이, 상부, 하부 및 래티스 철선의 직경 그리고 아연도금강판 재료 등이다. 실험결과 제안된 TOX 데크플레이트 시스템은 처짐과 내력에 있어서 구조적으로 충분히 안전성이 있는 것으로 보인다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.110-110
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• 2016

금속재료 중 철강은 기계적 성질이 우수하고 대량생산에 의한 뛰어난 경제성을 가지기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 표면처리를 함으로서 내식특성을 부여하고 있다. 일반적으로 이러한 철강재료에 대한 부식문제를 해결하기 위한 방법으로는 습식프로세스 중 아연(Zn)도금이 사용되는데, 아연은 그 자체가 보유하고 있는 차폐(barrier)효과는 물론 상대적으로 이온화 경향이 크기 때문에 철에 대하여 전자를 공급하는 희생양극적(Sacrificial anode)역할을 하여 철을 방식하는 원리를 가지고 있다. 하지만 최근에 이르러 기존의 도금 프로세스 처리된 제품의 사용 및 적용분야가 확대되고 가혹해 짐에 따라서 내식성 향상을 위한 새로운 재료 및 신기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 0.8mm 두께의 냉연강판 (cold rolled steel) 상에 Al에 대한 Mg 함량을 10~30wt.%로 하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 막을 제작하였다. 이때 20wt.% 막의 경우 공정압력조건을 증가시켜 증착 막의 결정배향성을 변화시켰다. 뿐만 아니라 제작된 막들에 대해서 $400^{\circ}C$온도에서 10분간 열처리함으로서 코팅막의 성분변화에 따른 영향을 살펴보기 위해 시편을 추가 제작하였다. 이와 같이 제작된 막들에 대한 형성메커니즘과 내식성의 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 등 재료특성분석과 더불어 염수분무(Salt spray test), 침지시험 그리고 양극분극 시험 등을 통해 내식성 평가를 진행하였다. 이상의 종합적인 결과를 살펴보면 제작된 Al-Mg 막은 마그네슘 함량비 및 열처리 조건에 따라 조성분포와 막의 모폴로지 및 결정배향성이 변화한다는 것을 알 수 있었는데, 마그네슘 함량이 증가하고 열처리한 막의 내식성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이것은 Al-Mg 성분이 표면을 중심으로 균일 분산-분포하며, Al에 대한 Mg의 고용으로 인해 안정적으로 형성된 부식생성물과 금속화합물의 단계적 반응 효과에 의해 차폐효과와 희생양극적 특성이 동시에 향상되었기 때문으로 생각된다. 한편 공정 압력을 증가시켜 형성한 막은 결정학적 구조에서 보다 높은 표면 에너지와 증가한 격자 정수에 의해 Mg이 부식환경에서 빠르게 반응하여 안정적 피막을 형성하기 때문에 내식성이 향상된 것으로 보여 진다. 이상의 연구를 통해서 고내식성을 Al-Mg막의 유효성 확인하였으며, 설계에 대한 기초적인 응용지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.56-64
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• 2013

An Eectrolytic Corrosion(EC) test method was evaluated by the comparison with Copper Accelerated Acetic Salt Spray(CASS) and Neutral Salt Spray(SS) tests. Those methods were applied in order to evaluate corrosion resistance of Ni-Cr plated and Zn-plated Fe substrates. The correlations between results obtained by different test methods were investigated. Results showed that the electrochemical method such as the EC test method was superior to the conventional methods such as CASS and SS, in terms of the quantitative accuracy and the test-time span. Furthermore, the EC test method provided the useful means to estimate the initiation of corrosion of each layer by monitoring the rest potentials of the coated layers such as Ni, Cr, and Zn on Fe substrate. With regard to test time spans, the EC test provided the 78 times and 182 times faster results than the CASS test in cases of $Fe+5{\mu}m$ $Ni+0.5{\mu}m$ Cr and $Fe+20{\mu}m$ $Ni+0.5{\mu}m$ Cr respectively, while the EC test was 85 times faster results than the Salt Spray test in the case of $Fe+20g/m^2$ Zn. Therefore, the EC test can be the better method to evaluate the resistance to corrosion of coated layers than the conventional methods such as the SS test and the CASS.

• Journal of Welding and Joining
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• 제34권1호
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• pp.59-67
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• 2016

The automotive manufactures increase their use of lightweight materials to improve fuel economy and energy usage has a significant influence on the choice of developing materials. To meet this requirements manufacturers are replacing individual body parts with lightweight metals, for these the process treating and painting surfaces is changing. The pre-coated steels are newly developed to avoid the conventional complex and non-environmental painting process in the body-in-white car manufacturing. The development of new joining techniques is critically needed for pre-coated steel sheets, which are electrically non-conductive materials. In the present study, dissimilar combination of pre-coated steel and galvanized steel sheets were joined by the self-piercing rivet, adhesive bonding and hybrid joining techniques. The tensile shear test and free falling high speed crash test were conducted to evaluate the mechanical properties of the joints. The highest tensile peak load with large deformation was observed for the hybrid joining process which has attained 48% higher than the self-piercing rivet. Moreover, the hybrid and adhesive joints were observed better strain energy compared to self-piercing rivet. The fractography analyses were revealed that the mixed mode of cohesive and interfacial fracture for both the hybrid and adhesive bonding joints.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권2호
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• pp.173-181
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• 2007

Recently, galvanizing method is predominantly being used not only a economical point of view but also due to it s stability and long life. For example, guard rail of high way, all kinds of structures for ship etc. were protected with galvanizing and demand of galvanized structural materials was being increased with more and more. However, galvanized structures were inevitably being deteriorated with time eventually because they were corroded with solution of galvanizing film and exfoliation of it s film in the present severe corrosive environment. Therefore, it is necessary to improve the corrosion resistance of the galvanizing film through various methods such as variation of chemical composition of galvanizing bath, chromate treatment and coating treatment. In this study, three test specimens such as pure galvanizing, galvarium, and chromate treatment were submerged at tap water with inhibitor addition. And the effect of their corrosion resistance improvement was comparatively investigated with electrochemical method. Corrosion current density of the galvanized steel was the largest among three specimens, however, the galvarium steel showed the lowest corrosion current density. Futhermore, these three kinds of test specimens indicated considerably excellent corrosion resistance by dipped at tap water with inhibitor addition. Especially, the galvanized steel showed the best effect of corrosion resistance improvement than other test specimens.