• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.25-25
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• 2010

8 wt.% 망간 (Mn) 이 함유된 마르텐사이트계 고 Mn강은 고강도용 강재로 산업현장에 적용될 수 있는 유용한 재료이다. 그러나, 다량의 망간의 함유로 인한 용접성 저하로 상용화를 위해서는 용접성 평가가 필요하다. 본 연구에서는 gleeble simulator 를 통해 열영향부를 재현한 후 local brittle zones(LBZs) 을 규명하였다. 모재는 Electron Probe Micro Analyzer (EPMA) 및 X-Ray Diffractometer(XRD) 로 분석결과 다량의 Mn 함유로 인해 lath마르텐사이트 미세조직과 소량의 잔류 오스테나이트로 구성되어 있었다. 용접부에서 모재까지 Vickers 경도계로 경도 분포를 측정한 결과 coarse-grained heat affected zone (CGHAZ) 에서 fine-grained heat affected zone (FGHAZ) 까지 경도 증가 후 subcritical heat affected zone (SCHAZ) 까지 급격한 경도 감소 거동을 보였다. 열영향부의 미세조직은 투과전자현미경 (TEM)으로 분석하였다. 연성취성천이온도 (DBTT) 측정을 위해 온도 구간을 상온, $0^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$, $-80^{\circ}C$으로 설정하여 charpy impact test를 시행하였다. 그 결과 coarse-grained heat affected zone(CGHAZ) 에서 조대한 결정립으로 인해 낮은 충격값을 보였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.18-18
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• 2010

최근에 건조되는 선박이나 구조물들은 점차 대형화 되어가고, 이에 사용되는 판재들은 점차 고강도 극후판재화 되어가고 있다. 극후판재의 용접성을 향상시키기 위해서는 대입열 용접이 주로 적용되고 있는 실정인데, 30 mmt 이상의 후판을 1 pass로 용접하기 위해서는 EGW(Electro-gas welding) 기법을 사용한다. 대입열 용접은 용접입열(heat input)이 매우 높아 용착금속과 열영향부의 냉각속도가 매우 느려 용접열영향부에서 특히 fusion line 근처의 열영향부는 결정립 조대화 및 취약한 미세조직을 형성함으로서 저온인성을 크게 저하시키고, 연화 현상(softening effect)을 발생시켜 강도가 저하되는 문제점이 주로 발생하였다. 하지만 이런 문제점을 해결하기 위해 대입열용접에 사용된는 강재의 미세조직을 제어하여 AlN, TiN, $TiO_2$ 등의 석출물을 이용한 용접열영향부의 저온인성을 향상시켰다. 이러한 문제점이 발생하는 대입열용접에서 저온인성 시험은 주로 fuison line + 1, 2mm에서 수행한다. 하지만 대입열 용접시 용착금속의 냉각속도도 매우 느리기 때문에 용착금속의 위치에 따라 저온 인성 특성이 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 EGW 용착금속의 위치에 따른 저온인성 특성을 평가하기 위해 EH-36N, 40mmt 판재를 사용하여 1pole EG 용접 하였다. 용착금속의 저온인성 특성을 평가하기위해 충격 시편의 노치 위치가 fusion line - 2mm와 용접부 중앙을 기준으로 4곳을 선정하여 충격시험을 수행하였다. 또한 용착금속의 경도 분포를 알아보기 위해 micro vickers hardness tester(mitutoyo UR-501)을 사용해 hardness mapping 시험을 하였다. 용착금속의 저온인성은 미세조직과, 산소량에 따라 변화 할 수 있기 때문에 용착금속 위치를 달리하여 미세조직과 산소량도 각각 분석하였다. 용착금속의 저온인성을 향상시킬 수 있는 침상형페라이트와 비금속개재물의 상관관계에 관해 검토 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.94-99
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• 1990

This paper deals with investigating experimentally the effects of PWHT on the weld quality such as strength, toughness, hardness and micro-structure of the welded joints in friction welding of torsion bar material SUP9A bar to bar. The results obtained are summarized as follows; 1) It was certified that the condition of the post-weld heat treatment(PWHT) for the friction welded joints was very satisfactory because both strength and toughness of the joints were improved as almost same as those of the base metal or better by the PWHT. 2) The peak of hardness distribution of the friction welded joints can be eliminated by PWHT, resulting in being almost equalized at the weld interface, the HAZ(heat affected zone) and the base metal. 3) The micro-structure of the base meta., HAZ and weld interface(WI) of friction welded joints welded at the optimum welding condition consists of the same sorbite structure obtained by PWHT and fined sorbite at WI, resulting in increasing toughness as well as strength, and no micro structural defect has been found at the friction welded zone.

• 한국해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.244-244
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• 1990

This paper deals with investigating experimentally the effects of PWHT on the weld quality such as strength, toughness, hardness and micro-structure of the welded joints in friction welding of torsion bar material SUP9A bar to bar. The results obtained are summarized as follows; 1) It was certified that the condition of the post-weld heat treatment(PWHT) for the friction welded joints was very satisfactory because both strength and toughness of the joints were improved as almost same as those of the base metal or better by the PWHT. 2) The peak of hardness distribution of the friction welded joints can be eliminated by PWHT, resulting in being almost equalized at the weld interface, the HAZ(heat affected zone) and the base metal. 3) The micro-structure of the base meta., HAZ and weld interface(WI) of friction welded joints welded at the optimum welding condition consists of the same sorbite structure obtained by PWHT and fined sorbite at WI, resulting in increasing toughness as well as strength, and no micro structural defect has been found at the friction welded zone.

• 수산해양기술연구
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• 제23권2호
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• pp.61-65
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• 1987

선박용 강판(KR Grad A-3)과 라임티타니아계 피복 아아크 용접봉(E4303)을 이용하여 대기중용접 및 습식 수중 용접하여 TRC 임계응력치, 열 사이클, 경도분포, 확산성 수소량, micro조직 등을 실험적으로 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TRC 시험에 의한 초기 임계응력치 $\sigma$ 하(cr) 은 대기중 용접 및 수중용접의 어느 쪽에서도 Y groove 형상의 경우가 각각 71kg/mm 상(2), 51kg/mm 상(2) 로서 가장 높고, 반대로 45$^{\circ}$r 형 groove의 경우가 각각 52kg/mm 상(2), 41kg/mm 상(2)로서 최저이며, 수중용접부의 냉파괴 감수성이 대기중용접보다 높다. 2. 용접부의 경도는 조립 열영향부에서 가장 높고 대기중용접에서 약 H 하(k) 365, 수중용접에서는 급격한 냉각속도 때문에 약 H 상(k) 670으로 높게 되어 후자의 경우 파괴 감수성의 증가에 의한 낮은 임계응력치를 갖게 된다. 3. 48시간 동안의 확산성 수소량은 대기중용접에서 약 18cc/100g-weld-metal, 수중용접의 경우 약 48cc/100g-weld-metal로서 수중용접의 경우가 약 3배 정도 더 침입하고 있으므로 이의 방지책이 필요하다.

• 수산해양기술연구
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• 제23권2호
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• pp.15-15
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• 1987

선박용 강판(KR Grad A-3)과 라임티타니아계 피복 아아크 용접봉(E4303)을 이용하여 대기중용접 및 습식 수중 용접하여 TRC 임계응력치, 열 사이클, 경도분포, 확산성 수소량, micro조직 등을 실험적으로 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TRC 시험에 의한 초기 임계응력치 σ 하(cr) 은 대기중 용접 및 수중용접의 어느 쪽에서도 Y groove 형상의 경우가 각각 71kg/mm 상(2), 51kg/mm 상(2) 로서 가장 높고, 반대로 45°r 형 groove의 경우가 각각 52kg/mm 상(2), 41kg/mm 상(2)로서 최저이며, 수중용접부의 냉파괴 감수성이 대기중용접보다 높다. 2. 용접부의 경도는 조립 열영향부에서 가장 높고 대기중용접에서 약 H 하(k) 365, 수중용접에서는 급격한 냉각속도 때문에 약 H 상(k) 670으로 높게 되어 후자의 경우 파괴 감수성의 증가에 의한 낮은 임계응력치를 갖게 된다. 3. 48시간 동안의 확산성 수소량은 대기중용접에서 약 18cc/100g-weld-metal, 수중용접의 경우 약 48cc/100g-weld-metal로서 수중용접의 경우가 약 3배 정도 더 침입하고 있으므로 이의 방지책이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.332-338
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• 2012

본 연구는 논토양 경반층의 강도가 콩의 뿌리신장에 미치는 영향을 구명코자 미사질식양토 (Silty clay loam), 미사질양토 (Silt loam), 양토 (Loam) 등 3가지 토성을 대상으로 경반층 강도에 따른 콩 뿌리 및 작물 생육반응을 분석하여 논 콩 재배지 논토양의 생산성 향상을 위한 합리적인 토양경반층 관리 방법을 제시코자 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 토양 경도경도 변화에 따른 콩의 생육은 토양경도가 증가 할수록 경장, 경직경, 주당협수, 100립중, 콩 수량은 감소되는 것으로 나타났으며 토양경도 변화와 밀접한 부의 선형관계를 보였다. 토성에 따른 토양 경반층 강도별 콩 뿌리의 신장 깊이는 세립질인 미사질식양토에 비해 조립질 토양일수록 깊게 신장하였으며 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 35 cm 까지 신장하는 반면 2.00 MPa에서는 25 cm로 경반층의 강도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 토양 깊이별 뿌리분포는 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 57%인 반면, 2.00 MPa로 토양경도 값이 높아지며 따라 각각 60%로 대부분의 뿌리가 표토에 분포하였다. 토양 경반층이 형성된 논토양 (평택통)을 대상으로 인위적으로 토양경도를 1.00, 1.25. 1.50, 1.75, 2.00 MPa의 경반층로 조성한 후 콩의 생육반응을 조사한 결과 토양경도 높아질수록 경장, 경직경, 주장협수는 낮아지는 경향을 보였으며, 콩 수량은 2.00 MPa 처리구가 2,236 kg $ha^{-1}$인 반면 1.00 MPa처리구에서 3,056 kg $ha^{-1}$으로 약 25% 증수되는 것으로 나타났다. 토양의 경반층의 투수력은 1.0 MPa에서 9.56 cm인 반면 1.5 MPa 이상에서 급격하게 감소되는 경향을 보였으며, 토양경도가 높아질수록 용적밀도, 고상은 증가하고, 공극률, 함수율, 액상, 기상 등은 반대로 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 논 콩 재배지 토양의 토성별 토양경도에 대한 콩 뿌리신장 최소제한 저항값은 토양 깊이별 뿌리의 분포밀도를 기준으로 미사질식양토 1.14 MPa, 미사질양토은 1.3MPa, 양토 1.6 MPa로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제20권1호
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• pp.49-59
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• 1984

선박용 강판(KR Grade A-1, SWS41A, SWS41B)의 수중용접 최적화에 관한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국산 라임티타니아계 용접봉 피복제의 흡수속도는 약 60분에서 일정하게 되고, 침수시간 8분까지의 흡수속도는 약 0.15%/min 였으므로 40cm 용접기간중의 정미 흡수량은 약 0.22%미만에 불과하였다. 2. 위의 이유와 건조, 직접, 침수용접봉에 의한 대기중, 수상, 수중용접과 모재의 인장강도 및 미시조직 비교실험결과에 의하면, 수중용접시간이 8분이내의 충분히 짧은 때에는 강도상 건조된 직접용접봉의 사용이 가능할 것이다. 3. 용접조건이 수중용접비이드에 미치는 영향을 KR Grade A-1강판에 대하여 조사한 결과, 용접각도는 60$^{\circ}$, 용접전류는 160A정도, 용접봉지름은 4mm인 경우가 적합하며, 또한 비이드외관과 X-선검사에 의하면 일미나이트, 라임티타니아, 고산화티탄계 용접봉이 가장 적합하였다. 4. 위의 용접봉 종류와 각 지름에 대해 비이드외 관검사에 의한 적정 수중용접전류의 범위는 어느 일정 범위내에 제한되며, 용접봉지름의 증가에 따라 전류는 증가하는 경향이다. 5. 수중용접부의 용착금속부에 관한 기계적특성조사에 의하면, 인장강도와 항복강도는 입열량과 이차함수적 관계가 성립되고, 이음효율이 100% 이상의 범위가 존재하며, 충격치와 스트레인은 모재의 경우보다 낮으나 그 증가현상이 고입열량 범위에서 존재하므로, SWS41A에 대한 수중용접 최적입열량범위는 약 13~15KJ/cm이다. 한편, 인장-인장 편진 피로한도가 모재의 경우보다 높고, 충격치와 연신율을 고려하여 구한 최적입열량의 범위는 약 16~19KJ/cm로서, 피로강도를 높이기 위한 입열량은 정적 인장강도때보다 고입열량으로 수중용접해야 한다. 이때 모든 실험식의 신뢰성은 95%수준이다. 6. 수중용접부에 대한 X-선검사와 미시조직검사 및 경도분포조사에 의하면 용접결함은 발견되지 않았으며, 특히, 깊이 1mm 표층부의 모재측 열영향부와 본드(bond)와의 경계부근에 경도 Hv400 max으로서 미세 마르텐사이트, 베이나이트, 퍼얼라이트와 소량의 조대한 입계페라이트 조직이며 그 외의 부위는 퍼얼라이트와 페라이트 조직으로서, 수소취성영향의 극심한 경도증가 및 조직은 발견되지 않았다. 7. 위에서 구한 입열량의 최적범위 내에서의 제어에 의하여 수중용접 할 경우, 신뢰성 있는 용접품질의 최적화가 가능할 것이다.