• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.39.1-39.1
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• 2011

가압경수로의 압력경계기기는 약 $300^{\circ}C$, 150기압의 고온고압수환경에서 가동되고 있다. 특히 가압기 밀림관은 고온수와, 저온수가 교차하는 부분으로 열성층 형성으로 열적, 기계적 피로 및 수화학환경이 더해진 부식피로 등에 의하여 손상을 받는다. PWR 원전에서 수화학환경은 대표적으로 용존산소(DO) 5ppb, pH 6~8, 용존수소(DH) <30 cc/kg, 온도 $316^{\circ}C$의 환경을 유지하게 된다. 가압기 밀림관에는 오스테나이트계 스테인리스강이 사용되는데, 오스테나이트계 스테인리스강은 고온 수화학환경에 민감한 것으로 알려져 있다. 따라서 오스테나이트계 스테인리강을 공기중에서의 기계적특성 및 피로특성을 향상시키기 위하여 질소를 첨가한 스테인리스강을 제조하여 PWR 원전환경에서의 피로균열성장특성을 평가하였다. 실험에 사용된 재료는 PWR 원전 가압기 밀림관 소재인 Type 347 스테인리스강에 0.0005 wt%가 첨가된 상용재와 0.11 wt% 질소가 첨가된 재료이다. 사용된 시편형상은 두께 5 mm, 폭 25.4 mm의 CT 시편이다. 수화학환경은 150기압, 온도 $316^{\circ}C$, 용존산소(DO) 5ppb, 용존수소(DH) 30 cc/Kg, pH는 약 7로 유지 하였으며, 응력비 0.1, 하중 반복속도 10Hz의 기계적 조건에서 하중제어로 시험을 진행하였다. 균열길이는 직류전위차법(Direct Current Potential Drop: DCPD)을 이용하여 측정하였다. 질소함량이 증가할수록 동일 사이클에서 균열길이가 늦게 성장하였고, 피로균열성장속도도 약간 늦어지는 것으로 나타났다. 각 스테인리스강의 피로파면 관찰결과 상용재는 약 1 ${\mu}m$의 산화물들이 생성되는 반면 질소첨가 스테인리스강은 약 0.1 ${\mu}m$정도 산화물이 생성되었다. 산화막의 두께도 질소가 첨가됨으로써 상용재에 비해 얇게 생성되었다. 따라서 질소가 첨가됨으로써 부식환경에서 내산화성이 향상되었으며, 이는 피로균열성장특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권3호
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• pp.111-120
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• 1998

To predict and evaluate metallurgical and mechanical behavior of th welds, it is essential to understand solidification behavior and microstructural evolution experienced in the welds, neither of which follows the equilibrium phase diagram because of rapid heating and cooling conditions. Metallurgical phenomena in austenitic stainless steel fusion welds, types 304, 309S, 316L, 321 and 304N, were investigated in this study. Autogenous GTA welding was performed on weld coupons, and primary solidification mode and phase distribution were investigated from the welds. Varestraint test was employed to evaluate solidification cracking susceptibilities of the alloys. GTA weld fusion zones in type 304, 321 and 304N stainless steels experienced primary ferrite solidification while those in type 309S primary austenite solidification. Type 316L exhibited a mixed type of primary ferrite and primary austenite solidification. The primary solidification mode strongly depended on $Cr_{eq}/Ni_{eq}$ ratio. In terms of solidification cracking susceptibility, type 309S that solidified as primary austenite exhibited high cracking susceptibility while the alloys experienced primary ferrite solidification showed low cracking susceptibility. The relative ranking in solidification cracking susceptibility was type 304=type 304N < type 321 < type 316L < type 309S.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1999년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
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• pp.263-266
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• 1999

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.102-103
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• 1997

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권5호
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• pp.10-19
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• 1999

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권1호
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• pp.10-14
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• 2010

• 기계와재료
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• 제15권2호통권56호
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• pp.106-117
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• 2003

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권6호
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• pp.59-68
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• 1998

In this study, effects of solidification modes (primary $\delta$-ferrite, primary ${\gamma}$-austenite) on the pit initiation and propagation in the 304L and 316L austenitic stainless steel weld metals were investigated. The solidification mode of weld metal was controlled by the addition of nitrogen to Ar shielding gas. Through the electrochemical experiments (potentiodynamic anodic polarization and potentiostatic time-current transient test) and metallographic examination (microstructure and elemental distribution), the following results were obtained. The more the volume content of nitrogen in the shielding gas were, the lower critical current density for passivity was observed. In comparison with weldments solidified through the primary $\delta$-ferrite solidification mode and the primary ${\gamma}$-solidification mode, the former showed higher critical pitting potential and a longer incubation time for stable pit initiation than the latter. However, in the pit propagation stage the former exhibited a faster dissolution rate than the latter. These results were believed to ee related to the distribution of alloying elements such as Cr, Mo, Ni and S.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.451-459
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• 2011

초저온 구조 재료로 극저온에서 기계적 특성이 우수한 300계열의 오스테나이트계 스테인리스강이 널리 사용되어진다. 이 중에서도 오스테나이트의 안전성 향상을 위해 몰리브덴을 첨가한 316강이나 용접 중에 입계 석출을 줄이기 위해 탄소의 함유율을 감소시킨 316L강, 그리고 질소를 첨가시켜 강도와 오스테나이트를 동시에 향상시킨 316LN강이 대표적으로 많이 사용된다. 하지만 초저온 재료들의 용접조건 및 온도변화에 대한 기계적 특성 연구가 미진한 상태이다. 본 논문에서는 초저온 구조물에서 많이 사용되어지는 304강의 용접조건 및 온도변화에 대한 기계적 특성을 연구하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권4호
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• pp.60-65
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• 2012

This study was carried out to investigate the effect of reverse transformation on the damping capacity in high manganese austenitic stainless steel. ${\alpha}^{\prime}$-martensite was formed with the specific direction and surface relief by deformation. Over 95% of the austenite phase was transformed to deformation-induced ${\alpha}^{\prime}$-martensite by 70% cold rolling. Reverse transformation became rapid above an annealing temperature of $550^{\circ}C$, but there was no significant transformation above $700^{\circ}C$. In addition, with increasing annealing time at $700^{\circ}C$, reverse transformation was induced rapidly, but the transformation was almost completed at 10 min. Damping capacity was increased up to $700^{\circ}C$, and than unchanged with the increasing annealing temperature. Damping capacity increased steeply with an increasing reverse treatment time up to 10min, whereas there were no significant change with a treatment time of more than 10 min. Damping capacity increased with an increasing the reversed austenite and was strongly affected by reversed austenite.