• 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.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권1호
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• pp.56-65
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• 2022

The electrochemical corrosion properties of austenitic AISI 304 steel subjected to a long-term-aging heat treatment were investigated. AISI 304 steel was aged at 700 ℃ for up to 10,000 h. The variation in the microstructure of the aged specimens was observed by optical microscopy and scanning electron microscopy. Electrochemical polarization experiments were performed to obtain the corrosion current density (Icorr) and corrosion potential (Ecorr). Analyses indicated that the metastable intermetallic carbide M₂₃C₆ formed near the γ/γ grain boundary and coarsened with increasing aging time; meanwhile, the δ-ferrite decomposed into the σ phase and into M₂₃C₆ carbide. As the aging time increased, the current density increased, but the corrosion potential of the austenitic specimen remained high (at least 0.04 ㎛/cm²). Because intergranular carbide was absent, the austenitic annealed specimen exhibited the highest pitting resistance. Consequently, the corrosion resistance of austenitic AISI 304 steel decreased as the aging heat treatment time increased.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.56-60
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• 2011

A low temperature plasma carburizing process was performed to AISI 304L austenitic stainless steel to achieve the enhancement of surface hardness without a compromise in their corrosion resistance. Attempts were made to investigate the influence of the processing temperatures on the surface-hardened layer during low temperature plasma carburizng in order to obtain the optimum processing conditions. The expanded austenite (${\gamma}C$) was formed on all the treated surfaces. Precipitates of chromium carbides were detected in the hardened layer (C-enriched layer) only for the specimen treated at $500^{\circ}C$. The hardened layer thickness of ${\gamma}C$ increased up to about $35\;{\mu}m$, with increasing treatment temperature. The surface hardness reached about 1000 $HK_{0.05}$, which is about 4 times higher than that of the untreated sample (250 $HK_{0.05}$). Minor loss in corrosion resistance was observed for the specimens treated at temperatures of $310^{\circ}C-450^{\circ}C$ compared with untreated austenitic stainless steel. Particularly, the precipitation of chromium carbides at $500^{\circ}C$ led to a significant decrease in the corrosion resistance.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.29-39
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• 2011

강구조물에서 접합부의 구조적 거동을 파악하기 위해서 국내외에서 많은 이론과 실험을 통한 연구가 진행되고 있다. 특히, 국내에서는 탄소강 ㄱ형강의 블록전단파단과 전단지체현상 등에 대한 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는 오스테나이트계 스테인레스강 앵글의 하중방향의 연단거리와 볼트배열(1행 1열,1행 2열)을 주요변수로 실험체를 계획하여, 앵글 볼트 접합부의 파단형태와 면외변형의 영향을 조사한다. 또한, 현행 기준식에 의한 예측결과와 실험결과의 파단양상과 최대내력을 비교하고 면외변형으로 인한 내력저하정도를 평가한다.

• 한국재료학회지
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• 제9권2호
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• pp.211-216
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• 1999

LiCl 및 $LiCl/Li_2O$ 용융염분위기에서 오스테나이트 스테인레스강, SUS 316L과 SUS 304L의 부식특성을 650­~$850^{\circ}C$ 온도범위에서 조사하였다. SUS 316L과 304L의 부식층은 외부 $Li(CrFe)O_2와 내부 Cr_2O_3$의 2층 구조를 형성하였다. LiCl 용융염중에서는 균일한 부식충이 형성되지만, $LiCl/Li_2O$ 혼합용융염중에서는 균일한 부식충 형성외에 업계부식이 발생되는 것을 알 수 있었다. $750^{\circ}C$까지 온도 증가에 따른 부식속도의 증가속도는 느리고, $750^{\circ}C$ 이상에서는 부식속도가 급격히 증가하였다. 용융염분위기에서 SUS 316L은 SUS 304L에 비하여 부식속도가 느려셔 보다 좋은 내식성을 나타내였다.

• 한국안전학회지
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• 제12권1호
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• pp.19-28
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• 1997

This study was made of the effect of cold working on the stress corrosion cracking(SCC) of austenitlc 304 stainless steel in boiling 42% $MgCl_2$ solution. For this experiment, specimens cold-worked of 0%, 10%, 20%, 30%, 40% were fabricated respectively, and then experiments of mechanical properties and stress corrosion cracking(SCC) of these specimens were carried out. The results of these experiments indicate that the maximum resistance to SCC showed at 20% of cold working degree and that the SCC susceptibility depended on the volume fraction of deformation-induced martensite by cold working and the work hardening of matrix. On the other hand, the fracture mode was changed. This phenomenon was considered that deformation-induced martensite was grown from transgranular fracture mode to intergranular fracture mode and caused by increased of dislocation density along the slip planes.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1560-1565
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• 2005

Laser beam welding is increasingly being used in welding of structural steels. The laser welding process is one of the most advanced manufacturing technologies owing to its high speed and deep penetration. The thermal cycles associated with laser welding are generally much faster than those involved in conventional arc welding processes, leading to a rather small weld zone. Experiments are performed for 304 stainless steel plates changing several process parameters such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between the similar and dissimilar plates, etc. The following conclusions can be drawn that laser power and welding speed have a pronounced effect on size and shape of the fusion zone. Increase in welding speed resulted in an increase in weld depth/ aspect ratio and hence a decrease in the fusion zone size. The penetration depth increased with the increase in laser power.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권3호
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• pp.47-55
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• 2006

Laser welding of dissimilar metals has been widely used to improve a wear resistance and a corrosion resistance of the industrial parts. The objective of this research is to investigate the influence of the process parameters, such as the welding for SM45C and STS304 with CW Nd:YAG lasers. The bead-on-plate welding tests are carried out for several combinations of the experimental conditions. In order to quantitatively examine the characteristics of the dissimilar welding, the welding quality of the cut section, stress-strain behavior and the hardness of the welded metal are investigated. From the results of the investigation, it has been shown that the optimal voiding condition without defects in the vicinity of the welded area and with a good welding quality is 1600W of the laser power, 0.85m/min of welding speed and $4{\ell}/min$ of pressure for shielding gas.

• Journal of Welding and Joining
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• 제6권1호
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• pp.35-45
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• 1988

오-스테나이트계 스테인레스강에 대한 용접은 용접재료의 개발과 더불어 각종 산업계에 널리 이용되고 있으며 최근 Type 303 오-스테나이트계 스테인레스강 등은 free machining재로써 널리 응용되고 있다. 그러나 이 303계는 피삭성, 절삭성, 칩형성개선을 위한 특수원소(Se, S 등)의 첨가 때문에 용접성에 문제점을 제기하고 있다. 본 연구에서는 Type 303을 중심으로 AISI 304-316NG 및 347NG계의 오-스테나이트계 스테인레스강의 고온연성거동과 고온균열감수성(용접성)에 관한 연구에 대한 검토중 고온연성거동에 관하여 조사하였다. 고온연성평가는 Gleeble Simulator에 의하여 재료와 방향성에 따라 검토하였으며, 그 결과 모든 재료는 압연방향을 종방으로 시험하였을 때는 거의 유사한 고온연성을 나타내었으나 횡방향으로 시험하였을 때는 종방향에 비하여 연성저하를 나타내었다. 이와 같은 고온연성은 후속연구에서 검토될 고온균열 감수성과 밀접한 관련성에 의하여 용접성을 평가할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.543-547
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• 2011

원자력발전소의 이종용접부에서 일차응력부식균열이 발생하고 있으며 용접부의 잔류응력이 균열발생 및 성장에 기여할 수 있다. 용접부의 잔류응력은 기본적으로 용접에 의해 형성되지만 기계가공에 의해 표면잔류 응력상태가 변화할 수 있다. 본 논문에서는 기계가공이 원전재료인 SA508과 오스테나이트 스테인리스강에 표면잔류응력에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 SA508, TP304, F316L 재료를 연마, 연삭, 방전가공으로 가공한 후 표면에 형성되는 잔류응력을 측정하였다. 측정방법은 구멍뚫기법과 엑스선회절법을 사용하였다. 기계가공방법에 따라 각 재료에 미치는 잔류응력의 크기 및 방향, 잔류응력이 형성되는 깊이 등의 특성을 확인하였다.