• Journal of Welding and Joining
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.41-47
• /
• 1994

본 공에서는 3회에 걸쳐 7000계열을 중심으로 하여 알루미늄 합금의 용접특성을 용접방법, 각종 결함과 대책, 시효경화와 응력부식균열 등으로 나누어 기술하였다. 7000계열의 고강도 알루미늄 합금은 수송기기 분야의 최대 기술적 과제인 연비개선과 고속화 실현을 해결할 수 있는 차량 차체의 경량소재로 수요가 증가하고 있다. 또한 거의 완벽한 재활용이 가능하여 환경문제로 인한 물자 재활용의 계속적인 요구를 해결할 수 있어 그 잠재성은 매우 크다. 그러나 현재 국내에서는 7000계열 등 고강도 알루미늄 용접의 기술수준이 선진국에 비해 떨어지기 때문에, 이에 대한 기술개발에 보다 많은 관심을 기울어야 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1997.05a
• /
• pp.78-80
• /
• 1997

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1994.05a
• /
• pp.219-221
• /
• 1994

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.413-421
• /
• 2010

In this study, residual-stress distributions in welds with different strength used in natural gas pipelines are calculated by using finite-element analysis and simulating a realistic welding process. The temperature and residual-stress analysis results are compared with the real fusion profile and the application results of the Fitness-For-Service assessment code, API 579 in order to validate the finite-element analysis model and procedure. Parametric study is performed to assess the effect of welding and material variables such as mechanical strength mismatch, the strength of weld metal, reinforcement, and heat input on the residual stress distributions. Finally, on the basis of the parametric study results, the effects of these variables on residual stress distributions are investigated. In particular, the strength mismatch between base metals has an insignificant effect on residual-stress distributions.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.173-175
• /
• 2004

알루미늄 합금은 높은 강도/밀도비, 내식성, 인성/저온 특성을 보유하고 있어 자동차, 항공 뿐만 아니라 경량구조를 요구하는 선박에도 많이 사용되고 있다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.333-340
• /
• 2010

This paper presents the distributions of the tensile and fracture properties of an alloy 82/182 dissimilar weld joint between an SA508 Gr.3 nozzle and F316L SS safe-end at ambient temperature. Tensile and J-R tests were conducted using specimens extracted from base metals, heat-affected zones (HAZs), buttering regions, and various regions of the weld metal. The results show that the root region of the weld has higher strength than the upper region. The yield and tensile strengths vary considerably within the root region of the weld. The buttering region had the lowest strengths. The strengths gradually increased as the F316L stainless steel weld boundary was approached. The variation of the strengths within the upper region of the weld is insignificant. The fracture toughness of the alloy 82/182 weld metal is less than those of both the base metals and both HAZs. Within the alloy 82/182 weld, the center of weld has a slightly lower fracture toughness than the weld boundary and buttering region, and the root region has greater toughness than the upper region of the weld.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.137-146
• /
• 2011

In the fabrication of steel bridges, blast cleaning prior to painting is carried out on the steel members to clean the forged surface and to increase the adhesive property of the applied painting systems. The effect of blast cleaning on the fatigue strength improvement of the weld joints, however, is not clear. In this study, Almen strips and steel specimens were blast-treated, conforming to ten types of blast-cleaning conditions deducted from the blast-cleaning conditions of seven steel structure fabrication companies. The arc height, roughness, hardness, and compressive residual stress were measured before and after the implementation of the ten blast-cleaning methods, and the relationship between the blast conditions and the measured values was studied. The geometry of the weld toe and the compressive residual stress near the weld toe were also measured before and after the blast cleaning of the butt-welded joints, and fatigue tests were carried out on the butt weld joints. The test results showed that blast cleaning significantly increases the fatigue strength and limit.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.13 no.4 s.56
• /
• pp.116-125
• /
• 2009

Recently, modular system are popular in construction fields, and they are increasing their marcket share. To compare modular units, bolting and welding are most popular methods. However, the temperature around a welded part might be over than 1,300$^{\circ}C and the composite member might be exposed tp the direct welding heat about 20,000$^{\circ}C. This high welding heat makes decrease of the concrete strength. If the concrete strength seriously decreases, it can affect the behavior and safty of a structure. On this study, To prevent of concrete strength decreases by welding heat, we suggested method of to insert between steel and concrete.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.12 no.6
• /
• pp.895-901
• /
• 2009

Fatigue fracture of the welded joints of bogie frames is one of unsolved problems. To improve the fatigue strength of the welded joints, various techniques have been applied. In this study, we have investigated the effect of shot peening on the fatigue characteristics of SS400 welded specimens. The fatigue lives of four kinds of welded specimens were examined; welded, PWHT, shot peened, and shot peened after PWHT. The results of the fatigue tests show that the fatigue limit of the shot-peened specimens is higher than that of the welded specimens, and the PWHT specimens have a lower fatigue limit than the welded specimens. It was found that shot peening is a very effective method to improve the fatigue strength of SS400 welded joints.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.62-62
• /
• 2009

석탄화력발전소의 CO2배출량 감소와 고효율, 대용량화로 인해 초초임계압(USC:Ultra Super Critical) 화력발전소의 건설이 증가하고 있다. USC 발전소는 효율향상을 위한 증기온도와 압력의 상승 때문에 보일러 고온고압부에 기존의 소재에 비해 고온강도와 내산화성의 재료물성이 향상된 신소재 적용이 불가피하다. 특히 사용된 신소재 중에서 보일러 본체를 구성하는 수냉벽관(Water wall), 과열기와, 재열기용 튜브 및 후육부인 헤더와 배관재로 기존의 2.25Cr-1Mo강을 개량한 2.25Cr-1.6W계 내열강이 적용되고 있다. 2.25Cr-1.6W강은 SMI와 MHI가 공동개발한 소재로 1995년 튜브제품이, 1999년에 단조, 파이프재, 플레이트제품이 ASME code case로 등재되었고, 2009년 ASME code case 2199-4로 개정되어 사용 중이다. 이 소재는 2.25Cr-1Mo강에 고온강도 개선을 위해 석출강화효과가 있는 V과 Nb을 첨가하였고, 탄화물의 열적안정성과 고용강화효과 증대를 위해 W을 첨가하였다. 그리고 제작성과 용접성 및 재료의 인성 향상을 위해 B첨가와 C함량을 낮추었다. 합금성분의 첨가와 조정에 의해 고온강도는 개선되었지만, 보일러 설치 및 보수를 위한 용접과정에서 용접금속과 CGHAZ(Coarse Grain HAZ)에서 용접균열이 발생하였다. 대부분의 용접균열은 용접결함이나 고온 혹은 저온균열이 아닌 2.25Cr-1.6W계강의 강도 개선을 위해 첨가한 V과 Nb이 용접후열처리 도중 입내에 MX형태의 미세석출로 입내를 강화시킴으로서 발생한 재열균열 민감성 증대에 기인된 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 용접 및 후열처리 과정에서 용접금속과 HAZ에서 발생하는 용접금속의 응력분포를 전산해석을 통해 확인하고 실제 후육파이프 용접부에서 잔류응력을 측정해 비교하였다. 용접부 응력분포는 SYSWELD 프로그램을 사용해 해석을 수행하였고, 발전소 실배관재의 용접부 응력측정은 수평부 측정이 용이하도록 지그를 부착한 Potable 잔류응력측정기를 사용해 Hole Drilling Method(HDM)를 적용하여 잔류응력을 측정하였다. 해석 결과 CGHAZ부위의 잔류응력이 용접금속과 기타 부위에 비해 높은 응력분포를 나타냈으며, 이는 CGHAZ와 용접용융선 부근에서 균열이 발생하는 실제값과 일치하는 결과를 보였다. 실제 배관재 용접부에서 측정한 잔류응력값은 항복응력의 약 50% 이하 응력값을 나타냈다. 배관 구조에 기인한 시스템응력의 영향을 제거하기 위해 배관재 용접부를 중심으로 양끝단을 절단 후 용접부에서 측정한 응력은 항복응력 대비 25%수준의 낮은값을 보였다. 그러나 배관재가 장기간 고온환경에 노출되었고 용접금속 내부의 균열이 발생한 상태에서 측정하였기 때문에 용접잔류응력은 상당부분 해소되어 상대적으로 낮은 응력값이 얻어진 것으로 판단된다.