• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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• pp.308-310
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• 2004

1980년대 초 미국의 비등형 경수로(Boiling Water Reactor : BWR) 원자력발전소 배관계통의 입계 응력 부식 균열(Inter-Granular Stress Corrosion Crack) 검사 결과 및 미국 EPRI(Electric Power Research Institute)에서 실시한 round robin test 결과에서 기존 초음파 검사 방법의 실효성에 많은 문제점이 제기 되었다. (중략)

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.16-16
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• 2009

Alloy 82/182로 용접된 원자력 발전소 주기기의 이종 금속 용접부는 장기간 운전 후 응력부식균열(SCC : Stress Corrosion Cracking)에 의한 결함이 나타나게 된다. 2000년대 이후로 원자력 주기기 Alloy 82/182 용접부에서 PWSCC(Primary Water Stress Corrosion Cracking)에 의한 Degradation이 급격히 증가하는 추세를 보이고 있으며, 국내에서도 이와 관련하여 원자력 발전소의 안전성에 대한 Issue 및 대비책에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 Alloy 600 용접부에 대한 결함을 예방하기 위한 대표적인 기술로써 수명연장 오버레이 기술이 있다. 원자력 주기기 노즐부는 저탄소강으로 제작되어 있으며, 저탄소강에는 제작 시 용접후열처리가 적용된다. 후열처리를 하는 주된 이유는 Tempering을 통해 열영향부의 인성 및 연성의 회복과 강도를 감소시켜 모재와 동등 또는 이 이상의 물성을 갖도록 하는 데 그 목적이 있다. 그러나 수명연장 오버레이의 경우 현장 작업 시에 후열처리가 어렵기 때문에, 이를 대체하기 위한 기술로 템퍼비드 용접을 적용할 경우 후열처리를 면제해 주고 있다. 본 연구에서는 수명연장 오버레이 기술 개발의 일환으로써 저 탄소강에 대한 템퍼비드 용접 기술을 확립하였다. 실험에 사용된 모재는 원자력 주기기의 노즐에 사용되는 SA508 Gr.3 Cl.1을 사용하였으며, 용가재는 Alloy 52 및 52M을 사용하였다. 최적 조건 도출을 위해서 실험 매트릭스를 이용하여 기본 실험을 수행하였으며, 실험에는 자동 GTAW 용접을 적용하였다. 기본 실험을 통해 얻은 최적 조건을 사용하여 PQ 시험을 수행하여 WPS를 확보하였다. 분석은 용접 후 조직 및 경도 시험, 물리시험(인장시험, 굽힘시험 및 충격시험)을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.901-910
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• 1989

본 연구에서는 2상계 스테인리스강의 모재 및 용접부에 대하여 대기중의 피로시험과 인공해수중의 부식피로 시험을 모재부와 용접부의 .alpha.,.gamma.상의 상비율 변화에 따른 조직의 변화 및 용접잔유응력의 영향이 크랙전파에 미치는 영향을 검토하였다. 응력-스트레인의 히스테리스곡선에서 균열닫힘 거동을 실측하고 이들의 결과로 부터 유효응력확대계수와 균열전파속도와 관계를 정리하여 이들의 문제를 해석하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권3호
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• pp.61-74
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• 1993

The cause of corrosion failure found in structures or various components operating in severe corrosive environment has been attributed to stress corrosion cracking(SCC) which is resulting from the combined effects of corrosive environments and static tensile stress. Cathodic protection is an electrochemical method of corrosion control that is widely used in marine environment and primarily on carbon steel. A number of criteria are used to determine whether or not a structure is cathodically protected. In practice, -0.8V versus Ag/AgCl is the most commonly used for marine structures. This paper showed the combined effects of cathodic potential and slow, monotonic straining on the tensile ductility and fracture morphology of parents and friction welded joints for SM45C, SCM440 and SM20C steels in syntheic sea water(S.S.W.,pH:8.2). For the parent materials in cathodic potentials, the higher tensile strength is, the more susceptible SCC is. And the welded HAZ is more susceptible than the parent materials.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권3호
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• pp.65-72
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• 1997

The horizontal corrosion fatigue tester has been developed for investigating environmental strength. Using this tester, we investigated about corrosion fatigue caracteristics for A106-Gr B steel weldments in 3.5% synthetic seawater and room temperature. Considered parameter is only frequency of 1, 3 and 5Hz.. and Corrosion fatigue crack length was measured by DC potential difference method. From the results, we could find that the horizontal corrosion fatigue tester could be well applied to estimation of fatigue strength. and, In case of 5Hz., corrosion fatigue crack growth pate of A106-Gr B steel weldment was transgranular, and of 1 and 3Hz. showed that transgranular and interfranular was mixed. Also, Material constants of corrosion fatigue crack growth estimated in each frequency were C=9.33$\times$$10^{-9}$ and m=2.93 in 1Hz., C=9.77$\times$$10^{-10}$ and m=3.47 in 3Hz., C=1.02$\times$$10^{-10}$ and m=4.05 in 5Hz

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1115-1130
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• 2012

최근 원자로 압력용기 상부헤드 관통노즐 J-groove 용접부 주변에서 균열로 인한 냉각수 누출사고가 발행하고 있다. 이러한 사고의 원인은 용접에 의한 인장잔류응력, 농축된 붕산수 및 응력부식에 민감한 재료로 인한 일차수응력부식균열(PWSCC : primary water stress corrosion cracking)인 것으로 판명되었다. PWSCC 평가는 원자로 건전성 평가의 주요 관심사로서 용접에 의해 발생되는 잔류응력을 정확하게 예측함으로써 가능하다. 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 국내 원자로의 일반적인 J-groove 용접부의 해석절차를 소개하고, 용접해석 관련 변수의 민감도 해석을 통해 잔류응력 예측기법을 제시하고자 한다. 이를 위해 2 차원 및 3 차원 요한요소해석 방법을 바탕으로 변수 민감도 해석을 수행하였으며, 기존 연구결과와 비교를 통해 해석절차 및 방법의 유용성을 검정하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제8권3호
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• pp.44-51
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• 2004

Effect of corrosion characteristics in relation to loaded stress in the welded zone of A5083-H116 aluminum alloy, in the seawater was studied. The corrosion experiment was performed for 120 hours on the specimens in the natural seawater tank with four steps of the loaded stress. The corrosion crack, corrosion rate, electrode potential, current, and corrosion pattern, etc. were examined for the specimens with the elapse of the immersion time. The main result derived from this study is the crack growth length is increased with the increasing loaded stress. The electrode potential and the corrosion current are decreased rapidly in the early stage of the corrosion, and then decreased gradually and stabilized eventually with the elapse of the immersion time. The test condition of the longer crack growth tends to show the higher corrosion rate. Corrosion pattern of the welded zone indicates that the depth and width of the pitting become increasing with the increasing loaded stress.

• 한국해양공학회지
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• 제18권5호
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• pp.50-56
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• 2004

This study is on the constant-current stress corrosion test, related to the load stress, in both the welded and non-welded zones of high tensile strength steel that is used for natural gas transmission. The surface corrosion pattern of the welded zone of API 5L-X65 specimens for natural gas transmission showed general corrosion and narrow pitting, and the pitting was increased with load stress. Initially, the average relative electrode potential and the average relative current of the high tensile strength steel, used for natural gas transmission specimens, were decreased rapidly, and the average relative electrode potential was higher and the average relative current was lower in welded zone, compared to base metal. The average relative electrode potential was decreased with load stress, and the average relative current was somewhat increased by increasing the load stress. The corrosion rate was less in welded zone, compared to base metal, and the corrosion rate was decreased by increasing the load stress.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.635-642
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• 2011

일반적인 용접법은 용접 그루브(groove) 각도가 크기 때문에 용접 결함 발생의 원인이 된다. 따라서 원자력 발전소 배관 용접 시, 용접 그루브 각도가 작고 용접부 비드 폭이 좁은 협개선 용접법을 다수 수행하고 있다. 이러한 협개선 용접법은 용접시간 단축, 용접부 변형과 잔류응력의 감소, 용접 결함의 감소 등과 같은 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 협개선 용접부의 실제 용접 공정을 모사함으로써, ER308L 용접재의 변형 거동과 용접잔류응력을 비선형 2차원 유한요소해석을 통하여 예측하였다. 특히 용접방법 및 순서가 다른 두 형상에 대한 결과를 비교하고, 용접부 폭 넓이 변화에 따른 잔류응력 분포를 분석하였다. 본 논문의 결과는 향후 협개선 용접부의 용접 개선과 용접부 결함의 건전성 평가 등을 위해 적용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.47-54
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• 2013

본 논문에서는 Alloy 82/182를 용접재로 이용한 원자로 배관 이종금속 맞대기 용접부(Dissimilar Metal Butt Weld)에서의 PWSCC에 의한 균열성장 거동을 평가하였다. 이를 위해 먼저 유한요소 응력해석을 수행하여 이종금속용접부에서의 응력분포를 결정하였으며, 이때 이종금속용접 및 동종금속용접에 의한 용접잔류응력 외에 수압시험과 정상운전 조건도 고려하여 기계적 하중에 의한 응력 재분배를 고려하였다. 최종적으로 이와 같이 구한 응력 분포를 바탕으로 PWSCC에 의한 축방향 및 원주방향 가상 균열의 균열성장 거동을 평가하여 PWSCC 균열 성장량을 계산하였다. 본 논문의 결과는 향후 PWSCC에 의한 원자로 배관 이종금속 맞대기 용접부의 균열성장 거동 예측에 적용될 수 있다.