• Proceedings of the KWS Conference
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• 1999.10a
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• pp.179-180
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• 1999

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.39-39
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• 2009

고강도강의 용접성은 저온균열 저항성으로 대변되는데, TMCP강과 HSLA강 등이 개발되면서 고강도강의 저온균열저항성이 크게 향상되어 무예열 용접성이 확보되었다. 그러나 용접재료 측면에서는 그에 상응하는 재료의 개발이 지연되어 용착금속부에서의 저온균열이 심각한 문제로 대두되고 있는 실정이다. 이러한 문제는 800 MPa급인 HY-100강재를 HSLA-100강으로 대체하는 과정에서 현실적인 문제로 제기 되었다. 즉 HSLA강은 용접 예열이 필요치 않았으나 기존의 용접재료, 즉 HY-100 강재에 사용하던 용접재료를 사용하게 되면 용착금속부에서 저온균열이 발생하여 용접예열을 생략할 수 없다는 판단에 이르게 되었던 것이다. 이에 본 연구의 목적은 HSLA-100강을 무예열 용접할 수 있는 GMA 용접와이어 개발하는 것이며, 구체적인 개발 목표는 무예열 용접조건에서 800 MPa 이상의 인장강도를 가지며 $-50^{\circ}C$에서의 충격인성이 50 J 이상인 GMA 용접와이어 개발하는 것이다. 이러한 용접재료를 합금설계함에 있어 무예열 용접성을 확보하기 위하여 용접재료의 탄소함량을 0.01% 수준으로 하고, 용착금속의 인장강도와 저온 충격치에 미치는 Mn과 Mo 함량의 영향을 검토하고 각각의 조성을 실험계획법으로 확정하였다. 그리고 확산성수소량에 따른 저온균열 발생 여부를 확인하여 무예열용접성을 확보하기 위해서는 확산성수소량이 3ml/100g 이하가 되어야 한다는 사실을 실험적으로 확인하였다. 그리고 이를 달성하기 위해서는 원자재인 와이어로드의 표면 품질이 중요하다는 사실도 확인할 수 있었다. 다음으로는 실험계획법에 의거하여 선정된 합금조성의 신뢰성을 검증하기 위하여 800kg 중량의 시제품을 생산하였으며, 생산된 시제품에 대해서는 실험계획법에서 사용한 Ar+5%CO2외에도 Ar+20%CO2를 적용하여 보호가스의 영향을 검토하였다. 검토 과정에서 Ar+20%CO2용으로 사용하기 위해서는 용접재료의 Si 및 Mn 함량이 상향조정되어야 함을 확인할 수 있었다. 그리고 탄소함량을 0.05% 수준으로 증가시키면 Mo 함량을 크게 저하시킬 수 있음도 확인할 수 있었다. 이러한 과정을 거쳐 개발된 GMA 용접재료는 무예열 용접조건에서 저온균열이 발생하지 않았으며, 인장강도는 830 MPa이었으며 $-50^{\circ}C$에서의 충격치는 90 J 이상이었다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.60-60
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• 2009

본 연구는 보론이 첨가된 저합금강 용접 열영향부에서의 보론 편석 거동 연구를 위해 보론이 10ppm 첨가된 저합금강을 이용하여 다양한 용접 입열량 및 외부 응력에 따른 용접부 CGHAZ의 보론 편석거동을 분석하였다. 이를 위해 Gleeble 시스템을 이용하여 다양한 입열량에 따른 CGHAZ를 열 및 열-응력 사이클을 통하여 재현하였다. 재현된 시편의 미세조직은 OM을 통하여 분석하고, 보론의 편석거동을 SIMS와 PTA 분석법을 통하여 분석하였다. 그 결과 입열량에 따른 보론의 편석 거동은 최초 입열량이 증가함에 따라 보론의 편석이 증가하다가 다시 감소하였는데 이는 비평형 편석 후 고온에서 유지시간이 길어짐에 따라 back diffusion 발생에 따른 영향으로 판단된다. 또한 외부 응력에 의한 보론 편석 거동 분석 결과, 용접 열 사이클 중 작용하는 외부 응력에 의해 결정립계 편석 감소하였는데 이는 외부 응력에 의한 오스테나이트 결정립 크기 감소에 따른 결정립계 증가의 영향으로 판단된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.12
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• pp.1221-1232
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• 1996

용접부 인성을 향상시키기 위해 Ti 산화물을 첨가한 Ti 산화물강에 대하여 용접시 최고가 열온도와 냉각속도의 변화가 용접열영향부의 미세조직에 미치는 영향을 조사하였다. 용접열영향부의 인성향상에 기여하는 acicular ferrite는 140$0^{\circ}C$ 이상의 최고가열온도와 $\Delta$t800-500가 40초보다 빠른 냉각속도에서 활발해 생성되었다. 오스테나이트 결정립내에서 개재물로부터 핵생성된 일차 acicular ferite의 생성량은 전체 aicular ferrite의 약 20% 정도로 적었으며 대부분의 acicular ferrite는 일차 acicular ferrite로부터 생성된 이차 acicular ferrite인 것으로 나타났다. 이차 acicular ferrite는 plate사이에 Fe3C층이 존재하는 것으로 보아 확산기구에 의해 생성되는 것으로 생각된다. 개재물은 TiO, TiO2, TiN, MnS, AI2O3 MnO(galaxite)등으로 구성된 복합상이었으며 개재물이 일차 acicular ferrite의 핵생성 site로 작용하기 위해서는 약 1$\mu\textrm{m}$이상의 크기가 효과적인 것으로 나타났다. Ti 산화물과 TiN는 직접적인 acicular ferrite의 핵생성 site로 작용하기보다는 MnS, galaxite 등의 석출 site로 작용하여 개재물의 크기를 증가시킴으로써 acicular ferrite의 생성을 촉진시키는 것으로 생각된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.115-124
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• 1989

Near-threshold fatigue crack-growth behavior at room temperature for a duplex stainless steel weldments was investigated to evaluate the effect of load ratio, microstructural change, and residual stresses. Near-threshold fatigue crack propagation behavior is found to show a marked sensitivity to .alpha./.gamma. phase ratio, and little residual stress effects. Threshold values in the heat affected zones are higher than those of base metals and threshold values for crack growth decrease with increasing the load ratio in the base metals and weldments. The fractrographic features in base metals, weldments and heat affectred zones were discussed in terms mechanism of crack growth.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.369-376
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• 1998

원자로 압력용기는 원자력발전소의 일차 압력경계를 구성하는 핵심 부품으로 이의 건전성은 원전의 안전성과 수명관리에 결정적인 영향을 미친다. 탄소강으로 구성된 압력용기는 노심에 근접하게 위치하여 운전중 계속되는 고속중성자 조사로 인하여 인성이 감소한다. 운전중 비상노심 냉각수가 주입되어 압력용기가 급격하게 냉각되면서 압력이 높게 유지되거나 재가압이 되는 가압열충격 현상이 발생하는 경우 조사취화된 압력용기가 적절한 안전여유를 가지지 못할 수도 있다. USNRC에서는 이에 대한 종합적인 연구결과를 바탕으로 가압열충격 규정을 제정하여 가압열충격 기준온도(RT$_{PTS}$)의 계산 방법과 심사기준온도를 제시하였다. 가압열충격 심사기준온도의 결정근거가 기술되어 있는 SECY 82-465에 의하면 축방향 용접부에 대한 위험도를 평가하여 270℉를 심사기준온도로 정하고 원주방향 용접부에 대해서는 30℉를 더하여 300℉를 심사기준온도로 제시하였다. 이 연구에서는 이렇게 제정된 원주방향 용접부에 대한 심사기준온도의 적정성을 평가하기 위하여 균열방향에 따른 가압열충격 위험도를 VISA-II 코드로 평가하였다. 우선 가압열충격 기준온도 제정 시 사용된 방법과 결과들을 검토하고 NRC의 계산결과를 재현하였다. 이를 바탕으로 원주방향 용접부에 대한 위험도를 평가한 결과 균열방향의 차이를 고려하기 위해 적용된 기술적 여유도인 30℉는 과도한 보수성을 내포하고 있음을 알 수 있었다. 원주방향 용접부가 축방향 용접부와 동일한 수준의 가압열충격 위험도를 가지기 위한 심사기준온도 차이는 50℉ 이상인 것으로 평가되었다.을 수 있었다.ngineering because this field has large uncertainties on predicting the effect of earthquake on structures. This paper is based on the presented paper at the Bertero Symposium held in January 31an4 February 1 at Berkeley, California, USA which was entitled "Needs to Evaluate Real Seismic Performance of Buildings-Lessons from 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake-". The lessons for buildings from the damage due to the Hyogoken-Nambu Earthquake are necessity to develop more rational seismic design codes based upon a performance-based design concept, and to evaluate seismic performance of existing buildings. In my keynote lecture at the Korean Association for Computational Structural Engineering, the history of seismic design and use of structural analysis in Japan, the lessons for buildings from

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.4 no.2
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• pp.133-142
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• 1984

With the weld-joined compact tension specimens compared with each other, that is, transverse and lengthwise about the crack propagation direction, high and low in the input heat level, same as and lower than the base metal in the strength of weld material, the fatigue test were performed. With these data, the log-log curves between the fatigue crack propagation rate ${\frac{da}{dN}}$ and the transition range of the stress intensity factor ${\Delta}K$ ahead the crack tip were drawed. These curves were compared and estimated among each compared specimens, among each zones, that is, the base metal, the heat-affected metal and the weld-mixed metal, and between this study and the past studies. Basically, Little difference in the slope of the $da/dN-{\Delta}K$ relation was showed in all the welded directions, all the input heat levels and all the zones. But, First, to comparison with in the past studies about the base metals, it was showed that da/dN started in the much later rate, increased faster and stoped in the little faster rate. Second, it was showed that, near the time the crack's going from the heat-affected zone to the weld-mixed metal da/dN decreased a little for a while. Third, in the lengthwise weld compared with the transverse weld, in the high input heat weld compared with the low input heat weld in the case used the weld material of the same strength as the base metal, in the opposite case in the case used the one of the lower strength than the base metal, in the case used the weld material of the same strength as compared with the lower strength than the base metal beside the high input heat and the lengthwise weld, it was showed that the crack occured earlier in lower ${\Delta}K$ and later da/dN, the curves went with the same slope. Forth, in the lengthwise weld compared with the transverse weld in the low input heat weld, in the low input heat weld compared with the high input heat weld, it was showed that da/dN went with the lower level.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2001.05a
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• pp.259-261
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• 2001

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1998.10a
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• pp.295-297
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• 1998

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.50-50
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• 2009

본 연구에서는 차체 부품의 경량소재 대체에 따른 Panel Assembly Rear Seat Back 부품 제작에 최신 저입열 미그용접공정을 적용한 TWB(Tailor Welded Blank) 공정기술을 확보하기 위해 최적 용접조건 도출에 관한 연구를 진행하였다. 용접 후 성형이 이뤄지는 제조공정의 특성 상 성형강도에 중점을 둔 실험을 진행하였으며, 이를 위해 각 와이어에 따른 용접부의 기계/금속학적 특성이 평가되었다. 대상 시편은 6천계열 열처리형 합금이며, 두께는 각각 1.6t, 1.4t로 이를 맞대기 용접 후 그 특성을 평가하였다. 용접은 저입열 GMA용접 공법 중 하나인 CMT 용접법(Cold Metal Transfer)을 사용하였으며, 평가 대상 와이어로는 4043, 4047, 5183 및 5356이 사용되었다. 특성평가는 마크로 및 마이크로 조직, 경도, 인장강도, 기공 및 결함, 성형강도 등에 대해 이뤄졌으며, 희석된 와이어의 조성이 용접부 특성에 미치는 영향에 대해서도 검토되었다. 실험 결과, 5천계열 와이어가 성형강도에 비교적 더 강인한 결과를 나타냈으며 성형강도는 용접조건 및 초기 갭에 대한 영향은 받았으나, 비드형상과 강도간의 연관성은 찾을 수 없었다. 이에 따라 TWB 적용을 위한 와이어로는 5356이 가장 우수한 것으로 판명되었다.