• Journal of Welding and Joining
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• 제15권5호
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• pp.115-123
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• 1997

The buckling strength, fatigue strength, stress corrosion cracking are considerably effected on one of initial imperfections, the residual stresses produced by a circumferential weld between axisymmetric cylinders. Therefore, we study the residual stresses, plastic strain and temperature distribution with using thermal elasto-plastic analysis which are generated by a circumferential weld between axisymmetric cylinders. It is investigated that welding residual stresses have an effect on the strength of cylinder for inner and outer shell under external pressure.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.466-473
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• 2016

선박 건조과정에서 이면부의 도장손상은 용접과정에서 과도한 입열량(heat input)에 따른 전도의 영향으로 손상 방지를 위해서는 용접온도 계측에 의한 적절한 입열량 제어가 필요하다. 온도 계측에는 접촉식, 비접촉식 방법이 있으며 열화상 시스템은 대표적인 비접촉식 방법이다. 하지만 일반적인 열화상 시스템의 탐지센서(detector)는 고온물체에서 방출되는 복사량(radiant quantity)이 과도하면 백화현상(saturation)으로 인해 온도계측이 불가능해진다. 따라서 본 논문에서는 열화상 시스템에 집속되는 과도한 복사량을 차단하기 위해 중성밀도필터(neutral density filter)를 결합하여 고온 물체의 온도를 $3000^{\circ}C$까지 정량적으로 계측하기 위한 복사 에너지 필터링을 연구하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.69-69
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• 2010

최근 컨테이너 선박의 초대형화로 극후물 고장력 강재인 항복응력 460MPa급 고장력강인 EH47이 개발되었다. 두께 80mm의 극후물 용접에서 용접생산성 향상을 위하여 EGW/FCAW로 양면 용접이 검토되고, 입열량은 최대 300kJ/cm의 대입열 용접이 요구된다. 이를 위해서는 강재 및 용접재료 모두 300kJ/cm 용접부 성능이 선급 규격을 만족하여야 함은 물론 마지막 조립단계에서 적용되기 때문에 용접재료의 용접작업성도 매우 크게 요구되고 있다. 먼저 대입열 용접금속에서 요구되는 저온 충격인성($vE_{-20^{\circ}C}{\geq}57J$)을 만족하기 위하여는 용접금속의 미세조직 제어가 필요하며, 특히 조대한 입계페라이트 생성을 억제하고 미세한 입내 페라이트를 균일 분포하는 것이 중요하지만, 이를 위해 용접금속의 소입성이 지나치게 높이면 경화조직인 베이나이트 분율이 증가하여 오히려 용접금속 저온 충격인성을 저하시키므로, 적절한 용접금속의 성분 제어가 중요하다. 한편 용접부는 선급에서 요구하는 최소 강도인 570MPa를 만족하기 위하여 용접금속의 소성구속 현상을 활용하여 용접부 인장강도를 확보 할 수 있음을 확인했다. 이를 위해서는 용접금속의 적정한 경화도 확보가 필요하였다. 전술한 바와 같이 대입열 용접금속 저온 충격인성 확보와 용접부 강도 측면을 고려하여 용접금속 최적의 탄소당량 범위를 제시코자 하였다. 한편 용접재료의 용접작업성은 EGW용접의 용적이행 현상은 자유비행이행으로 이루어지고 있으며 특성상 용접중 용적과 용융지 사이에 많은 순간단락 현상을 동반하고 있으며, 슬래그 유동이 불안정하면 아크 꺼짐 현상도 관찰되고 있다. 따라서, 현장용접시 원할한 용접작업성을 확보할 수 있는 평가 기준으로써 아크 전류 및 전압의 변동 정도를 설정하고, 용접재료의 용접작업성 확보 기준을 제시코자 하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제7권3호
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• pp.44-54
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• 1989

This study was undertaken to evaluate the allowable welding heat input range for high strength steels manufactured by various processes and to compare the weldability of TMCP steel for high heat input welding with that of conventional Ti-added normalized steel. The allowable welding heat input ranges for conventional 50kg/$mm^2$ steel to guarantee D or E grade of ship structural steel were below 150 and 80kJ/cm respectively. Such a limit in welding heat input was closely related with the formation of undesirable microstructures, such as grain boundary ferrite and ferrite side plate in the coarse grain HAZ. In case of 60 and 80kg/$mm^2$ quenched and tempered steels, for securing toughness in weldments over toughness requirements for base metal, each welding heat input had to be restricted below 60 and 40kJ/cm, that was mainly due to coarsened polygonal ferrite in weld metal and lower temperature transformation products in coarse grain HAZ. The TMCP steel could be appropriate as a grade E ship hull steel up to 200kJ/cm, but the Ti-added normalized steel could be applied only below 130kJ/cm under the same rule. This difference was partly owing to whether uniform and fine intragranular ferrite microstructure was well developed in HAZ or not.

• 수산해양기술연구
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• 제19권1호
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• pp.63-70
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• 1983

최근 각 방면의 해양개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 해양구조물의 가공 및 보수수단으로서 수중용접기술의 개발연구가 선진국 등에서 시작되고 있으나 국내에서는 아직 이 방면의 연구를 찾아 볼 수 없다. 본 연구에서는 두께 10 mm의 국산구조용강판(SM41A)에 대하여 자작한 중력식용접장치에 의하여 6종의 국산피복아아크용접봉을 써서 수중용접을 실시하여 그 용접성을 조사하였고, 각 계통의 용접봉의 실용성을 검토하였다. 중요연구 결과는 다음과 같다. 1. 운봉비가 1일 때 용접봉의 각도 40$^{\circ}$, 60$^{\circ}$, 80$^{\circ}$인 경우 용접봉각도가 비이드(bead) 외관에 큰 영향을 미치지 않는다. 2. 용접봉직경이 일정할 때 용접전류의 증가에 따라 입열량이 증가하므로 비이드 외관에 큰 영향을 미치나 용접봉직경에 대한 각 적정전류에서의 비이드외관은 양호하게 나타난다. 3. 수중용접에서 고산화티탄계 용접봉을 사용하였을 경우, 적정용접전류와 직경 사이에는 상관성이 존재하며, 그 적정용접전류의 범위는 비교적 넓다. 4. 저수소계 및 고셀롤로우스계 용접봉을 제외한 4종(일미나이트계, 라임티타니아계, 고산화티탄계, 철분산화철계)의 경우, 용접봉의 안정한 수중아아크가 유지되고, 양호한 수중용접이 얻어졌다. 특히 라임티타니아계, 고산화티탄계 및 일미나이트계는 용접결함이 없는 양호한 수중용접이 가능하다. 5. 수중용접부에 대한 매크로(macro)조직과 미시현미경조직은 마르텐사이트와 베이나이트조직을 나타내고, 그 외는 미세한 페라이트, 퍼얼라이트조직으로서 용접결함이 없는 양호한 용접부를 갖는다. 6. 시험표면층인 3층, 4층 및 6층 용접에서의 본드부근의 열영향부에 각각 경도의 피이크가 있으며, 그 외의 부분은 대체로 경도가 균일함이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.79-83
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• 2010

최근 원자력발전소 배관계의 용접 시 결함 발생의 원인이 되는 용접변형과 용접잔류응력을 감소시키고 용접 효율도 증가시키기 위해 협개선 용접법이 적용되고 있다. 협개선 용접법은 기존 용접법에 비해 상대적으로 입열량이 적고 용접변형과 용접잔류응력도 감소시킬 수 있기 때문에 배관 건전성 관점에서 많은 이점이 있을 수 있다. 그러나 실제 협개선 용접부 결함에 대한 정확한 파괴역학적 분석 등을 위해서는 용접 특성을 고려하여 변형 및 용접잔류응력 특성을 정확하게 예측해야 한다. 따라서 본 논문에서는 협개선 용접부에 대한 상세 2차원 유한요소해석을 수행하여 협개선 용접부의 용접잔류응력 분포를 결정하였으며, 이를 일반적인 용접법에 대한 특성과 비교하였다. 본 논문의 결과는 향후 협개선 용접부의 결함 평가와 용접방법 개선 등을 위해 적용될 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권3호
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• pp.51-60
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• 2008

This paper is to evaluate fracture characteristics of API 2W Gr.50 TMCP steel weldment typically applied for offshore structures, with the focus on the influence of heat input arising from flux cored arc welding. Based on the results and insights developed from this study, it is found that the toughness for both CTOD and impact exhibits a tendency to decrease as the weld heat input increases. The reheated zone of weldmetal exhibit lower hardness than solidified zone and microstructure that are liable to affect the toughness are acicular ferrite and martensite-austenite constituents (M-A). In particular, M-A is a more effective micro-phase for CTOD toughness than impact toughness.

• Journal of Welding and Joining
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• 제20권2호
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• pp.65-70
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• 2002

This study was to evaluate GMA welding characteristics of the A15083-O aluminum alloy according to the shield gas mixing ratio and heat input change. The GMA welding of the base metal was carried out with flour different shield gas mixing ratios(Ar100%+He0%, Ar67%+He33%, Ar50%+He50%, and Ar33%+He67%). Regarding the if1uence on the bead shape of the shield gas mixing ratio and heat input, the bead width was greatest in Ar100%+He0% mixture. But the penetration depth and area were greatest in Ar33%+He67% mixture considering that the lower Ax gas ratio, the higher bead depth and area. Also, dilution was also best in the shield gas mixing ratio. The size and number of deflects were least in Ar33%+He67% mixture. Higher He gas ratio resulted in less deflects detected by the radiographic inspection.

• 동력기계공학회지
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• 제11권3호
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• pp.41-46
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• 2007

The microstructure and electrochemical analysis of welds of electric resistance welding(ERW) pipe were investigated. The direction of metal flow line in HAZ of ERW pipe shifted to the inner(or outer) surface of pipe by plastic deformation during welding. The lowest heat input welds of ERW pipe was showed crack by liquid penetrant testing. Accelerated corrosion test by constant current density of 20mA/$cm^{2}$ developed groove at the welds of ERW pipe and the measured grooving factors were about $1.2{\sim}1.5$. Corrosion potential of base metal obtained by cyclic polarization in artificial sea water(3.5wt.% NaCl solution) was 100mV higher than that of weld metal of ERW pipe.

• 열처리공학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-43
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• 1994

For the purpose of studying the change of mechanical properties of weld parts, shielded metal are welding, one-pole and two-pole submerged arc welding were accomplished weldability on $60kg/mm^2$ quenched and tempered high strength steel. Charpy impact values of the weld metal in welded parts by SMAW and SAW were lower than those of the heat affected zone and increased in order of bond, coarsened, refined and carbon spheroidized regions in the heat affected zone. Grain size of prior austenite or M-A constituent did not significantly affect toughness of welded parts, but precipitated carbide films which forms at the grain boundaries or within matrix and volume fraction of pearilte were most important factor for toughness.