• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.28-35
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• 1996

플라즈마에 의한 표면경화법(이하 PTA 육성용접이라고 함)은 개발된 이후 필요한 변수가 너무 많아 오랫동안 폭넓게 적용이 되지 못하고 있었다. 따라서 아주 우수한 코팅 품질을 필요로 하거나 재료측면에서 다른 방법을 사용할 수 없는 경우에 만 적용이 되어왔다. 그리고 경제성보다는 안정성이 우선적으로 보장 되어야 하는 경우, 예를 들면, 핵시설물, 화학설비 또한 엔진설비와 같은 곳에 사용이 되었다. 그 러나 최근에 들어서 특별히 microprocessor와 제어기술의 적용이 적은 비용으로도 가능해지면서 새로운 장치가 개발되었고, 많은 연구에 의하여 코팅의 특성에 미치는 영향을 파악하게 되므로써 PTA 육성용접이 신뢰성이 있으며 다른 육성방법에 비해서 우수한 공정으로 자리를 잡게 되었다. 한편 PTA 육성용접은 낮은 dilution, 좁은 열 영향부 그리고 상대적으로 높은 적층율의 특성이 있어 큰 부피를 코팅하거나 중요한 부품에 적용하기에 적합하다. PTA 장치가 반자동 또는 완전 자동화되면서 상대적으로 운용이 쉬워져 이러한 적용성은 더욱 확대되고 있다. PTA 육성용접은 Table 1에서 보는 바와 같이 다른 표면 경화법에 비하여 투자비용은 많이 들더라도 그 특성에 있 어서는 우수하다고 할 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권5호
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• pp.11-20
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• 1997

본문에서는 국내의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 등을 중심으로 살펴봄으로써 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기술에 대한 이해를 넓히고자 했다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.48-48
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• 2003

가스터빈 핵심부품은 모두 고온고압의 열악한 환경에서 사용되므로 정기적으로 열화상태를 파악하여 신품으로의 교체 또는 재생 정비해야 한다. 그러나 국내의 재생 정비기술의 낙후로 인해 재생 가능한 고가의 부품까지 폐기, 교체함으로써 발전원가 상승의 주 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 발전용 GT 블레이드 재료인 IN738LC 및 GTD111 판상시편에 대하여 다양한 용접 방법과 변수로 PTA 육성용접하였으며, 각 변수에 따른 미세조직 변화를 관찰하고 모의결함 시편에 대해 기계적 물성을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.446-452
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• 2016

최근 해양, 석유화학 플랜트 등에서는 내마모, 내식성, 내열성이 요구되는 초내열 합금이 기본적인 구조재료로 많이 사용되고 있다. 하지만 고가의 초내열 합금 소재로 밸브를 제작할 때 원가 상승과 가격 경쟁력 저하의 원인이 되고 있다. 이에 유체에 흐르는 특정부위만 육성 용접하는 기술이 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 하지만 기존의 볼 육성용접의 경우 사람이 직접 수동으로 작업을 진행하기 때문에 많은 시간이 소요되고 정확한 용접하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 볼 밸브용 볼 육성용접을 균일하게 할 수 있는 로봇자동화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 용접토치를 장착한 용접용 로봇 6축, 포지셔너 회전을 위한 부가 2축, 제어장치 및 로봇경로는 오프라인 프로그램으로 구성되어 있다. CAD 도면 데이터를 오프라인 프로그램에 입력하여 로봇 교시점과 로봇 구동 소스를 얻을 수 있도록 하였고, 볼 육성용접 궤적은 Matlab을 통해 구현하였다. OLP 시스템을 통해 용접층 두께가 균일하게 얻으므로 용가재의 소모량을 약 20% 절약할 수 있었고, 모재와 용접봉 사이의 아크길이를 일정하게 유지하여 육성용접 불량율을 약 50% 정도 감소시켜 품질을 확보하였다. OLP를 활용한 육성용접 자동화 시스템을 통해 작업소요시간이 88시간에서 41시간으로 단축되어 생산성이 2.58배 향상 되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.119-125
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• 2007

현재 중소형선박의 동력전달용 스테인리스 추진축계가 많이 사용되고 있으나 선미를 통과하는 선미관 패킹부, 베어링이 작용하는 접촉부 등에서 마모, 축의 재질불량이나 설계 불량으로 인하여 축이 절손되는 경우가 많다. 프로펠러축이 과다마모 또는 절손으로 파단시 새로운 축으로 전환하고 있으나 축을 새것으로 구입하려면 주문, 제작 등에 따라 상당한 비용이 소요된다. 또한 축을 육성 용접하는 경우는 해양수산관청의 승인을 득하도록 되어 있으나 지금까지 승인이 된 경우가 없었다. 따라서 이 연구에서는 직접 스테인리스 재료를 육성 용접하면서 모재와 비교하여 용접에 따른 금속조직의 변화, 결함의 계측 등을 규명하여 해양수산관청의 승인에 필요한 용접 절차, 검사에 필요한 사항 등을 검토하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.13-13
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• 2009

현재 열간단조 금형을 제작함에 있어 육성용접을 실시하는 방법이 금형강 STD61, STD11 등으로 제작하는 방법에 비해 보수나 비용적인 측면에서 이점을 가지고 있기 때문에 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 열간단조 공정에서 금형은 $1000^{\circ}C$이상의 고온재료와 반복접촉하게 된다. 이때 이형제의 사용은 급속냉각 및 급속가열의 열피로를 가속시킨다. 또한, 금형은 반복충격에 의한 기계적 피로를 받게 된다. 이러한 금형의 사용환경을 고려한 FCW는 종래 고가의 $2.8{\sim}3.2{\Phi}$인 외국산 FCW를 사용하였으나 이를 대체한 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW가 국내에서 개발되었다. 하지만 개발된 FCW를 사용하여 제작된 금형의 수명이 부족한 현상이 발생하였다. 이에 금형의 수명을 연장시킬 수 있는 내균열성 및 내열충격성을 확보한 태경 FCW의 개발과 개발된 FCW의 성능평가가 요구되었다. 특히 열간단조 금형에 있어서 중요한 내열충격성의 경우 가열과 냉각의 반복 Cycle에 의한 Thermal shock의 평가가 대부분이며 높은 Cycle로 인해 많은 시간이 걸리며, 또한 가열과 냉각을 오갈 수 있는 고가의 시험장치가 요구된다. 그러므로 개발된 FCW 육성용접부의 내균열성 및 내열충격성을 평가할 수 있는 방법에 대한 연구와 특히 내열충격성을 시간이 적게 걸리면서도 경제적으로 평가할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 열간단조 금형 육성용접부의 내균열성 및 열충격특성을 평가할 수 있는 방법에 대한 검토와 특히 내열충격성에 대해 J.W.Kim등의 시험방법을 참고하여 시간이 적게 걸리면서 저 비용으로 열 충격특성을 평가할 수 있는 시험법을 고안하는 것이다. 이를 위한 방법으로 육성용접부의 내균열성을 평가하기 위한 상온 Bending을 실시하였고, 내열충격성을 평가하기 위한 염욕로를 이용하는 고온 Bending을 고안하여 실시하였다. 상온 Bending, 고온 Bending 모두 3점 굽힘시험을 적용하였다. 고온 Bending의 가열방법으로는 염욕로를 사용하여 시편이 대기중에서 약 $850^{\circ}C$의 온도가 될 수 있도록 하였다. 시편은 각각 열처리를 하여 요구 경도를 확보하였고, 이를 염욕로에서 5분간 가열 및 유지하여 취출 후 굽힘하중을 가하여 변위의 정도로 열충격을 평가하는 방법을 사용하였다. 상온 Bending은 극한변형량과 파단부 극한응력으로, 고온 Bending은 고온 극한변형량으로 평가를 하였고, 외국산 FCW를 사용한 육성용접부를 비교대상으로 하였다. 평가 결과 개발된 국산 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW의 성능은 외국산 FCW와 유사하거나 우수한 것으로 평가되었고, 실제 금형을 제작하여 현장에 적용한 결과 금형의 수명이 연장된 것이 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.62-68
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• 2014

도시가스 배관의 현행 보수 방법으로는 육성 용접, 슬리브 용접과 같은 용접을 이용한 방법 이외에 탄소 섬유나 유리 섬유 복합 재료를 사용한 보수 방법이 해외에서 사용되고 있다. 우리 나라의 경우도 도시가스 배관 안전관리의 중요성이 대두되면서 자체보수규정을 마련할 필요성이 있다. 해외의 사례로서 이미 연구가 상당부분 이루어진 용접에 의한 보수 방법이 아닌 비교적 새로운 보수 방법인 복합재로 보수 방법에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 논문에서는 복합재료 보수배관의 안정성 평가의 기본 단계로서 탄소 섬유 복합재료를 사용하여 보수한 가스 배관의 유한 요소법을 이용한 구조 해석을 수행하였고 결과에 대해 고찰해 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1639-1644
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• 2015

볼밸브용 볼의 로봇 육성용접시스템에서 포지셔너의 설계 및 구조강도 해석에 관한 연구를 하였다. 포지셔너의 일부분인 터닝 유닛을 모델링하였고, 보로 가정하여 해석을 진행하였다. 볼의 무게가 $9,000kg_f$ 일 때 터닝 유닛에 가해지는 응력이 366.85MPa로 나왔다. 이 값은 재료의 항복강도보다 높은 값이다. 앞의 결과를 토대로 터닝 유닛을 수정하여 모델링을 하였다. 수정된 모델링으로 해석한 결과, 응력의 값은 296.11MPa로 확인되었다. 이 값은 재료의 항복강도보다 낮은 수치이며, 볼의 무게를 버티는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.19-27
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• 1996

재료의 표면개질은 표면층의 조직변화에 대한 개질법과 표면피복에 의한 개질 법으로 나눌 수 있다. 조직변화에 의한 개질법으로는 침탄, 질화, 이온주입 및 금속 확산 등이 있고, 표면피복에 의한 개질법으로는 도장, 도금, 육성용접, 물리증착(PVD) 및 화학증착(CVD) 등이 있는데, 용사법은 표면피복에 의한 개질법에 속한다. 용사기술 은 비교적 최근에 발달된 표면피복 기술로서 그림1과 같이 플라즈마, 가스화염 또는 아크열원을 이용하여 금속 또는 비금속 재료를 용융 혹은 반용융 상태로 모재에 고속 도로 분사하여 충돌 적층시켜 피복하는 공정으로 다른 표면개질기술에 비해서 여러 가지 잇점을 가지고 있다. 이것은 거의 모든 재질의 모재(금속, 세라믹, 유기재료 등) 에 대해 피막의 형성이 가능하고, 용사재료의 종류도 다양하다(금속, 합금, 각종 세라 믹, 플라스틱, 각종 복합재료 등). 또한 노재크기의 제한이 없고, 대형의 재료에 대해 서 한정된 부위의 피복이 가능하며, 모재의 열영향이 적고, 피막의 형성속도가 다른 피막법에 비해 빠른 장점을 가지고 있다. 그 예로 알루미나(Al$_{2}$O$_{3}$)를 피복할 경우 화학증착(CVD)법에 의해서는 피막형성 속도가 약 2 * $10^{-4}$mm/min 인데 비해 용사법에 의해서는 약 7.5 * $10^{-1}$mm/min로 매우크다. 이와같은 많은 장점을 갖고있는 용사법을 이용한 표면개질에 대해 본 기술보고에서 서술하고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제18권2호
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• pp.70-76
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• 2004

In the steel marking industry, most companies have adapted the continuous casting process, due to its economical benefit. Casting rolls are utilized for frictional drive and the transport of solidifying slap. Dimensional tolerances, mechanical stability, and surface condition of the casting rolls can affect both the surface and the internal quality of the product being cast. To overcome these problems, the industry now is focused on accelerating the rate of technological improvements. This study has been undertaken for the development of casting rolls overlaid materials (SAW FCW wire), with the addition of Vanadium and Molybdenum to the martensitic stainless steel, in order to increase tensile strength and hardness at elevated temperatures.