• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.19 no.6
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• pp.448-453
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• 1999

원전의 열성층 현상으로 발생하는 열 피로균열 및 입계응력부식균열(IGSCC) 등은 결함에 대해서 검사자의 특별한 관심과 노력 없이는 초음파를 이용해 이러한 종류의 결함검출 및 크기 측정이 쉽지 않다. 이러한 결함의 검출 및 크기 측정을 위해서 먼저 초음파 모드 변환 기법을 사용하여 결함 검출 및 결함 크기를 분류한 후에 결함 끝단에서의 초음파 회절파(tip diffraction)를 이용한 여러 가지의 초음파 기법 둥으로 정확한 결함 크기를 측정하여 가동전 중점검시 발견된 결함의 추적 관리 및 결함평가신뢰도 향상에 기여하고자 한다. 따라서, 여기서는 열 피로균열 및 입계응력부식균열 등과 같은 결함의 정확한 검출 및 크기 측정을 위해 초음파 모드 변환 기법의 특성을 철저히 이해하고 이에 관련된 초음파 신호들을 정확히 구분할 수 있는 방법을 기술하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 1992.10a
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• pp.224-227
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• 1992

세그멘탈 교량에 포스트 텐셔닝 힘을 도입할 때 발생하는 가장 큰 문제는 균열의 발생이다. 이러한 균열은 실제 구조물의 강도감소 뿐 아니라, 이 균열은 염분 및 수분 침투의 통로가 되어, 부식 및 동결손상의 주원인이 되어 구조안전도에 큰 문제를 유발한다. 본 연구는 국부 집중 하중을 받는 프리스트레스 정착부의 응력분포 특성을 규명하고, 국부집중응력으로 인한 균열 발생 요인을 규명하여, 균열발생방지방안 및 그 대책을 강구함에 그 근본 목적이 있다. 이를 위하여 텐던에 대한 형상, 국부보강방식, 단일 및 복수텐던의 영향, 구조보강 철근량에 따른 콘크리트 내부 변형도 및 균열양상을 도출하기 위해, 부재를 제작하여 실험을 실시하여 균열의 양상 및 균열발생원인을 조사하고, 그 구체적 보강방안을 찾고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.4
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• pp.401-407
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• 1988

해수 중에 있는 구조용강에 음극방식을 실시했을 때의 피로균열진전 특성을 공기 중에서와 비교 하면서 정리하였으며 또한 몇 가지 영향인자들의 역할에 대해서도 기술하였다. 그러나, 이러한 특성들은 아직까지 그 정확한 메커니즘이 규명되지 못하고 있으며, 특히 균열선단에서의 소성 거동이 부식분위기나 수소분위기에서 어떻게 변화하는가 하는 문제에 대해서는 앞으로도 많은 연구가 이루어져야 할 것이다. 응력조건과 부식조건이 동시에 적용될 때, 재료의 거동을 직접 적으로 해석하기 어려운 경우가 많으며, 따라서 관련되는 많은 영향인자들의 역할에 대한 상세한 정보들이 요구되고 있으며, 또한 관련 정보들을 유기적으로 결합시키는 이론적인 근거를 마련 해야 할 필요가 있다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.5
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• pp.501-509
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• 2001

For the enhancement of ECT reliability on the primary water stress corrosion cracks of nuclear steam generator tubes, of which the occurrence is on the increase, it is important to comprehend the signal characteristics on crack morphology and to select an appropriate probe type. In this paper, the sizing accuracy and the detectability for the inner wall axial cracks of tubes were quantitatively evaluated using the following specimens: the electric discharge machined notches and the corrosion cracks which were developed on the operating steam generator tubes. The difference of eddy current signal characteristics between pancake and axial coil were also Investigated. The results obtained from this study provide a useful information for more precise evaluation on the inner wall axial tracks oi stram generator tubes.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.1 s.173
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• pp.156-162
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• 2000

Sensitized STS 304 stainless steel crack growth rate(CGR) in high temperature water was investigated under trapezoidal wave loading test using fracture mechanics techniques. The CGR, due to stress corrosion cracking(SCC), were systematically measured as a function of the stress intensity factor and stress. holding time under trapezoidal wave loading. In high temperature water, CGR was enhanced by a synergistic effects in combination with an aggressive environment and mechanical damage. The CGR, $(da/dN)_{env}$ was basically described as a summation of the environmentally assisted crack growth rate $(da/dN)_{SCC}$, $(da/dN)_{CF}$ and fatigue crack growth rate in air $(da/dN)air,. The CGR, $(da/dN)_{env}$, increased linearly with increasing stress holding time. The CGR, $(da/dN)_{SCC}$ decreased linearly with increasing stress holding time. Fracture surface mode varied from trans-granular cracking to inter-granular cracking with increasing stress holding time.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.22-22
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• 1998

304 는 BWR(boiling water reactor)의 reactor 구조용 재료로 사용되고 있고, 합금 600 은 PWR(pressurized water reator) 의 증기 발생기 세관으로 쓰이고 있으며 모두 약 $280{\;}^{\circ}C$ 이상 의 원자로 냉각수에 노출되어 있다. 원자로 냉각수 분위기에서 두 합금의 공통적인 특정은 입계응력부식균열(IGSCC)에 민감한것과 IGSCC가 예민화(sensitization)와 관련이 있는 것이 다. 두 합금에서 일어나는 IGSCC는 원자력발전소의 부식피해중 가장 빈도가 높고 발생시 방사능 누출로 인하여 원전의 신뢰성을 저하시키고, 가동중단으로 인한 경제적 손실을 초 래하여 지난 20 년 동안 가장 심도있게 연구된 주제다. 304 은 크롬 탄화물의 업계 석출로 언하여 예민화된경우 IGSCC 에 민감한 반면 600 은 예민화된 경우 뿐만 아니라 용체화처리된 상태에서도 IGSCC에 민감하다. 오히려 600은 용 체화처리 후 700 C에서 15~20시간 시효처리를 하여 크롬탄화물을 업계에 석출 시커었을 때 IGSCC 저항성이 향상된다. 두 합금의 IGSCC 특정 중 큰 차이는 304는 임계균열전위 ( (critical cracking potential) 이 존재하여 부식전위(corrosion potential) 가 엄계균열전위보다 낮 은 경우 IGSCC 가 일어나지 않지만 그 반대인 경우 IGSCC 에 민감하게된다. 반면에 600 은 뚜렷한 임계균열전위가 존재하지 않고 양극 분극(anodic polarization) 뿐만 아니라 음극분극 시에도 IGSCC 가 일어난다. 이련 이유로 600의 IGSCC 가구로 피막파괴-양극용해(film rupture-anodic dissolution)외에 수소취성(hydrogen embrittlement)기구도 제안되고 었다. 원전의 냉각수는 고 순도의 물이지만 수 처리 과정과 웅축기 배관의 누수로 인한 산소, $Cu^{2+},{\;}S_xO_6{\;}^{2-}(x=3~6)$ 등이 유입되어 오염되는데 이려한 오염물질들이 수 ppm정도 소량 포함된 경우 응 력부식민감도는 상당히 증가된다. 산성분위기 흑은 산소, $Cu^{2+}$, 등이 소량 포합된 산화성 분위기 그리고 sufur oxyanion 에 오염된 고온의 물에서 600 의 IGSCC 민감도는 예민화도가 증가할 수록 민감하여 304 의 IGSCC 와 매우 유사한 거동을 보인다. 본 강연에서는 304 와 600 의 고온 물에서 일어나는 IGSCC 민감도에 미치는 환경, 예민화처리, 합금원소의 영향을 고찰하고 이에 대한 최근의 연구 동향과 방식 방법을 다룬다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.9
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• pp.919-925
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• 1999

Grain boundary characteristics and corrosion behavior of Alloy 600 material were investigated using the concept of grain boundary control by thermomechanical treatment(TMT). The grain boundary character distribution (GBCD) was analyzed by electron backscattered diffraction pattern. The effects of GBeD variation on intergranular at tack(JGA) and primary water stress corrosion cracking(PWSeC) were also evaluated. Changes in the fraction of coinci dence site lattice(CSL) boundaries in each cycle of TMT process were not distinguishable, but the total eSL boundary frequencies for TMT specimens increased about 10% compared with those of the commercial Alloy 600 material. It was found from IGA tests that the resistance to IGA was improved by TMT process. However, it was found from PWSCC test that repeating of TMT cycles resulted in the gradual decrease of the time to failure and the maximum load due to change in grain boundary characteristics, while the average crack propagation rate of primary crack increased mainly due to suppression of secondary crack propagation. It is considered that these corrosion characteristics in TMT specimens is attributed to 'fine tuning of grain boundary' mechanism.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.84-89
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• 1998

Alloy 600 및 alloy 690과 Ni-8Cr-lOFe 합금 등의 응력부식(stress corrosion cracking, SCC) 거동을 고온의 염기성 분위기에서 C-ring 시편을 사용하여 연구하였다. Alloy 600과 alloy 690을 여러 조건에서 열처리하여 etching한 후 탄화물의 분포와 입계 주변의 Cr고갈 정도 등의 미세조직을 광학현미경과 주사 전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 이들 재료에 대한 SCC 시험을 315$^{\circ}C$의 40% NaOH 수용액에서 일정한 부하전위(부식전위 + 200㎷)를 가하면서 수행하였으며, 동일 조건에서의 분극거동도 측정하였다. Alloy 600 MA(mill anneal) 및 TT(thermal treatment)의 SCC 저항성은 alloy 690 TT와 Ni-8Cr-10Fe SA(solution anneal)보다 낮았다. Alloy 600 TT 재료는 alloy 600 MA 및 SA 재료에 비해 SCC 저항성이 더 컸다. 고용 탄소농도는 alloy 600의 SCC 저항성에 큰 영향을 주지 못했다. 대부분의 Alloy 600은 균열전파 입계균열을 보였으나, 일부에서는 입계 및 입내 혼합양상(mixed mode cracking)을 보였다. 염기성 분위기에서 Ni기 합금의 SCC 거동을 미세조직, 분극거동의 관점에서 고찰하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.17 no.3
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• pp.211-215
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• 1985

The effects of temperature and strain rate on the I-SCC behaviors of Zircaloy-4 were investigated by constant load test at 30$0^{\circ}C$ and constant elongation rate test at 300, 350 and 40$0^{\circ}C$ in 3.34mg $I_2$/㎤. The results showed that I-SCC susceptibility increased as the strain rate decreased or the temperature increased. The empirical relation between the stress and the time to failure at 30$0^{\circ}C$ was given by 1/ $t_{f}$∝exp (0.3$\sigma$/$\sigma$$_{UTS}$-31.5) When the I-SCC susceptibility was expressed by the ratio of fracture energy in iodine atmosphere to that in the inert atmosphere, severe I-SCC susceptibility was found near 7.6$\times$10$^{-6}$ sec at 30$0^{\circ}C$ and the maximum point of I-SCC susceptibility tended to shift to the higher strain rate with increasing the temperature. The quasi-cleavage fracture was observed in I-SCC fracture surface. From these results, it was certain that the film repture step was involved as an important process in the I-SCC mechanism of Zircaloy-4.4.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.10 no.1
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• pp.363-368
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• 2024

Steel structures used in marine environments, such as ships, offshore structures or sub-structures in wind power generation facilities are prone to corrosion. In this study, the corrosion fatigue crack propagation characteristics due to the environmental load are examined by experiment at -1050 mV vs. SCE, which is equivalent to the anti-corrosion potential of zinc anodes that are widely used as sacrificial anodes. In this study, for this purpose, an experimental study is conducted on the effect of cathodic protection on the propagation of fatigue cracks in the seawater environment under the condition of -1050 mV vs. SCE, considering the wave period in synthetic seawater. Cathodic protection prevents corrosion; however, excessive protection generates hydrogen through chemical reactions as well as calcareous deposits. The fatigue crack propagation rate appeared to be faster than the rate in a seawater corrosion environment at the early stages of the experiment. As the crack length and stress intensity factor K increased, the crack propagation rate became slower than the fatigue crack propagation rate in seawater. However, the crack growth rate was faster than that in the atmosphere.