• Journal of Welding and Joining
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• 제4권3호
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• pp.58-71
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• 1986

Mechanical and corrosion property of duplex stainless steel weldments made by the GTAW and SMAW process were studied. Fracture toughness, general and local corrosion resistance of GTAW and SMAW weldments were evaluated in terms of Charpy V notch impact test, anodic polarization diagram, pitting corrosion rate, respectively. SMA weld metal showed much lower impact toughness and higher ductile-brittle transition temperature than GTA weld metal. Fractographic and EDX analysis on fracture surface of SMA weld metal demonstrated the existence of (Si, Ti), oxide in large amounts. Potentiodynamic anodic polarization diagram of GMA weld metal showed much lower passive current density than SMA weld metal in 4% $H_2/SO_4$ solution. And pitting corrosion rate test showed the same tendency. Relating the microstructure, chemistry and property, it can be concluded that GTA weld metal gives better toughness due to lower oxygen content, i.e. lower inclusion content, and better corrosion resistance due to higher Pitting Index(PI) than SMA weld metal.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권10호
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• pp.975-980
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• 2000

스테인레스 스틸 기판 위에 Pb($Zr_{0.45}$ $Ti_{0.55}$) $O_3$후막을 졸-겔 스핀 코팅법으로 제조하였다. 스테인레스 스틸은 그 자체로 좋은 도체이지만 PZT 후막의 강유전 특성을 개선하고자 Ru $O_2$박막을 중간층 겸 하부전극으로 사용하였다. PZT 전구체 용액을 코팅하고 급속 열처리하였을 때 5$50^{\circ}C$ 이하에서 pyrochlore 상이 먼저 나타났고 이 transient 상은 61$0^{\circ}C$에서 모두 perovskite 상으로 변화하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리된 PZT 후막은 잔존하는 pyrochlore로 인해 걸어준 전기장에 무관하게 5-7$\mu$C/$ extrm{cm}^2$의 낮은 $P_{r}$값을 나타내었으나 61$0^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 시편들은 모두 25$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ 이상의 잔류분극을 가지고 있었다. 또한 Ru $O_2$중간층이 PZT의 강유전성에 미치는 영향을 조사하였을 때 잔류분극 값은 거의 영향을 받지 않았으나 항전계 값은 상당한 영향을 받았다. 즉 100nm 두께의 Ru $O_2$박막을 중간층으로 사용할 경우 중간층 없이 직접 스테인레스 스틸 위에 코팅할 때에 비해 항전계 값을 45% 가량 줄일 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권3호
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• pp.38-45
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• 1987

An investigation was conducted to find out the factors influencing on the impact toughness of austenitic-and duplex stainless steel weld metal. Various welding process with commerically available consumables was adopted to get weld doposited metal. The oxygen content of each weld metal was very sensitiive to welding process, involving flux composition, shielding gas and structural features. The results of this study show tat the content of oxygen as an oxide inclusion significantly affects impact toughness, and .delta.-ferrite distribution is also correlated with resultant toughness value.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권4호
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• pp.12-21
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• 1987

To investigate the suitability of nitrogen gas as an internal purging gas, various properties of GTA welded joints of duplex, 316L stainless steel, Cu-Ni alloy pipe using nitrogen purging gas were evaluated with reference to onew purged with argon gas. Mechanical properties evaluated by the tensile, bending test, and hardness value of welded joints with nitrogen gas purging did not show any difference those with argon gas. General and local corrosion rates of each welded joint prepared by nitrogen gas purging also showed no difference with those prepared by argon gas. Based on the present test results it is confirmed that nitrogen is a suitable purging gas for GTA welding of stainless steels and nonferrous piping systems, which can be used at lower cost instead of argon.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.24-24
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• 2010

마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 2상 스테인레스 강은 금속 조직적으로 페라이트와 오스테나이트 상이 거의 1:1의 동등한 비율로 매우 미세하게 결합된 구조를 가지고 있다. 또한 이상 스테인레스 강은 각상의 개개의 특성에 기인하여 염소 분위기에서 응력부식 저항성이 우수하고, 공식과 틈부식에 대한 저항성이 매우 뛰어나다. 그리고 이상 스테인레스 강은 비교적 고가인 Ni이 일반 오스테나이트 스테인리스 강의 약 1/2의 수준으로 적게 포함이 되어 경제적인 이점을 지니고 있으며 또한 용접성이 좋아 산업계의 수요는 현재 점차 증가하고 있는 상황이다. 하지만 이러한 이상 스테인리스 강은 용접 후 페라이트 상의 조대화, 그리고 페라이트 상의 분율이 오스테나이트 상의 분율보다 높아지게 되어 용접부에서의 저온 인성 감소 및 내식성 저하 등의 문제가 발생하게 된다. 그리하여 용접 시 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 입열량의 조절이 가장 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 3mm의 대표적인 이상 스테인리스 강인 SAF2205 스테인리스 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전속도를 변수로 하여 접합을 실시하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$ 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도 및 인장강도 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.423-428
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• 2016

저압터빈 최종 단 블레이드는 응축 증기 내 농축된 불순물에 의해 조성되는 부식환경 하에서, 고속회전에 따른 높은 응력이 부가되어 응력부식 균열에 의한 파손이 빈번히 발생된다. 이러한 가혹 환경 하에서 블레이드의 안정적 사용을 위해서 내식성과 고 강도 특성 등을 갖춘 12% Cr 마르텐사이트계 스테인레스 강을 널리 적용한다. 본 논문은 마르텐사이트계 스테인레스 강으로 제작된 최종 단 블레이드가 정상운전 중 갑작스럽게 파손되어, 원인진단을 위해 파손 및 건전 블레이드를 대상으로 기계적 물성, 파단면 및 미세 조직 검사를 수행한 결과를 기술한 내용이다. 파손된 블레이드의 기계적 물성 시험결과 재질 사양서 기준에 비해 충격치는 낮고 경도는 높은 전형적인 재질 취성화 특성이 확인되었다. 또한, 파단면 검사결과 가지(branch)형태의 균열이 입계를 따라 진전하였고, 표면에서 Cl, S 등의 부식성분이 검출되었다. 이상의 결과들을 토대로 블레이드의 파손원인은 응력부식 균열임을 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권4호
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• pp.36-46
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• 1987

The impact toughness and SCC resistance of duplex stainless steel weldment made by GTAW, GMAW and SMAW processes was studied. The impact toughness of GTA weld metal was higher than that of GMA weld metal which contained more ferrite phase than GTA weld metal. The impact toughness of SMA weld metal was the lowest due to the harmful effect of inclusions inspite of richness of more ductile austenite phase. From these facts, it can be concluded that the important factors determining the weld metal toughness were the amount of ferrite phase and the cleaness of weld metal. While the SCC resistance of SMA weld metal was lower than that of base metal and nay other weld metal, the SCC resistance of GMA and GTA weld metal was higher than that of base metal but that of all the HAZ's were lower than that of base metal. Therefore, the impact toughness and SCC resistance of GTA and GMA weldment was pretty good as long as phase ratio was propertly controlled. Although the phase ratio was controlled, SMA weld metal could not get a good combination because the lack of shielding from the environment results in a high content of inclusions in weld metal.

• 수산해양기술연구
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• 제27권2호
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• pp.132-140
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• 1991

오스테나이트계 스테인레스강 SUS316, SUS321 보다 용접성, 내식성 및 극저온인성이 양호하며 기존의 재료보다 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 함유량을 절감한 새로운 강종의 개발을 목표로 연구를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Trans-Varestraint 시험에 의하여 용해 제조강과 수입개의 고온 균열 감수성을 비교 평가한 결과, SUS321 수입재와 SuS321에 대응하여 개발한 강종 사이의 응고 균열 감수성이 거의 동등 내지는 용해 제조강의 고온 균열 저항력이 우수하였다. 따라서 Creq/Nieq의 값 1.43~1.48의 범위에서 합금 설계한 강종 M-1~M-9의 고온 균열 저항력은 기존의 문헌에 의한 테이타와 비교한 결과, 우수함을 알 수 있었다. 2) 샤르피(Charpy V notch) 표준 시험편에 의한 극저온 및 상온에서의 인성을 조사한 결과, 용해 제조강 M-1~M-9의 인성은 양호하였으며 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대체재로서 개발한 M-7~M-9의 인성은 수입재의 그것보다 훨씬 높은 값을 나타내었다. 3) JIS G 0574에 의한 입계 부식 감수성을 조사한 결과, 입계 부식 감수성을 낮추기 위해서는 티타늄의 첨가가 매우 유효함을 알 수 있었다. 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대응 강종(M-7~M-9)의 내식성은 수입재보다 개발 강종의 내식성이 훨씬 우수하였다. 4) 이상의 고온 균열 감수성과 극저온 및 상온에서의 인성, 내식성을 종합적으로 검토한 결과, 스테인리스강의 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 첨가량을 절감할 수 있었다. 상기와 같은 관점에서 본 연구 수행에 의하여 새로운 합금 설계 개념에 의거, 새로운 강종의 개발과 생산 원가의 절감 그리고 제품의 품질 향상에 기여할 수 있는 기준을 확립할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 1996

본 연구는 원자력발전소 1차측 배관계통의 약 60% 이상을 차지하고 있는 오스테나이트계 스테인레스강 배관 용접부 검사시 낮은 신호 대 잡음비로 결함 발견 및 신호 해석에 있어 많은 문제점을 야기한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이다에서 확립된 신호 처리 기술인 스플릿-스펙트럼 기법을 도입하여 주파수를 다양하게 하고 이 다양한 주파수에 따른 RF신호의 진폭들을 최소화, 극성치 확률 분석 및 최소화-극성치 확률 분석법을 이용하여 개선된 신호 대 잡음비를 얻고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1555-1559
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• 2008

$5{\sim}150{\mu}m$의 오스테나이트계 304(Fe-18%Cr-12%Ni) 및 316L(Fe-18%Cr-13%Ni-2.4%Mo)미립 분말을 사용하여 소결 특성을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다 (1) 3.6ks의 소결 시간으로는 어느 경우에 있어서나 소결조건에 관계없이 소결체의 상대밀도는 $95{\sim}98%$에서 포화하여 완전 치밀화된 소결체를 얻을 수 없었다. (2) $5{\mu}m$분말을 진공소결 하였을 경우, ts=57.6ks에서 거의 완전 치밀화된 소결체가 얻어졌다. (3) 소결 분위기에 상관없이 304 및 316L소결체에는 $0.5{\sim}0.6%$정도의 산소가 잔류하였다. (4) 진공 소결의 경우, 탄소분 첨가에 의해 소결체의 잔류 산소량은 무첨가 소결체에 비하여 0.375이상 감소하였고, 조직적으로도 산화물은 거의 관찰되지 않았다. 또한 탄소 첨가는 소결체의 밀도 향상 효과로 작용하여 목적하는 완전 치밀화된 고성능 소결체를 제조하는 것이 가능하게 되었다.