• 제목/요약/키워드: 이종금속용접

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보수용접부 폭에 따른 용접잔류응력의 변화 및 재분배 거동 평가 (Investigation into Variations of Welding Residual Stresses and Redistribution Behaviors for Different Repair Welding Widths)

  • 박치용;이휘승;허남수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권2호
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    • pp.177-184
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    • 2014
  • 본 논문에서는 보수용접부 폭 변화에 따른 이종금속 맞대기 용접부(Dissimilar metal butt weld) 용접잔류응력의 분포 및 동종금속용접/기계적 하중에 의한 재분배 거동을 평가하였다. 이를 위해 5가지 다른 보수용접부 폭을 고려한 상세 2차원 유한요소 열해석 및 응력해석을 수행하였다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 보수용접에 의한 용접잔류응력 분포를 평가하였으며, 동종금속용접 및 기계적 하중에 의한 응력 재분배 특성을 평가하였다. 보수용접에 의해 배관 내면에서는 큰 인장 용접잔류응력이 축방향과 원주방향에 대해 발생하는 것으로 나타났으며 보수용접부 폭이 특정값 이상이 되면 용접잔류응력 분포가 변하는 것으로 나타났다. 그러나 동종금속용접과 기계적 하중을 고려하면 인장잔류응력값이 크게 감소하였으며 그 경향은 보수용접부 폭에 무관한 것으로 나타났다.

동종금속용접이 이종금속용접부 잔류응력에 미치는 영향 평가 시 안전단 길이에 따른 효과 (Effects of Similar Metal Weld on Residual Stress in Dissimilar Metal Weld According to Safe End Length)

  • 송태광;전윤배;오창영;배홍열;김윤재;이상훈;이경수;박치용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권7호
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    • pp.664-672
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    • 2009
  • Nozzle in nuclear power plant is connected to pipe using safe end. Dissimilar metal weld between nozzle and safe end is followed by similar metal weld between safe end and pipe. And thus residual stress in dissimilar metal weld can be affected by similar metal weld. Similar metal weld impose bending stress on dissimilar metal weld, which is according to the length of safe end. In this study, simple nozzle model which covers various radius to thickness ratios was proposed to quantify residual stress in dissimilar metal weld based on finite element analyses. As a result, short length of safe end was proved to be more effective to mitigate residual stress in dissimilar metal weld and critical effective length of safe end is provided according to the radius to thickness ratio.

고리 원전 가압기 PWOL의 용접 방향이 이종금속용접부 잔류응력 분포에 미치는 영향 (Effect of preemptive weld overlay sequence on residual stress distribution for dissimilar metal weld of Kori nuclear power plant pressurizer)

  • 배홍열;송태광;전윤배;오창영;김윤재;이경수;박치용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.88-93
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    • 2008
  • Weld overlay is one of the residual stress mitigation method which arrest crack. An overlay weld sued in this manner is termed a preemptive weld overlay(PWOL). PWOL was good for distribution of residual stress of dissimilar metal weld(DMW) by previous research. Because range of overlay welding is wide relatively, residual stress distribution on PWR is affected by welding sequence. In order to examine the effect of welding sequence, PWOL was applied to a specific DMW of KORI nuclear power plant by finite element analysis method. As a result, the welding direction that from nozzle to pipe is better good for residual stress distribution on PWR.

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스테인리스주강 배관과 저합금강 기기노즐 이종금속용접부 잔류응력의 해석적 평가 (Analytical Evaluation of Residual Stresses in Dissimilar Metal Weld for Cast Stainless Steel Pipe and Low-Alloy Steel Component Nozzle)

  • 박준수;송민섭;김종수;김인용;양준석
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.100-100
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    • 2009
  • 본 논문에서는 원자력발전소 1차 계통의 스테인리스강 저합금강 이종금속용접부 및 스테인리스강 동종용접부의 잔류응력을 평가하고 스테인리스강 용접부의 응력부식균열 민감성에 대해 고찰하였다. 노즐 안전단의 이종금속용접부 및 안전단 배관의 동종용접부 제작 및 소재가공에 의행 생성되는 잔류응력을 예측하기 위해 열 탄소성 유한요소법 수치해석을 수행하였으며, 용접공정과 함께 표면의 잔류응력에 기여하는 절삭 및 연삭가공과 소재의 담금질 공정을 열 탄소성적으로 모사하였다. 전산해석 결과, 스테인리스주강의 담금질 잔류응력은 무시할 수 없는 상당한 크기이므로 배관 용접잔류응력 평가 시 소재의 담금질 효과를 고려해야 할 것으로 판단된다. 이종금속 용접과 동종금속 용접공정이 보수용접 없이 정상적인 절차(내면에서 외면으로 적층)로 완성된다면, 냉각재 환경에 노출되는 용접부 내면의 잔류응력은 재료의 응력부식균열 민감성에 영향을 주지 않을 것으로 판단된다. 한편, 안전단 배관 동종용접부의 연삭가공에 의해 내면의 잔류응력이 크게 상승하는 것으로 예측되었으므로, 내면의 연삭가공 이후 표면잔류응력 완화처리(예, 버핑)가 필요하다.

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