• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.144-147
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• 2000

10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 및 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 응고거동을 열분석을 통하여 연구하였다. 15Kg 용량의 고주파 유도옹해로에 선철, 고철, Fe-Mo, Fe-W, Fe-Cr, Fe-V 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 Y블럭의 펩 주형에 주입하였다. 응고거동을 조사하기 위하여 50g을 Y블럭에서 채취한 뒤 알루미나 도가니에 넣어 재용해시킨 후 1$0^{\circ}C$/min의 냉각속도로 냉각시키면서 여섯 종류의 다른 온도에서 도중에 급냉시켜 응고조직을 광학현미경으로 관찰하였다. 10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 백주철의 경우 초정 오스테나이트, 오스테나이트와 M(sub)7C(sob)3의 공정, 오스테나이트와 M(sub)6C의 공정으로, 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 경우 초정 MC, 오스테나이트와 MC의 공정, 오스테나이트와 M(sub)2C의 공정으로 각각 순차적으로 정출하였다. 정출하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권6호
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• pp.59-68
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• 1998

In this study, effects of solidification modes (primary $\delta$-ferrite, primary ${\gamma}$-austenite) on the pit initiation and propagation in the 304L and 316L austenitic stainless steel weld metals were investigated. The solidification mode of weld metal was controlled by the addition of nitrogen to Ar shielding gas. Through the electrochemical experiments (potentiodynamic anodic polarization and potentiostatic time-current transient test) and metallographic examination (microstructure and elemental distribution), the following results were obtained. The more the volume content of nitrogen in the shielding gas were, the lower critical current density for passivity was observed. In comparison with weldments solidified through the primary $\delta$-ferrite solidification mode and the primary ${\gamma}$-solidification mode, the former showed higher critical pitting potential and a longer incubation time for stable pit initiation than the latter. However, in the pit propagation stage the former exhibited a faster dissolution rate than the latter. These results were believed to ee related to the distribution of alloying elements such as Cr, Mo, Ni and S.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.260-268
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• 2000

응고 및 마모거동을 연구하기 위하여 Cr, V, Mo 및 W의 조성이 다른 3종류의 백주철을 주조하였다. 고주파유도용해로에서 장입시켜 1873K까지 승온시켜 장입원료들을 모두 용해시킨 후 1823K에서 Y블럭주형에 주입하였다. 얻어진 3종류의 백주철조성은 다음과 같다: Fe-3%C-10%Cr-5%Mo-5%W(합금1), Fe-3%C-10%V-5%Mo-5%W(합금2) 및 Fe-3%C-17%Cr-3%V(합금 3)응고과정을 추적하기 위하여 각 시편으로부터 50g을 채취한 후 알루미나도가니에 넣고 실리콘카바이드로를 사용하여 1723K의 알콘분위기하에서 재용해를 시켰다. 용금을 10K/분의 속도로 냉각시키면서 열분석을 행하였으며 도중 몇 차례 소입 실험을 병행하였다.합금1의 경우 초정오스테나이트, (오스테나이트+$M_7C_3$)공정, (오스테나이트+$M_6C$)공정, 합금2의 경우 초정 MC, 초정오스테나이트, (오스테나이트+MC)공정 , (오스테나이트+$M_2C$)공정, 합금3의 경우 초정 $M7C_3$와 (오스테나이트+$M_7C_3$)공정으로 구성되어 있었다. 주방상태, 균질화열처러상태, 공냉상태, 템퍼링상태에서 내마모시험을 행하였다. 먼저 주방상태시 편을 진공분위기하에서 1223K에서 5시간동안 균질화열처리를 행한후 로냉을 시켰다. 다시 이 시편을 1323K에서 2시간 유지후 강제공냉을 시켰으며 강제공냉된 시편을 573K에서 3시간동안 템퍼링처리를 하였다. 내마모시험은 120 mesh마모지에 10N의 하중을 가하여 실시하였다. 각 사이클마다 무게감소를 측정하였으며 8번 반복실험을 하였다. 마모량은 균질화열처리시편, 주방상태시편, 템퍼링시편, 공냉시편의 순으로 감소하였다. 합금2가 마모량이 가장 적었으며 합금3이 가장 많았다. 합금2의 마모량이 가장 적은 이유는 조직이 초정 MC, 공정 MC 및 공정 M2C로 구성되어 있기 때문으로 사료된다.주방상태에서 기지조직은 퍼얼라이트이었으나 열처리를 통하여 마르텐사이트, 템퍼드마르텐사이트, 잔류오스테나이트로 변태하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 MC가 내마모성에 가장 기여하는 조직으로 판단되어진다.

• 수산해양기술연구
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• 제28권2호
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• pp.208-215
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• 1992

Concept of primary solidification mode control was adopted to obtain optimal solidification crack resistance, hot ductility, corrosion resistance and toughness for austenitic stainless steel. By controlling primary solidification phase as primary $\delta$ and containing no ferrite at room temperature, optimal solidification crack resistance, hot ductility, corrosion resistance and cryogenic toughness could be obtained. The optimum chemical composition of austenitic stainless steel ranges 1.46~1.55(Creq/Nieq ratio) calculated by Schaeffler's equation.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.56-56
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• 2009

AISI 316L 스테인리스강에 새롭게 디자인한 서로 다른 3가지 응고모드를 가진 와이어로 FCAW(Flux Cored Arc Welding)을 하였다. 각각의 3가지 와이어는 Pseudobinary phase diagram에 따라 AF, FA, F모드를 가졌다. 미세조직은 $Cr_{eq}/Ni_{eq}$이 증가할수록 델타 페라이트 함량이 증가하였으며, 초정 상의 경우 초정 오스테나이트에서 초정 페라이트로 변태하였고, 연성저하균열의 민감도가 감소하였다. 연성저하균열은 이동결정립계의 형상에 따라 좌우되며, 미량의 페라이트를 함유한 오스테나이트에서는 페라이트가 핀(Pin) 역할을 제대로 하지 못하여 직선형태의 이동 결정립계 따라 입계 미끄러짐의 메커니즘을 통해 전파되었으며, 곡선형태의 이동 결정립계에서는 델타 페라이트가 핀 역할을 하여 역할을 하여 구속 상태에서 응력집중을 막고 응력을 분산시켜 균열이 전파되는 것을 방해하여 균열이 발생되지 않았다.

• 한국재료학회지
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• 제10권7호
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• pp.489-492
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• 2000

0.5%C-25.0%Cr-1.0%Si(합금1), 0.5%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금2) 및 2.0%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금3)의 3종류 크롬백주철에 있어서 기지조직 및 탄화물에 분푀도는 Cr 및 Si의 거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-Si 등을 장입시켜 용해시킨후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 펩 주형에 주입시킨후 실온까지 냉각시켜 SEM으로 응고조직을 관찰하였으며 EPMA분석을 통하여 Cr 및 Si 의 분포거동을 관찰하였다. 합금1의 경우 초정으로 $\delta$페라이트가 정출후 $\delta$페라이트와 용액의 입계에서 $\delta$페라이트와 $M_7C_3$탄화물이 공정으로 정출하였으며 합금2의 경우 용액에서 초정으로 거의 $\delta$페라이트가 정출된 수 극히 일부분만이 $\delta$페라이트와 $M_7C_3$탄화물의 공정으로 정출하였다. 반면 합금 3의 경우 오스테나이트가 초정으로 정출된 후 오스테나이트와 $M_3C$탄화물이 공정으로 정출하였다. Cr은 주로 $M_7C_3$ 및 $M_3C$탄화물에 , 그리고 Si는 기지조직에 선택적으로 분배되었으며 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 0.56-0.68, 그리고 Si는 1.12-1.28의 범위에 걸쳐있었다. 또한 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 C 함량이 2.0%일때가 0.5%의 경우보다 낮았으며 $M_7C_3$탄화물내의 Cr 함량은 Cr함량이 25.0% 일때가 5.0%의 경우보다 높은값을 나타내었다. 나타내었다.

• 수산해양기술연구
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• 제26권4호
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• pp.372-379
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• 1990

The effect of primary solidification phase on the solidification cracking sensitivity, corrosion resistance and toughness at cryogenic temperature was investigated for the austenitic stainless steel welds. The conclusions were summarized as follows; 1. Soldification crack sensitivity of austenitic stainless steel welds depends on the primary solidification mode. 2. Austenitic stainless steels were very susceptible to solidification cracking in case of solidification as primary ${\gamma}$ and immune when solidified as primary $\delta$. 3. When the ratio of Creq/Nieq is in the range of 1.46 to 1.55, the most resistance against solidification cracking was obtained. These results agreed well with the relationship between primary solidification mode, corrosion resistance and toughness at cryogenic temperature. 4. Optimum toughness, corrosion and solidification cracking resistance can be obtained when alloys having chemical compositions described above and solidifies as primary $\delta$ containing no ferrite at room temperature.

• 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.