• Proceedings of the KWS Conference
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• 2006.05a
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• pp.124-126
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• 2006

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.1083-1091
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• 1988

Vacuum brazing is the most modern brazing process and is at present, far from being completely understood. By brazing under high vacuum, in an atmosphere free of oxidizing gases, a superior product with greater strength, ductility and uniformity can be obtained. In this study, the influence of brazing parameters such as base metal characteristics, joint clearance and brazing time were described in relation to the metallurgical phenomena and shear strength of vacuum-brazed joints between carbon steels and 304 stainless steel (SUS 304) brazed by copper filler metal. In copper brazing of SUS 304 to a medium carbon steel(M.C.S) the columnar Fe-Cr-Ni-Cu-C alloy structure was formed and grew from the M.C.S side and at the same time, the surface of M.C.S. was decarbonized. The driving force for the formation and growth of columnar structure was the difference of carbon content between base metals. As the joint clearance is narrower and brazing time is longer, the formation and growth of columnar phase and decarburization of carbon steels were more noticeable. Because of decarburization of carbon steels, the shear strength of brazed joints were reduced as the formation of columnar structure was increased.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.761-766
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• 1995

STS 316L 강은 합금성분 중 탄소 함량을 0.03wt.% 이하로 규제하여 내식성이 향상되었고 용접 후 열처리가 불필요하여 널리 사용되어 왔으나, 탄소의 함량이 낮아 강도가 낮으므로 N을 첨가하여 강도를 높인 강으로 대체되는 추세이다. STS 316L 강에 첨가되는 N함량을 0.041∼0.15wt.% 범위로 변화시켜 N 첨가량에 따라 열간 압연 중 변형저항이 변화되는 정도를 측정하였으며, 동시에 최종제품의 기계적 성질, 입계예민화 정도, 충격특성 및 내 SCC성 변화를 조사하였다. N 첨가량이 증가할수록 열간 압연은 힘들어지나, 품질특성은 향상됨을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.102-102
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• 1999

6Mo급 슈퍼 스테인리스강의 내식성은 여러 환경에서 여러 가지의 부식 시험 방법을 통해서 확띤되어 왔다. 이 합금이 보이는 탁월한 내식성 때문에 해수 설비 계통,정유 설비,원자력 발전소의 열교환기 등의 중요 재료로서 그 사용 용도가 급격히 증가하고 있다. 그런데 방사선의 영향을 받게 되는 설비에 금속 재료가 사용되는 경우,특히 경수로의 노내 구조물, 액체 금속로의 열교환기, 핵융합로의 제1벽 재료 등 에서는 합금 원소가 방사성 환경에 의하여 제거되는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 미리 재료 제조 차원에서 모사하여 탄소량과 질소량의 함량 을 달리 한 6Mo급 슈퍼 스테인리스강을 제조하여 미세 조직, 기계적 성질 및 부식 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 탄소량과 질소량이 각기 변화된 슈퍼 스테인리스강을 용해 한 뒤 아르곤 가스 분위기에서 $1180^{\circ}C$로 soaking하고 열간 압연을 행하였다. 열간 압연으로 표변에 생성된 산화 스케일을 불산과 질산의 혼합 용액으로 제거한 뒤 냉간 압연을 행하였다. 이 냉연 판재에 대하여 $1150^{\circ}C$로 소둔하여 각 실험에 사용하였다. 광학 현미경을 이용하여 미세 조직의 변화를 관찰하였으며, 상온과 고온($520^{\circ}C$)에서 인장 시험을 행하였으며, 경도 측정을 행하였다. 또한 양극 분극 시험과 비등 질산 침지 시험 및 비등 40% NaOH 용액에서의 일정 연신율 시험을 행하 였다. 탄소 함량이 증가할수록 항복 강도 및 인장 강도는 증가하고 있으며 연신율은 감 소하는 일반적인 경향을 보였으며 비등 질산 시험에서는 탄소량에 관계없이 매우 우수한 내식성을 쁘였다. 또한 비등 상태의 40% NaOH 용액에서의 응력 부식 균열 시험 결과, 탄소량이 증가할수록 부식 저항성이 증가하고 있는 것으로 평가되었다. 한 편 질소량이 증까할수록 결정립이 미세화되었으며 경도값이 상승하였다. 이들 합금 에 대한 양극 분극 시험 결과, 질소량의 변화가 탄소량의 변화보다 내식성에 큰 영향 을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.5
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• pp.303-312
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• 2016

Many researches on the application of stainless steels as structural steels have been performed thanks to their material properties such as superior ductility and corrosion resistance. Ferritic stainless steels(STS430) with little or no nickel have been used increasingly in building structure because it is inexpensive compared to austenitic stainless steels(STS304) with nickel, but provide performances similar to the austenitic stainless steel. This paper deals with block shear fracture behavior of base metal in stainless steel welded connection. Although the block shear fracture behavior for welded connection due to stress triaxiality is different from that of bolted connection, the block shear strength of welded connection in current design specifications has been predicted based on that of bolted connection. The main parameters are weld length and welding process(Arc and TIG welds). The ultimate strengths of TIG welded specimens were higher than those of arc welded specimens and current design predictions by AISC, EC3 etc. were compared with test strengths.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.451-459
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• 2011

Austenitic stainless steels of 300 series are widely used as the structural material due to excellent their cryogenic mechanical properties at cryogenic temperature. There are 316 steel which molybdenum is added to improve the austenitic stability, 316L which carbon contents is reduced to decrease the grain boundary precipitation during welding process, and 316LN which nitrogen is added to improve the austenitic stability and the mechanical strength. But material researches for the welding conditions and mechanical properties at the cryogenic temperature were insufficient so far. In this paper, the characteristics of mechanical properties considering the effect of welding conditions and cryogenic temperature are studied.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.25 no.5
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• pp.463-474
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• 2013

Many experimental and numerical researches for thin-walled carbon steel and austenitic stainless steel single shear bolted connections have been conducted and the modified design equations of ultimate strength were proposed. In this study, the tests of double shear bolted connections with bolt arrangements ($2{\times}1$, $2{\times}2$) and end distance parallel to the loading direction as main variables were performed. Specimens were planed with a constant dimension of edge distance perpendicular to the loading direction, bolt diameter, pitch and gauge like single shear bolted connections. The test results such as ultimate strength and fracture mode were compared with those of current design standards. Furthermore, modified block shear equations for double shear bolted connections were suggested.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.5
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• pp.407-415
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• 2008

The tubes in heat exchanger are typically made from copper alloy, stainless steel, carbon steel, titanium alloy material. type-439 ferritic stainless steel is ferromagnetic material, and furnish higher heat transfer rates than austenitic stainless steels and higher resistance to corrosion-induced flaws. Ferritic stainless steel can typically be found in low-pressure(LP) feedwater heaters and moisture separator reheaters(MSRs). LP feedwater heaters generally utilize thin wall type-439 stainless steel tubing, whereas MSRs typically employ a heavier wall tubing with integral fins. Service-induced damage can occur on the OD(outside diameter) surface of type-439 ferritic stainless steel tubing which is employed for MSRs tubing, and the most typical damage mechanism is vibration-induced tube-to-TSP(tube support plate) wear and fatigue cracking. The wear has been reported that occurs mainly on the OD surface. Accordingly, in this study, we have evaluated the flaw sizing capability of magnetic saturation eddy current technique using magnetic saturation probe and flawed specimen.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.42-42
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• 2009

마찰교반접합 (Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 회전하는 툴이 재료내부에 삽입되면 툴과 재료사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 온도가 상승하게 되어 재료는 연화되고, 이러한 재료 내부에서 회전하는 툴이 이동하게 되면 재료 내부는 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적으며 또한 접합 후 접합부에서의 변형이 상대적으로 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가진 마찰교반접합은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 그리고 동 합금과 같은 저 융점 비철재료에 많은 연구와 적용 사례들이 있어왔다. 하지만 최근에는 일반 탄소강, 연강, 오스테나이트계 스테인리스강, 니켈 합금, 티타늄 합금과 같은 고융점 재료에도 연구 및 적용이 진행되고 있는 추세이다. 페라이트계 스테인리스강은 가격이 비싼 Ni을 함유하지 않아 오스테나이트계 스테인리스강에 비하여 강재의 가격은 낮으면서도 고온특성 및 내식성이 우수하여 건축용, 자동차 배기계용으로 널리 사용되고 있다. 하지만 이런 장점을 가진 페라이트계 스테인리스강을 기존의 용융 용접 법으로 접합 시 용접부 및 열영향부에서의 결정립의 조대화로 인한 인성 및 연성이 저하되며, 특히 예민화된 열영향부 입계 내에 Cr 탄화물이 석출되어 입계주변에 Cr 결핍 층을 형성되어 입계부식이 발생되는 문제점이 발생된다. 본 연구에서는 마찰교반접합을 이용하여 두께 3mm의 409 스테인리스강에 대해 맞대기 접합을 실시하였다. 접합 변수를 툴의 재료 (WC-12wt%Co, $Si_3N_4$)로 하여 접합을 실시하였고 접합 후 외관상태 점검, 광학 현미경과 주사 전자 현미경을 통하여 미세조직을 관찰하였으며 황산-황산동 부식 시험을 실시하여 접합부의 부식 특성을 평가하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.16 no.4
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• pp.47-54
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• 1998

Various equipments in plants are welded with two different materials and it is required to investigate the effects of fatigue crack propagation on the neighborhood of a welded portion. The characteristics of fatigue crack growth in the base metal of carbon and stainless steel, in the carbon and stainless steel sides located in the neighborhood of welded portion (carbon/stainless steel), respectively and welded portion, are investigated. The results show that the crack growth in the welded portion (carbon/stainless steel) is an average value of the crack growths in the carbon and stainless steel respectively located in the neighborhood of the welded portion. It is found that the crack growth in the welded portion is not significantly different from those in the carbon and stainless steel sides. Hence it can be concluded that the structure welded with two different materials wold not impede the integrity based on the fatigue crack growth.