• 제목/요약/키워드: 2상 스테인레스강

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스테인레스강 용접의 스팻터에 관한 연구 (Study on the Spatter in Stainless Steel Welding)

  • 이성근;서성필
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제2권2호
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    • pp.13-21
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    • 1984
  • Chemical tanker의 Crago tank는 화학제품에 대한 내식성, 내산성 등이 요구되는 재료로서 스테인레스강이나, 스테인레스 클래드강이 주로 사용되고 있다. 이러한 스테인레스강을 사용한다 하더라도 사용시 국부적인 결함 및 부식의 문제점이 발생되고 있다. 특히 스테인레스 클래드강을 사용했을 경우 부식 및 기타 요인에 의해 결함이 발생했을 때, 클래드재(앞대기재)의 두께가 약 2.5mm 정도에 불과하므로 보수작업이 어려우며, 보수작업에 의한 산화피막의 파괴는 부식을 촉진시킨다. 이들 결함 및 부식 발생의 여러요인 중 특히 용접 시공상의 문제점이 가장 크게 영향을 미친다. 또한 용접 시공상의 문제점 중 스팻터를 제거하기 위해서는 많은 공수가 소모될 뿐 아니라 품질면에서도 나쁜 영향을 주고 있다. 본 고에서는 스팻터 생성기구의 검토와 스팻터가 모제에 미치는 영향을 다루고자 한다. 또한 용접조건 및 용접재료의 변화에 의한 스팻터 생성량 변화, 입도에 따른 비행거리 등을 검토하는데 목적을 두었다.

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스테인레스강 철도차량차제 설계 기술

  • 서승일
    • 한국철도학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.39-47
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    • 2004
  • 연강(mile steel)은 철도차량 차체의 주요 재질로 오랫동안 사용되어 왔으며, 다양한 강도 특성과 저렴한 가격, 용이한 작업성등의 이유로 현재까지도 널리 적용되고 있다. 그러나 연강은 부식에 취약하므로 도장작업이 필수적이고, 부식에 대한 여유로 인해 판두께의 감소가 제한적이므로 경량화가 곤란하고, 정기적인 유지보수가 필요한 단점이 있다. 반면에 스테인레스강(stainless steel)판재는 내부식성이 강하므로 무도장이 가능하고, 차체의 내구 수명이 증가하며, 유지보수가 편리하다는 장점이 있다. 또한 내부식성과 고강도 특성으로 차체 판재의 두께 감소가 가능하므로 경량화에 유리하고, 차체 표면의 다양한 표면처리가 가능하므로 외관의 미려함을 높일 수 있다. 스테인레스강는 연강에 비해 상대적으로 고가의 재질이지만 유지보수 측면과 경량화에 따른 운행비용 측면에서 볼 때 철도차량 차체의 재질로서 유용성을 가지고 있어 활발히 적용되고 있다. 국내에서는 1990년대초 과천선 전동차를 시작으로 스테인레스강 철도차량이 본격적으로 개발되어 상용화되었고, 새마을호를 비롯한객차에도 스테인레스강 차체를 적용하고 있다. 국내의 스테인레스강 철도차량 제작 기술은 이제 상당한 수준에 올라와 있으며 차량의 해외 수출은 물론 기술 이전도 활발히 진행되고 있다. 본 강좌에서는 스테인레스강 철도차량 차체의 특성과 함께 설계 방법을 정리하여 봄으로써, 향후 스테인레스강 철도차량 차체의 개선 및 발전을 위한 기초로 삼고자 한다.(중략)

오스테나이트계 스테인레스강 용접부의 DELTA-FERRITE 생성인자

  • 문영훈;허성도
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제5권1호
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    • pp.16-22
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    • 1987
  • 오스테나이트계 스테인레스강 용접부의 .delta.-페라이트 생성인자에 관한 위의 실험결과로부터 아래의 결론을 얻을 수 있다. (1) 오스테나이트계 스테인레스강 용접부의 .delta.-페라이트는 에너지적으로 불안정한 상으로서, 오스테나이트로의 변태가 비가역적(irreversible)이다. (2) .delta.-페라이트의 생성 및 변태에는 합금원소의 확산이 반드시 수반되며, 최종 .delta.-페라 이트 함량은 정성적으로 다음과 같이 표시된다. 페라이트함량=primary페라이트-변태한 페라이트 (3) .delta.-페라이트 생성에 일차적으로 영향을 미치는 이자는 화학조성(Cr-당량/Ni-당량)이며, primary 변태양상 및 냉각속도에도 크게 의존한다. (4) 용착부 .delta-페라이트는 대개 Vermicular와 Lathy의 혼합조직으로 존재하며, 열영향을 받 을수록 에너지적으로 안정한 Globuar 형상으로 변해간다.

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스테인레스 스틸 기판 위에 제조된 Pb(${Zr_{0.45}}{Ti_{0.55}}$후막의 강유전 특성 (Pb(${Zr_{0.45}}{Ti_{0.55}}$Ferroelectric Thick Films on Stainless Steel Substrates)

  • 이지현
    • 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.

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스테인레스 강의 수전해 전극 응용기술 동향 (Technology Trends in Stainless Steel for Water Splitting Application)

  • 김문수;하재윤;김용태;최진섭
    • 전기화학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.13-27
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    • 2021
  • 스테인레스 강은 지구상에서 가장 널리 사용되고 있는 철의 합금으로 니켈과 크롬을 포함하여 높은 내부식성을 가지고 있어 구조용 강재로 사용하기 매우 적합하다. 또한, 최근에는 스테인레스 강에 포함된 철과 니켈의 고유 특성을 이용하여 다양한 고기능성 촉매나 지지체, 또는 전극의 집전체 등으로의 응용 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 특히, 높은 촉매 특성으로 인해 수전해 전극으로의 응용을 위한 스테인레스 강의 표면에서의 활성화 표면 처리 연구가 많이 이루어지고 있다. 이에 본 총설은 수전해 전극 응용을 위한 스테인레스 강의 수전해 전극 응용 표면처리 기술 자료를 정리 및 요약하였으며, 스테인레스 강의 표면처리 방법에 대한 특징 및 이를 통해 스테인레스 강이 저비용 고효율의 수전해 전극 활용을 위한 촉매 물질로써 응용될 수 있는 여러 방법을 제시하였다.

'Three-File' 방식에 의한 만곡 근관 형성시 근관의 형태에 관한 연구 (A STUDY ON THE SHAPE OF A CANAL PREPARED WITH 'THREE-FILE' TECHNIQUE IN A CURVED CANAL)

  • 박한수;이민구;김종진;임영준;장문성;이종엽
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권4호
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    • pp.494-498
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    • 2000
  • 이 연구의 목적은 'Three-File' 방식에 의한 근관형성시 근관의 형태변화 및 전이정도를 분석하고 이를 기존의 근관형성방법과 비교하고자 하는 것이다. 만곡된 근관을 가진 투명한 레진블럭 상에서 'Three-File' 방식, crown-down방식 및 스테인레스강 화일에 의한 수동방식으로 근관형성을 시행하고 이를 똑같은 위치가 재현가능한 고정틀에 위치시킨 후 사진의 이중노출 기법을 이용하여 근관형성 전후의 근관의 형태변화 및 전이정도를 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 스테인레스강 화일의 경우 근관확대가 가장 컸고 근관의 전이정도도 심하였으며, 형성된 근관이 taper하지 못하고 불규칙한 형태를 보였다. 2. Profile로 crown-down방식에 의해 형성한 경우 taper한 근관형태를 보였고, 근관의 전이 정도도 스테인레스강 화일의 경우보다 작았다(p<0.01). 3. Profile로 'Three-File'방식에 의해 형성한 경우 taper한 근관형태를 보였고 근관의 전이정도도 스테인레스강 화일의 경우보다 유의하게 작았으나(p<0.01), crown-down방식에 의해 형성한 경우와 유의할 만한 차이는 없었다(p>0.01).

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재생 냉각용 연소기의 최적 브레이징 조건 (Optimized Brazing Conditions of Regenerative Cooling Thrust Chambers)

  • 남대근;홍석호;한규석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.112-117
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    • 2003
  • 본 연구에서는 재생 냉각용 연소기에 적용되고 있는 동합금과 2상 스테인리스강의 최적 브레이징 조건을 구하였다. 모재는 C18200 동합금과 S31803 2상 스테인레스강을, 삽입금속으로 두께가 각각 50${\mu}m$, 80${\mu}m$인 AMS4764를 사용하였다. 브레이징한 시제에 대하여 X선 검사, 강도/기밀 및 파괴시험, 파단면 관찰을 한 결과 두께 50${\mu}m$인 삽입금속을 사용한 경우 강도특성과 접합면이 양호함을 확인하였다. 반면 두께 80${\mu}m$인 삽입금속을 사용한 경우는 강도특성은 양호하였으나 냉각유로의 막힘 현상과 유로 확대를 확인하였다.

만곡된 근관 성형시 스테인레스 강 파일과 니켈 티타늄 파일의 anticurvature filing 영향 (EFFECTS OF ANTICURVATURE FILING ON DANGER ZONE WIDTH IN CURVED ROOT CANALS)

  • 김의성;김현정;서덕규;노병덕
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권3호
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    • pp.232-239
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    • 2009
  • 본 실험은 발거 된 하악 대구치의 근심 근관을 스테인레스 강 K 파일과 니켈 티타늄 전동식 파일로 근관 성형했을 때 anticurvature filing 방법의 효용성을 평가하고자 했다. 30개의 발거된 하악 대구치 60개의 근심근관을 성형 방법과 기구에 따라 3개의 군으로 나누고 근단부 근관을 30번 크기로 일정하게 확대하였다. 1군은 스테인레스 강 K 파일을 사용해 circumferential filing technique을, 2군은 스테인레스 강 K 파일을 사용해 anticurvature filing technique을 3군은 니켈 티타늄 ProFile 06 series를 사용해 anticurvature filing technique으로 근관을 성형하였다. MCT를 이용해 얻은 술전, 술후 절단면 상을 중첩해 치근단 공에서 1mm 떨어진 지점에서부터 0.5mm 간격으로 위험부위 (danger zone)의 삭제량을 비교하였다. micro-computed tomography system (skyscan-1076, SKYSCAN, Antwerpen, Belgium)을 이용해 얻은 술전 술후 절단면 상을 중첩해 치근단 공에서 1mm떨어진 지점에서부터 0.5mm 간격으로 위험부위 (danger zone)의 삭제량을 비교하였다. danger Bone 폭경의 변화량은 one-way ANOVA를 이용하여 유의성 검정을 하였고 Tukey test를 이용하여 사후검정 하였다. 그 결과, 스테인레스 강 파일을 사용한 경우 circumferential filing으로 근관 성형한 것보다, anticurvature filing으로 근관 성형한 경우가 치관부 1/3부위($7.5{\sim}8.5mm$)의 danger zone의 삭제량이 유의성 있게 적었고 (P<0.05), 니켈 티타늄을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우는 danger zone의 중간 1/3부위 ($3.5{\sim}6mm$)의 삭제량이 유의성 있게 적었다 (P<0.05). 니켈티타늄을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우, 스테인레스 강 파일을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우보다 $3.5{\sim}6mm$의 삭제량이 유의성 있게 적었다 (P<0.05).

마찰교반접합된 이상 스테인리스강의 미세조직 및 기계적 특성에 관한 연구 (Study on microstructure and mechanical properties of friction stir welded duplex stainless steel)

  • 최돈현;안병욱;연윤모;송건;정승부
    • 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.

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유도 결합 플라즈마 스퍼터 승화법을 이용한 CrN 박막의 반응성 증착에서 질소 분압에 따른 박막 특성

  • 유영군;최지성;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.566-566
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    • 2013
  • 종래의 흑연 위주 연료전지 분리판에서 최근 고분자 전해질 막 연료전지가 높은 전력, 낮은 작동 온도로 자동차 산업에서 상당한 주목을 받고 있다. 분리판의 기술적 요구사항은 높은 전기 전도도, 높은 내식성, 가스 밀봉성, 경량성, 가공성, 저비용 등이다. 후보 물질로는 전기 전도성을 갖는 질화물계가 고려되고 있다. 기판으로는 스테인레스강이 가장 유력하며 Fe에 첨가된 Ni, Cr이 존재하므로 Cr 또는 CrN를 박막의 형태로 전자빔 증발법, 마그네트론 스퍼터링법으로 고속 증착하려는 시도가 있었다. 본 연구에서는, 스테인리스 강박(0.1 mm 이하)에 보호막으로 CrN을 선택하고 고속, 고품질증착을 위해서 새로운 방법인 스퍼터 승화법을 개발하였다. 박막의 품질을 개선할 수 있는 고밀도 유도 결합 플라즈마 영역 내에 Cr 소스를 직류 바이어스 함으로써 가열 및 스퍼터링이 일어나도록 하였다. 5 mTorr의 Ar 유도 결합 플라즈마를 2.4 MHz, 500 W로 유지하면서 직류 바이어스 전력을 30 W (900 V, 0.02 A) 인가하고, $N_2$의 유량을 0.5, 1.0, 1.5 SCCM로 변화를 주어 반응성 증착 공정의 결과로 얻어지는 CrN 박막의 특성을 분석하였다. N2의 유량이 증가할수록 $Cr_2N$이 감소하고, CrN이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 부식성과 접촉저항을 측정하였다. 부식 전위는 N20 SCCM 보다 모두 상승하는 것을 확인하였고, $N_21$ SCCM에서 부식 전류 밀도가 2.097E-6 (at 0.6V) $A/cm^2$로 나타났다. 접촉저항 에서는 시료 당 3군데(top, center, bottom)를 측정하였다. 전기전도도 측면에서 가장 좋은 결과는 $N_21$ SCCM 일 때 $28.8m{\Omega}{\cdot}cm^2$의 접촉저항을 갖는 경우였다. 미국 에너지성의 기준은 부식 전류밀도 1.E-6 $A/cm^2$이하, 접촉 저항 $0.02{\Omega}m^2$이므로 매우 근접한 결과를 보이고 있다.

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