• 한국해양공학회지
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• 제18권5호
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• pp.50-56
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• 2004

This study is on the constant-current stress corrosion test, related to the load stress, in both the welded and non-welded zones of high tensile strength steel that is used for natural gas transmission. The surface corrosion pattern of the welded zone of API 5L-X65 specimens for natural gas transmission showed general corrosion and narrow pitting, and the pitting was increased with load stress. Initially, the average relative electrode potential and the average relative current of the high tensile strength steel, used for natural gas transmission specimens, were decreased rapidly, and the average relative electrode potential was higher and the average relative current was lower in welded zone, compared to base metal. The average relative electrode potential was decreased with load stress, and the average relative current was somewhat increased by increasing the load stress. The corrosion rate was less in welded zone, compared to base metal, and the corrosion rate was decreased by increasing the load stress.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.401-407
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• 2004

This study is on the constant-current stress corrosion test related to the load stress in welded zone and non-welded zone of high tensile strength steel for natural gas transmission. The surface corrosion pattern of the welded zone of API 5L-X65 specimens for natural gas transmission showed global corrosion and narrow pitting, and the pitting was increased by increasing the load stress. Initially, the average relative electrode potential and the average relative current of the high tensile strength steel for natural gas transmission specimens was decreased suddenly, and the average relative electrode potential was higher and the average relative current was lower in welded zone than base metal. and the average relative electrode potential was decreased by increasing the load stress, and the average relative current was somewhat increased by increasing the load stress. The corrosion rate was less in welded zone than base metal, and the corrosion rate was decreased by increasing the load stress.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.153-160
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• 2016

The inhibition ability of N,N-bis(2,4-dihydroxyhydroxybenzaldehyde)-1,3-Propandiimine (DHBP) as a schiff base against the corrosion of API-5L-X65 steel in 1 M HCl solution was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization and scanning electron microscopy. Electrochemical impedance studies indicated that DHBP inhibited corrosion by blocking the active corrosion sites. The inhibition efficiency increased with increasing inhibitor concentrations. EIS data was analysed to equivalent circuit model and showed that the charge transfer resistance of steel increased with increasing inhibitor concentration whilst the double layer capacitance decreased. The adsorption of this compound obeyed the Langmuir adsorption isotherm. Gibbs free energy of adsorption was calculated and indicated that adsorption occurred through physical and spontaneous process. The corrosion inhibition mechanism was studied by potential of zero charge. Polarization studies indicated that DHBP retards both the cathodic and anodic reactions through adsorption on steel surface. Scanning electron microscopy was used to study the steel surface with and without inhibitor.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.49-55
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• 2009

금속의 수소취화는 수소를 사용하는 설비의 안전성을 위협하는 중요한 문제이므로, 수소 환경에서 금속의 취화평가법에 관한 연구의 필요성이 요구되고 있다. 수소사회를 대비하기 위하여 대용량의 수소공급방법에 관한 연구가 진행되고 있는데, 기존의 천연가스 배관을 통한 공급방안이 검토되고 있다. 본 연구에서는 배관 내부에 수소혼합가스가 흐르면 배관모재부 및 용접부의 손상이 우려되므로, 국내에 건설되어 운용되고 있는 X65 천연가스 배관의 모재부를 대상으로 수소취화 거동에 대하여 연구하였다. 재료의 수소침투는 전기분극법을 사용하였으며 강도평가에는 소형펀치시험법을 사용하였다. 수소장입량의 증가에 따라서 금속의 강도가 저하되는 현상이 발견되는 재료도 있으나, 본 연구에 사용한 X65강의 모재부에서 수소취화의 영향은 거의 나타나지 않았으므로 수소영향에 의한 X65강 모재부의 강도저하는 발생하지 않는 것으로 판단된다. 또한 소형펀치시험을 이용함으로써 금속재료의 수소취화에 의한 기계적 강도변화를 평가할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.15-22
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• 2001

세계적으로 천연가스의 사용은 높은 효율을 가진 청정에너지로서의 장점으로 인하여 꾸준히 증가하는 추세이며, 국내에서도 급격한 경제규모의 증대와 함께 사용량이 증가하고 있다. 천연가스 배관 용접부는 금속학적 및 역학적으로 파괴에 영향을 미치는 인자들을 다양하게 가지고 있는데, 이들 인자들에 의하여 파괴역학적 인성의 열화가 발생함과 동시에 파괴시험 결과의 해석에 많은 어려움이 유발된다. 본 연구에서는 우선 국내 천연가스의 주 배관으로 사용되고 있는 API 5L X65 등급의 고장력강 용접부의 파괴역학적 안전성을 평가하기 위한 목적으로, 실제 원주 용접부와 심 용접부의 파괴인성 시험을 수행하여 미세조직의 변화를 중심으로 미시적 혹은 거시적인 관점에서의 금속학적 인자가 파괴인성에 미치는 영향에 대해 평가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권5호
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• pp.565-574
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• 2022

The infrastructures such as offshore, bridges, power plant, oil and gas piping and aircraft operate in a harsh environment during their service life. Structural integrity of engineering components used in these industries is paramount for the reliability and economics of operation. Two regression models based on the concept of Gaussian process regression (GPR) and Minimax probability machine regression (MPMR) were developed to predict stress intensity factor range (𝚫K). Both GPR and MPMR are in the frame work of probability distribution. Models were developed by using the fatigue crack growth data in MATLAB by appropriately modifying the tools. Fatigue crack growth experiments were carried out on Eccentrically-loaded Single Edge notch Tension (ESE(T)) specimens made of API 5L X65 Grade steel in inert and corrosive environments (2.0% and 3.5% NaCl). The experiments were carried out under constant amplitude cyclic loading with a stress ratio of 0.1 and 5.0 Hz frequency (inert environment), 0.5 Hz frequency (corrosive environment). Crack growth rate (da/dN) and stress intensity factor range (𝚫K) values were evaluated at incremental values of loading cycle and crack length. About 70 to 75% of the data has been used for training and the remaining for validation of the models. It is observed that the predicted SIF range is in good agreement with the corresponding experimental observations. Further, the performance of the models was assessed with several statistical parameters, namely, Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), Coefficient of Efficiency (E), Root Mean Square Error to Observation's Standard Deviation Ratio (RSR), Normalized Mean Bias Error (NMBE), Performance Index (ρ) and Variance Account Factor (VAF).

• 한국가스학회지
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• 제24권5호
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• pp.39-46
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• 2020

본 논문에서는 파이프라인에서 사용되는 API 5L 철강의 중심선 편석에 대해 다루고자 한다. Mn/S와 Nb 그리고 C는 파이프 두께 방향으로의 중심선에서 편석되는 요소로 알려져 있다. Mn은 일반적으로 긴 점성상을 이루는 S를 동반한다. 중심선의 미세조직은 MnS와 산소를 포함한 Nb/Ti로 구성되어 있는데 이 중심선 지역의 편석효과를 OM, SEM/EDS 및 마이크로비커스 경도기로 분석하였다. Mn, Nb 및 C는 오스테나이트가 페라이트 또는 마르텐사이트로 변태하는 것을 억제시키는 원소이다. 이러한 원소들은 마르텐사이트의 한 종류인 베이나이트 미세조직을 만들 수 있는데 이는 용융 및 열처리에서 얻어지는 중심선과 매트릭스 간의 원소 편석과는 다르다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.95-99
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• 2005

Wheel test and potentiodynamic polarization methods were used to evaluate the relative effectiveness of some hydrogen sulfide corrosion inhibitors for the wet gas pipeline API 5L grade X 65 steel. Five commercially corrosion inhibitors have been studied in the deoxygenated produced water solutions containing 10 ppm and 100 ppm of hydrogen sulfide. Based on the experiment results the steel corrosion inhibition mechanism in discussed and two most effective corrosion inhibitors are selected.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.56-62
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• 2009

본 연구에서는 X65강의 용접부에 전기화학적 방법으로 수소를 장입한 이후에, 소형펀치시험편을 사용하여 기계적 강도를 평가하고 파면을 분석하였다. 모재부의 경우와는 다르게 용접부에서는 수소장입정도에 따라 강도저하가 민감하게 나타나는 거동을 보였다. 수소장입시 전류밀도, 온도, 장입시간의 변화에 따라 강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 민감하게 변화하였다. 특히, 전류밀도가 높고 장입시간이 길어짐에 따라서 강도의 저하가 크게 나타났으나, 상대적으로 전해질 온도의 영향은 비교적 작게 나타났다. 또한 주사전자현미경을 통해 관찰한 시험편의 파면에서 수소침투된 표면근처의 재료에서 취성파면이 발견되었으며, 이는 강도의 저하 거동과 일치되는 경향이다. 수소취화 거동 평가 연구를 위해 본 연구에서 채택한 시험시스템은 재현성이 높게 나타나고 있으며, 이 방법을 이용한 재료의 강도평가 결과 매우 높은 신뢰성을 보이고 있다. 따라서 소형펀치시험과 전기분극법을 이용함으로써 X65강 용접부의 수소취화에 의한 강도변화를 민감하게 평가할 수 있었다. 산출된 데이터의 통계적인 처리를 통해 강도변화값을 예측할 수 있었음도 보였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권4호
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• pp.41-49
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• 1994

This study is to compare the welding quality of API 5L-X65 Steel- pipe's for natural gas transmission piping applied by SAW at shop and by GTAW-SMAW at site. The results can be summarized as follows; 1) Tensile strength of the welded zone by SAW(611.5 MPa) and by GTAW-SMAW(608.6 MPa) was maintained greater than that of the base metal(583.5 MPa). 2) Hardness of the welded zone and HAZ by SAW(Hv 194.8) & GTAW-SMAW (Hv 196.1) was slightly increased above that of the base metal (Hv 168.8), but less than the maximum allowable hardness(Hv 248). 3) Impact value of the welded zone by SAW(126.8 J) & GTAW-SMAW(88 J) became lower than that of the base metal(282.5 J), but was above the requirement of API 5L(68J). 4) Microscopic structure of the welded zone and HAZ by both SAW & GTAW-SMAW became fine-grained.