Kim, Yong;Park, Pyeong-Won;Park, Ki-Young;Ryu, Jin-Chul
Journal of Welding and Joining
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제33권2호
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pp.23-31
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2015
Stainless steel is used in automobile muffler and exhaust systems. However, in comparison with other steels it has a high thermal expansion rate and low thermal conductivity, and undergoes excessive thermal deformation after welding. To address this problem, we evaluated the use of arc brazing in place of welding for the processing of an exhaust system, and investigated the parameters that affect the joint characteristics. Muffler parts STS439 and hot-dipped Al coated steel were used as test specimens, and CuAl brazing wire was used as the filler metal for the cold metal transfer (CMT) welding machine, which is a low heat input arc welder. In addition, a Box-Behnken design of experiment was used, which is a response surface methodology. The main process parameters (current, speed, and torch angle) were used to determine the appropriate welding quality and the mechanical properties of the brazing part was evaluated at the optimal welding condition. The optimal processing condition for arc brazing was 135A current, 51cm/min speed and $74^{\circ}$ torch angle. The process was applied to an actual exhaust system muffler and the prototype was validated by thermal fatigue, thermal shock, and endurance limit tests.
The purpose of this study is to develop a Half Nozzle Repair(HNR) process to prevent the leakage from welds on small bore piping in Reactor Coolant System. The Codes & Standards of tempered bead and design requirements of J-Groove welds are reviewed. Automatic machine GTAW welding and machining equipments are developed to perform HNR process. Single pass welding and overlay welding equipments are conducted in order to obtain the optimal temper bead welding process parameters with Alloy 52M filler wire. Coarse grain heat affected zone(CGHAZ) is formed by rapid cooling rate in heat affected zone after welding. Accordingly, a proper temper bead technique is required to reduce CGHAZ in 1-Layer of welds by 2- and 3-Layers. Mock-up tests show that the developed HNR process is possible to meet ASME Code & Standard requirements without any defect.
Superduplex stainless steels are important materials to the oil and gas industry, especially for off-shore production. TIG welding of super duplex stainless steels to obtain the optimal phase balance between austenite and ferrite is mainly achieved by controlling the cooling rate and the weld chemistry. The latter depends on the filler wire chosen and the shielding gas used. If TIG welding of superduplex stainless steels is performed with argon shielding gas only, then nitrogen gets lost from the weld pool, which can result in a ferrite-rich weld metal, with an inferior corrosion resistance than parent metal. In the present study, nitrogen permeation model from the shield gas which gets into the weld metal in DCEN-TIG welding has suggested. This plasma stream model shows characteristics of permeation of nitrogen ions into the molten metal due to the strong physical effect of plasma stream which formed by the arc pressure rather than the permeation of nitrogen ions caused by electric effect.
Wastewoods (logging residues) generated in Korea were used to make lignocellulosic fillers for papermaking. Lignocellulosic fillers could play great roles to increase retention efficiency and thus decrease turbidity of white water in papermaking process. In addition, lignocellulosic fillers could be used to improve physical properties of paper through their high affinity to cellulosic fibers, leading to the less use of chemical additives like retention aids. Wastewoods including Pinus densiflora and Quercus variabilis were chemically and mechanically treated for making fine particles passing through 100 mesh wire. The newly generated fillers showed larger particle size distribution than ground calcium carbonates but similar distribution to talc. In particular, pretreatment by hot water was more effective to generate smaller particle size than by alkali treatment. Lignocellulosic particles mixed with ground calcium carbonates under intense hybridizing condition greatly contributed to surface coverage of organic fillers in addition to filling to lumen and pits.
The dissimilar welding between magnesium alloy and steel sheet was required in automobile industry to increase the strength of the dissimilar joints. Laser brazing is one of the good joining processes for Mgsteel dissimilar joint. In this study, the effect of coating materials was evaluated on the laser brazing for the dissimilar joint between AZ31 and coated steels such as Zn, Sn and Ni. Diode direct laser was used to braze the lap-edge joint with Mg600 filler wire and Superior #21 flux. The wettability was best on Zn coated steel. The interlayer was formed at the interface between brazement and steel for all coating materials. The strengths of brazed specimen were 146.5N/mm, 204.6N/mm and 101.6N/mm for Zn, Sn and Ni coated steel respectively.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제29권4호
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pp.399-406
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2005
Alloy 625 is used widely in industrial applications such as aeronautical aerospace, chemical, petrochemical and marine applications. Because of a good combination of yield strength. tensile strength, creep strength, excellent fabricability, weldability and good resistance to high temperature corrosion on prolonged exposure to aggressive environments. High qualify weldments for this material are readily produced by commonly used processes. But all of processes are not applicable to this material by reason of unavailability of matching, position or suitable welding filler metals and fluxes may limit the choice of welding processes. Recently, the flux cored wire is developed and applied for the better productivity in several welding position including the vortical position. In this study. the weldability and weldment characteristics of Alloy 625 are evaluated in FCAW weld associated with the several shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2,\;50\%Ar+50\%\;CO_2.\;100\%\;CO_2$) in viewpoint of welding productivity. The results of the experimental study on corrosive characteristics of Alloy 625 are as follows; There is no remarkable difference among shielding gases. however they has a striking difference among corrosive solutions by results of distinguished density and time of corrosive solution. Generally, the shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2$) was superior to the other gases on high temperature tensile and a low temperature impact. but all of the shield gases were making satisfactory results on corrosion test.
In this study, a high-temperature vulcanizing (HTV) method was used to achieve a shore a hardness of 70. The basic base was composed of 60% silicon gum (GUM) which is a high-viscosity polymer, 30% fumed silica (FS), and 5% of plasticizer. The GUM and FS were mixed well with less than 1% silane to improve rubber strength. Expanded vermiculite was added as a filler at 10%, 15%, and 20%. The curing conditions were $170^{\circ}C$ for 10 min and a molding method was applied. We report herein, the results of inorganic analysis and flame-retardant and tracking tests on the expanded vermiculite. The flame retardance and tracking test outcomes for a shore a hardness of 70 were found to be optimal when the expanded vermiculite content was 10%.
Manganese has a role as both toxic and essential in humans. Manganese is also an essential component in the welding because it increases the hardness and strength, prevents steel from cracking of welding part and acts as a deoxidizing agent to form a stable weld. In this study, manganese generation rate and its content was determined in flux cored arc welding on stainless steel. Domestic two products and foreign four products of flux cored wires were tested in the well designed fume generation chamber as a function of input power. Welding fume was measured by gravimetric method and metal manganese was determined by inductively coupled plasma-atomic emission spectrophotometer. The outer shell of the flux cored wire tube and inner flux were analyzed by scanning electron microscopy to determine their metal compositions. Manganese generation rate($FGR_{mn}$) was increased as the input power increased. It was 16.3 mg/min at the low input power, 38.1 mg/min at the optimal input power, and up to 55.4 mg/min at the high input power. This means that $FGR_{mn}$ is increased at the work place if welder raise the current and/or voltage for the high productivity. The slope coefficient of $FGR_{mn}$ was smaller than that of the generation rate of total fume(FGR). Also, the correlation coefficient of $FGR_{mn}$ was 0.65 whereas that of FGR is 0.91. $FGR_{mn}$ was equal or higher in the domestic products than that of the foreign products although FGR was similar. From the electron microscopic analytical data, we concluded that outer shell of the wire was composed mainly of iron, chromium, nickel and less than 1.2 % of manganese. There are many metal ingredients such as iron, silica, manganese, zirconium, titanium, nickel, potassium, and aluminum in the inner flux but they were not homogeneous. It was found that both $FGR_{mn}$ and content of manganese was higher and more varied in domestic flux cored wires than those of foreign products. To reduce worker exposure to fumes and hazardous component at the source, further research is needed to develop new welding filler materials that improve the quality of flux cored wire in respect to these points. Welder should keep in mind that the FGR, $FGR_{mn}$ and probably the generation rate of other hazardous metals were increased as the input power increase for the high productivity.
Objectives: Welding is a major task in shipbuilding yards that generates welding fumes. A significant amount of welding in shipbuilding yards is done on steel. Inevitably, manganese is present in the base metals being joined and the filler wire being used and, consequently, in the fumes to which workers are exposed. The objective of this work was to characterize manganese exposure associated with work area, total and particle size-selective mass concentration, and compare the mass concentrations obtained using a three-piece cassette sampler, size-selective impactor sampler and blood manganese concentrations. Materials: All samples were collected from the main work areas at one shipbuilding yard. We used a three piece cassette sampler and the eight stage cascade impactor sampler for the airborne manganese mass concentration of total and all size fractions, respectively. In addition, we used the results of health examination of workers sampled for airborne manganese. Results: The oder of high concentration of airborne manganese in shipbuilding processes was as follows; block assembly, block erection, outfitting installation, steel cutting, and outfitting preparation. The percentages of samples that exceeded the OES of the ministry of employment and labor by the cassette sampling method was 12.5%, however 59.1% of sampled workers by the impactor sampling method exceeded the TLV of the ACGIH. Conclusions: Even though the manganese concentrations in blood of workers exposed to higher airborne manganese concentration were higher than among those exposed to lower concentrations, there was no difference in blood manganese concentrations among work duration. The data analyzed here by characterizing size-selective mass concentrations indicates that the inhaled manganese of welders in shipbuilding yards could be mostly manganese-containing respirable particle sizes.
진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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