• Proceedings of the KWS Conference
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• 2002.10a
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• pp.89-93
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• 2002

A study of noticeable improvement in welding speed in thin-plate Type 304 stainless steels gas tungsten arc (GTA) welding was investigated. The welding speeds were increased to more than 3m/min, up to 8m/min. During the welding, Direct Current Straight Polarity (DCSP) and pulsed current GTA welding processes were carried out, respectively. The appropriate high speed welding parameters were established while achieving a high quality weld. After this, Erichsen test and tensile test were performed. The results obtained wert summarized as following: ultra high speed welding for thin-plate Type 304 could be satisfactorily welded with high speed from 3m/min to 8m/min in both DCSP and pulsed GTA welding; Increasing welding speed was found to decrease the ductility, tensile strength md elongation of welded joint; The optimal frequency would be 200Hz-500Hz for high speed welding in pulsed current welding; DCSP welding could obtain the better results of Erichsen test and tensile test than those of pulsed current welding obtained.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2002.10a
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• pp.76-81
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• 2002

The dramatic increase in the depth of a weld bead penetration has been demonstrated by welding a stainless steel in GTA (Gas-Tungsten-Arc) process with activating flux which consists of oxides and halides. However, there is no commonly agreed mechanism fer the effect of flux on the process. In order to make clear the mechanism, each behavior of the arc md the weld pool in GTA process with activating flux is observed in comparison with a conventional GTA process. A constricted anode root is shown in GTA process with the activating flux, whereas a diffuse anode root is shown in the conventional process. These anode roots are related strongly to metal vapor from the weld pool and the metal vapor is also related to temperature distributions on the weld pool surface. Furthermore, it is suggested that a balance between the Marangoni force and the drag force of the cathode jet should dominate the direction of re-circulatory flow in the weld pool. The electromagnetic force encourages the inward re-circulatory flow due to the constricted anode root in the case with flux. The difference in flow direction in the weld pool changes the geometry or depth/width ratio of weld bead penetration.

• Journal of Welding and Joining
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• v.34 no.4
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• pp.40-47
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• 2016

The Zn coating on automotive galvanized steel sheets can improve corrosion resistance. However, the boiling temperature of Zn is lower than the melting temperature of steel and it causes well-known spatter and porosity problem. One of most prominent solutions is a pretreatment of Zn coating by an additional welding arc prior to the main welding process. In this research, GTA and GMA are selected as heat sources for pretreatment and main welding processes, respectively. The authors suggested three possible mechanisms to reduce weld defects by the GTA pretreatment: (1) Formation of gap between the sheets; (2) Evaporation of Zn layer; (3) Oxidation of Zn layer. Among them, Zn Oxidation is the most important mechanism to reduce weld defects in the GTA-GMA hybrid process.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.6
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• pp.81-92
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• 1996

This study is to compare the weldability of Zircaloy-4 end cap of nuclear fuel pin using by GTA and Nd :YAG LB. The welding parameters which affect bead width and penetration depth have been investigated. The effect of joint geometry of end cap for GTAW and LBW has been studied and optimum conditions of Zircaloy-4 endcap welding have been found. Microstructures and microhardness of GTA and LB welded zones have been also compared.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.10a
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• pp.78-80
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• 2000

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.3
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• pp.1-1
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• 1996

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1996.05a
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• pp.136-139
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• 1996

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1996.05a
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• pp.123-125
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• 1996

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.20-20
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• 2010

GTA (Gas Tungsten Arc)용접은 불활성 분위기에서 용접이 이루어지기 때문에 타 아크용접법에 비해 용접부 품질이 우수하여 고품질이 요구되는 산업분야에 널리 이용되고 있다. 하지만 스테인리스강으로 pipe를 제조하기 위해 GTA 용접을 적용할 경우, Laser 및 고주파 용접 (HFIW)에 비해 용접부 품질 및 용접속도가 낮기 때문에 pipe를 제조하는 산업에서 적용에 제한을 받고 있다. 하지만, GTA는 laser 혹은 HFIW에 비해 가격이 1/10수준으로 낮고, 용접부 gap tolerance 및 용접면 관리범위가 넓은 장점이 있기 때문에 GTA의 용접속도 및 용접품질을 향상시키기 위한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 스테인리스강 GTA용접 시 용접속도를 향상시키기 위해, 모재의 성분 제어 (합금성분 최적화-Al, S, Se, O등), Flux 도포 기술 (산화물을 용접전에 도포하여 용접속도 향상) 및 혼합보호가스 적용 등이 있다. 스테인리스강 용접 시 보호가스로는 용접부 품질을 확보하기 위해 Ar을 주로 사용하고 있다. 하지만 용입 특성을 향상시키기 위해 아크의 온도를 높일 수 있는 He, 혹은 $H_2$ gas를 단독 혹은 혼합하여 사용하고 있다. 오스테나이트계 스테인리스의 경우 용입특성을 향상시키기 위해 Ar에 $H_2$를 2~10%정도 혼합하여 사용하고 있다. 페라이트계 스테인리스강은 수소에 대한 고용도가 상대적으로 작아 용접부 수소 취화를 일으킬 수 있기 때문에 적용에 제한을 받고 있어 그 대안으로 산소를 극히 소량을 혼합하여 용입성 향상에 대한 연구가 보고 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 페라이트계 스테인리스강의 용입특성을 향상시킬 목적으로 Ar에 산소를 미량 첨가 (1%미만) 하여 용접전류 및 산소 함량에 따른 용입특성의 변화에 대해 연구하였다. 또한 기계적인 물성 및 부식특성을 평가하였고, 최종적으로 실용화 가능성을 파악하기 위해 용접전극의 수명 테스트를 실시하였다. 실시한 결과, 산소가 첨가량 증가 할수록 용입특성은 상승하였으며, 기계적인 물성 또한 산소를 첨가하지 않은 경우에 비해 거의 유사한 값을 얻을 수 있었다, 하지만 산소함량이 증가 할수록 전극의 수명은 감소하여 교체주기가 증가함을 알 수 있다. 본 연구를 통해 얻어진 기술을 상용화시키기에는 극복해야할 문제가 있지만, 소재 합금성분 설계 시 용접생산성 향상위한 산소성분 범위를 제시할 수 있으리라 판단된다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2007.11a
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• pp.135-137
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• 2007