• 제목/요약/키워드: HOT CRACKING

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Study on the Performance of Laser Welded Joint of Aluminum Alloys for Car Body

  • Kutsuna, M.;Kitamura, S.;Shibata, K.;Sakamoto, H.;Tsushima, K.
    • International Journal of Korean Welding Society
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    • 제2권2호
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    • pp.26-31
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    • 2002
  • Considering the fuel consumption of car, a light structure of aluminum alloys is desired fer car body nowadays. However, fusion welding of aluminum alloys has some problems of reduction of joint efficiency, porosity formation and hot cracking. In the present work, investigation to improve the joint performance of laser welded joint has been carried out by addition of Cu, Ni, and Zr to A6NO 1 alloy welds. Aluminum alloy plate of 2.Omm in thickness with filler metal bar was welded by twin beam Nd: YAG laser facility (total power: 5kW). The filler metals were prepared by changing the chemical compositions for adding the elements into the weld metal. Thirteen filler metal bars were prepared and pre-placed into the base metal before welding. Ar gas shielding with a flow rate of 10 1/min was used. The defocusing distance is kept at 0 mm. At travel speeds off 3 to 9 and at laser power of 5kW (front beam 2kW rear beam 3kW), full penetration welds were obtained, whereas at travel speeds of 12 to 18 m/min and same power, partial penetration was observed. The joint efficiency of laser-welded joint was improved by the addition of Cu, Ni, and Zr due to the solid solution hardening, grain refining and precipitation hardening. The type of hardening has been further considered by metallurgical examination.

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새로운 Simple Performance Testing 장비를 이용한 중온형 폼드 아스팔트 혼합물의 공용성 평가 (Evaluation of Warm Mix Asphalt Mixtures with Foaming Technology and Additives Using New Simple Performance Testing Equipment)

  • 김용주;임수혁;이호신;황성도
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.19-29
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    • 2008
  • 최근에 $135^{\circ}C^{\circ}C$ 이하의 온도에서 생산되는 중온형 아스팔트 혼합물의 새로운 생산 기술이 전세계적으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 가열 아스팔트보다 낮은 온도에서 아스팔트를 효과적으로 골재에 분산시켜 코팅할 수 있는 폼드 아스팔트 기술을 이용하여 중온형 아스팔트 혼합물을 생산하였으며, 최근 개발된 새로운 Simple Performance Testing 장비를 이용하여 다양한 온도와 하중조건 하에서 중온형 폼드 아스팔트 혼합물의 공용성 특성을 평가하였다. 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 FG 64-22의 아스팔트를 거품상태로 만들어 중온으로 가열된 골재에 뿌려서 제조하였으며, 중온형 아스팔트 혼합물은 중온의 골재에 FG 64-22의 아스팔트를 액상 상태로 첨가하여 제조하였다. 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 중온형 아스팔트 혼합물보다 높은 동탄성계수와 Flow Number를 나타내었다. 따라서, $100^{\circ}C$로 가열된 골재를 사용하여 생산된 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 중온형 아스팔트 혼합물에 비하여 피로균열 및 소성변형 저항에 우수한 것으로 평가되었다.

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기존 비보강 조적조 건축물의 내진 및 에너지 동시보강패널 정적반복가력실험 (Static Cyclic Loading Test of the Seismic and Energy Simultaneous Retrofit Panel for Existing Unreinforced Masonry Buildings)

  • 최형욱;이상호;최형석;김태형;백은림
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.81-90
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    • 2020
  • 기존 비보강 조적벽체의 내진 성능과 에너지 효율을 동시에 보강하기 위한 TCP 보강 공법을 개발하였다. TCP는 경량 모르타르 내 격자형 탄소섬유 시트와 모세관 튜브를 매립하여 일체로 타설한 패널로 조적벽체에 부착하여 탄소섬유 시트에 의한 내진보강과 모세관 튜브에 온수를 공급함으로써난방 또는 단열 등의 에너지 보강을 동시에 달성할수 있는 보강 공법이다. 본 연구에서는 TCP의 내진 보강 효과를 파악하기 위하여 TCP 보강 유무에 따른 조적 벽체를 대상으로 정적가력실험을 실시하였다. 실험 결과, TCP 보강에 의해 최대 강도 및 변위가 약 1.4배증가하였으며, 초기 강성과 에너지 흡수능력에 효과가 있음을 보였다. 또한, 손상에 따른 조적 벽체의 변형이 제어됨에 따라 취성 파괴를 예방할수 있을 것으로 판단된다.

Mechanical Properties and Castabilities of Al-12Mg-5.5Zn-xSi Alloys

  • Kim, Jeong-Min;Sung, Ki-Dug;Jun, Joong-Hwan;Kim, Ki-Tae;Jung, Woon-Jae
    • 한국주조공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.340-346
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    • 2004
  • 초정 $Mg_2Si$와 미세한 $MgZn_2$ 석출상을 갖는 고강도 내마모 Al합금을 개발하기 이하여 Al-l2wt%Mg-5.5wt%Zn합금에 0-5wt%까지 Si을 첨가 시켰으며, 미세조직 및 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. Si의 함량이 증가함에 따라 형성되는 $Mg_2Si$상의 양이 증가하였으며, 동시에 고강선 온도가 점차적으로 증가함에 따라 효과적인 열처리가 가능해지는 것을 관찰할 수 있었다. 5wt%Si이 첨가된 합금의 경우 적절한 열처리를 통해 미세한 $MgZn_2$ 석출상이 기지에 균일하게 분포한 미세조직을 얻을 수 있었고 이를 통해 인장강도를 현저하게 증가시킬 수 있었다. 또한 Si이 첨가된 Al-Mg-Zn합금은 유동도 및 열간 균열저항성과 같은 주조성면에서도 다른 고강도 Al합금에 비하여 월등히 우수한 것으로 나타났다.

합금강(ASTM A387 Gr. 91) - 탄소강(ASTM A516 Gr.70) 이종금속의 FCA 다층 용접부 특성 평가 : Part. 2 (A Study of Characteristics on the Dissimilar Metals (Alloy steel : A387 Gr. 91 - Carbon Steel : A516 Gr. 70) Welds Made with FCA Multiple Layer Welding: Part 2)

  • 신태우;현준혁;고진현
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제35권3호
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    • pp.68-74
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    • 2017
  • Characteristics of dissimilar metal welds between alloy steel ASTM A387 Gr. 91 and carbon steel ASTM A516 Gr.70 made with Flux cored arc welding(FCAW) have been evaluated in terms of microstructure, mechanical strength, chemical analysis by EDS as well as corrosion test. Three heat inputs of 15.0, 22.5, 30.0kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with E71T-1C wire. Post-weld heat treatment was carried out at $750^{\circ}C$ for 2.5 h. Based on microstructural examination, Intragranular polygonal ferrite and grainboundary ferrite were formed only in first layer of weld metal. Another layers consisted of acicular ferrite and $Widmannst{\ddot{a}}tten$ ferrite. The amount of acicular ferrite was increased with decreasing heat input and layer. Heat affected zone of alloy steel showed the highest hardness due to the formation of tempered martensite and lower bainite. Lower and upper bainite were formed in heat affected zone of carbon steel. Tensile strengths of dissimilar metal welds decreased with increasing heat inputs. Dissimilar metal welds showed a good hot cracking resistance due to the low HCS index below 4. The salt spray test of dissimilar metals welds showed that the weight loss rate by corrosion below 170 hours was decreased with increasing heat inputs due to the increase of the amount of acicular ferrite.

스테인레스강 Overlay 용접부의 Disbonding에 관한 연구 1

  • 이영호;윤의박
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제1권2호
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    • pp.45-52
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    • 1983
  • Many pressure vessels for the hot H$\sub$2//H$\sub$2/S service are made of 2+1/4Cr-1Mo steel with austenitic stainless steel overlay to combat agressive corrosion due to hydrogen sulfide. Hydrogen dissolves in to materials during operation, and sometimes gives rise to unfore-seeable damages. Appropriate precautions must, therefore, be taken to avoid the hydrogen induced damages in the design, fabrication and operation stage of such reactor vessels. Recently, hydrogeninduced cracking (or Disbonding) was found at the interface between base metal and stainless weld overlay of a desulfurizing reactor. Since the stainless steel overlay weld metal is subjected to thermal and internal-pressure loads in reactor operation, it is desirable for the overlay weld metal to have high strength and ductility from the stand point of structural safety. In section III of ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Post-Weld Heat Treatment(PWHT) of more than one hour per inch at over 1100.deg. F(593.deg. C) is required for the weld joints of low alloy pressure vessel steels. This heat treatment to relieve stresses in the welded joint during construction of the pressure vessel is considered to cause sensitization of the overlay weld metal. The present study was carried out to make clear the diffusion of carbon migration by PWHT in dissimilar metal welded joint. The main conclusion reached from this study are as follows: 1) The theoretical analysis for diffusion of carbon in stainless steel overlay weld metal does not agree with Fick's 2nd law but the general law of molecular diffusion phenomenon by thermodynamic chemical potential. 2) In the stainless steel overlay welded joint, the PWHT at 720.deg. C for 10 hours causes a diffusion of carbon atoms from ferritic steel into austenitic steel according to the theoretical analysis for carbon migration and its experiment. 3) In case of PWHT at 720.deg. C for 10 hours, the micro-hardness of stainless steel weld metal in bonded zone increase very highly in the carburized layer with remarkable hardening than that of weld metal.

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해바라기의 붕소결핍(硼素缺乏) (Boron deficiency of sunflower (Helianthus annuus.))

  • 박훈;유익상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.195-198
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    • 1975
  • 해바라기의 생육불량(生育不良) 원인(原因)을 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석(分析)에 의(依)하여 본 결과 붕소결핍(硼素缺乏)으로 나타났으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 붕소결핍(硼素缺乏)은 토양(土壤)의 유효붕소함량(有効硼素含量)(열수침출(熱水浸出))이 적은데 기인(基因)했으며 유효붕소(有効硼素) 임계농도(臨界濃度)는 0.17ppm으로 나타났다. 2. 식물체(植物體)에서의 임계농도(臨界濃度)는 화부(花部)(두부(頭部))에서 15ppm 근(根)에서는 10ppm으로 나타났다. 상위엽(上位葉)으로 갈수록 B함량(含量)은 상당히 감소하였다. 3. 붕소(硼素)가 적은 토양(土壤)은 Ca가 많았으며 유기물(有機物)이나 산도(酸度) 기타 양분(養分)과의 관계가 불확실했다. 4. 붕소결핍(硼素缺乏)된 식물체(植物體)는 Ca와 P가 두부(頭部)에는 높고 근부(根部)에 낮으며 N는 높고 K는 낮은 편이며 Mg와 Fe는 관계가 불확실했다. 5. 붕소결핍(硼素缺乏)은 줄기와 상부(上部)의 갈변고사(褐變枯死) 및 줄기와 뿌리가 부분적으로 파열(破裂)되고 흑변(黑變)하였다.

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Mg-5Bi-3Al 마그네슘 고속 압출재의 미세조직과 고주기피로 특성 (Microstructure and High-Cycle Fatigue Properties of High-Speed-Extruded Mg-5Bi-3Al Alloy)

  • 차재원;진상철;박성혁
    • 소성∙가공
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    • 제31권5호
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    • pp.253-260
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    • 2022
  • In this study, the microstructural characteristics of a high-speed-extruded Mg-5Bi-3Al (BA53) alloy and its tensile, compressive, and high-cycle fatigue properties are investigated. The BA53 alloy is successfully extruded at a die-exit speed of 16.6 m/min without any hot cracking using a large-scale extruder for mass production. The homogenized BA53 billet has a large grain size of ~900 ㎛ and it contains fine and coarse Mg3Bi2 particles. The extruded BA53 alloy has a fully recrystallized microstructure with an average grain size of 33.8 ㎛ owing to the occurrence of complete dynamic recrystallization during high-speed extrusion. In addition, the extruded BA53 alloy contains numerous fine lath-type Mg3Bi2 particles, which are formed through static precipitation during air cooling after exiting the extrusion die. The extruded BA53 alloy has a high tensile yield strength of 175.1 MPa and ultimate tensile strength of 244.4 MPa, which are mainly attributed to the relative fine grain size and numerous fine particles. The compressive yield strength (93.4 MPa) of the extruded BA53 alloy is lower than its tensile yield strength, resulting in a tension-compression yield asymmetry of 0.53. High-cycle fatigue test results reveal that the extruded BA53 alloy has a fatigue strength of 110 MPa and fatigue cracks initiate at the surface of fatigue test specimens, indicating that the Mg3Bi2 particles do not act as fatigue crack initiation sites. Furthermore, the extruded BA53 alloy exhibits a higher fatigue ratio of 0.45 than other commercial extruded Mg-Al-Zn-based alloys.

여름철 파프리카 수경재배 시 시설 내 포그냉방이 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Fog-cooling on the Growth and Yield of Hydroponic Paprika in Grown Summer Season)

  • 이한철;최경이;여경환;조명환;조일환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.258-263
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    • 2015
  • 여름철에 파프리카 코이어 배지경에서 'Cupra', 'Piesta' 2품종을 공시하여 시설 내 포그냉방 효과에 의한 파프리카 생육을 검토코자 하였다. 시설 내 포그 냉방처리를 통해 무처리보다 온실 내의 온도가 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮았으며 최고온도를 $35^{\circ}C$이하로, 그리고 실내습도도 80% 내외로 유지할 수가 있었다. 초장, 엽수 등 생육은 포그냉방 처리구가 무처리에 비해 양호하였다. 평균과중은 두 품종 모두 포그냉방 처리구에서 158~160g으로 무처리보다 무거웠고, 주당 착과수는 'Cupra', 'Piesta' 모두 포그냉방 처리구가 각각 18.4, 18.3개로 무처리에 비해 7~8개 많았다. 상품수량은 'Cupra', 'Piesta' 두 품종 모두 포그냉방 처리구가 각각 6,027, 5,890kg/10a으로 무처리에 비해 유의적으로 많았다. 과실의 당도는 처리간에 차이가 없었으며 'Cupra', 'Piesta' 두 품종 모두 $5{\sim}6^{\circ}Bx$ 였으며 과육의 두께는 포그냉방 처리 효과가 없었다. 과실의 열과 발생률은 포그냉방 처리구가 낮았으며 품종 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과에서 여름철 파프리카 수경재배시 포그냉방으로 시설내 온도의 강하와 습도조절이 가능하였으며 그에 따른 결과, 생육이 양호하며 과실의 품질 또한 좋아짐을 알 수 있었다.