• 수산해양기술연구
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• 제17권2호
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• pp.93-103
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• 1981

Si-Cr계 내열강 SUH3와 Cr-Ni계 stainless강 SUS 303 및 이들이 마찰용접재 SUH3-SUS303을 $1,060^{\circ}C$에서 용체화처리하고 다시 $700^{\circ}C$에서 10, 100시간 시효열처리한 각 시험편의 고온 피로강도에 대한 시효열처리의 효과를 알기 위하여 $700^{\circ}C$에서 고온 회전굽힘 피로시험을 하고 파약거동을 미시적으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) SUH3재와 SUS303재의 최적마찰용접조건은 회전수 2420rpm, 마찰가압력 $8kg/mm^2$, 전 upset량 7mm(마찰가압시간 3sec, upset시간 2sec)이었다. 2) $700^{\circ}C$ 고온에서 장시간 이루어지는 고온피로시험에 있어, 용체화처리재의 S-N 곡선 경사부의 기울기가 가장 급하게 나타났다. 3) SUH3-SUS303 마찰용접재는 $1,060^{\circ}C$에서 1시간용체화 처리하고, $700^{\circ}C$에서 시효처리하는 경우 최적시효시간은 10시간이었다. 4) 10시간 시료재의 고온피로한도는 모재보다 SUH3은 75.4%, SUS303은 28.5% 높았으며, 용접재 SUH3-SUS303은 44.2% 정도 높았다. 100시간 시효재는 모재보다 SUH3은 64.91% SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 36.6% 높았다. 5) 마찰용접재의 상온 및 고온의 피로파단은 모두 SUS303의 모재측에 발생하였으며, 용접면에서의 파단은 전혀 없었다. 6) SUS303재와 마찰용접재 SUH3-SUS303재의 크랙은 입내파양형이었으나 SUH3은 입계크랙의 전파로 파양한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.282-288
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• 2001

This paper deals with determining the proper friction welding condition and analyzing various mechanical properties of friction welded joints of the bladepart heat resisting steel(STD11) for cold die punch to the shank part alloy steel(SCM440). And the in-process real-time weld quality evaluation technique by acoustic emission during friction welding of STD11 to SCM440 steels with higher confidence and reliability has been much required even though it might be the first trial approach for developing it. Also, the high temperature properties of STD11-SCM440 weld were considered in this paper.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.300-312
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• 1993

The material deterioration of service-exposed boiler tube steels in fossil power plant was evaluated by using the electrochemical technique namely, modified electrochemical potentiokinetic reactivation(EPR). It was focused that the passivation of Mo$_{6}$C carbide which governs the mechanical properties of Mo alloyed steels did not occur even in the passivity region of steel in sodium molybdate solution and the reactivation peak current (Ip) observed as the result of non-passivation indicating the precipitation of Mo$_{6}$C carbides. To obtain the optimal test conditions for the field test by using the specially designed electrochemical cell, the effects of scan rate, the surface roughness and the pH of electrolyte on Ip value were also investigated. Furthermore, the change of mechanical properties occurred during the long time exposure at high temperature was evlauated quantitatively by small punch(SP) tests and micro hardness test taking account of the metallurgical changes. It is known that reactivation peak current (Ip) has a good relationship with Larson-Miller Parameter(LMP) which represents the information about material deterioration occurred at high temperature environment. In addition it was possible to estimate the ductile-brittle transition temperature (DBTT) by means of the SP test. The Sp test could be, therefore, suggested as a reliable test method for evaluating the material degradation of boiler tube steels. From the good correaltion between the SP DBTT and Ip values shown in this study, it was knows that the change of mechanical properties could be evaluated non-destructively by measurring only Ip values.ues.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.49-53
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• 2001

A conventional flame type gas combustion major portion of heat is transferred to the body by convection due to small radiant ability of the gas flame. Increasing the radiation component of heat flux in the combustion zone allows to augment the efficiency of gas utilization. Such effect can be reached by using radiative gas burner applied to metal mesh combustion. Basically the gas radiant burner consists of metallic mesh of high heat resisting steels. In terms of this regards, we have made the burner consisted of metal mesh and measured the radiative flame stability of natural gas/air mixture on the metal mesh burner. The pressure loss through the metal mesh is defined by pressure-velocity slope. The more increased the pressure-velocity slope of the metal mesh is, the wider the stable zone of radiave flame on the metal mesh burner is. And the augmentation of mixture flowrate through the metal mesh make narrow the permissible range of equivalence ratio.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권6호
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• pp.411-419
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• 1999

에너지 변환설비와 관련된 기계구조물의 내열재료는 $350^{\circ}C{\sim}550^{\circ}C$의 온도범위에서 장시간 사용되는데 이때 조직의 결정입계에는 불순물 원소(P, Sn, Sb등)의 편석과 탄화물의 석출 등으로 인하여 재료의 취화 현상이 발생되고, 그로 인해 입계강도의 저하가 초래된다. 따라서 노후화된 고온설비의 안전성 및 효율적인 운전조건을 확보하고, 취성파괴 방지를 위해서는 취화손상의 정량적 평가는 매우 중요하다. 그러나 가동중인 고온설비에서 파괴시험을 위한 대량의 시험편채취가 거의 불가능한 경우가 대부분이므로 비파괴적인 시험방법이 요구된다. 본 연구에서는 인공시효열처리된 2.25Cr-1Mo강의 비파괴적인 취화손상도 평가를 위해 적정 부식환경하에서 전기화학적 분극시험 방법에 의한 최적의 평가인자를 조사하였다. 또한 전기화학 시험결과들은 준비파괴시험인 SP시험에 의한 취화도 평가결과와 비교되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권7호
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• pp.1317-1323
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• 2002

This paper describes the comparison of calculated effective stress with experimental one in austenitic heat resistant steels, STS310J1TB and STS310S with and without a small amount of Nb and N. Based on a solute atoms diffusion model, contribution from soluble nitrogen to the high-temperature strength was numerically examined for austenitic heat-resisting Fe-Cr-Ni-N(STS310J1TB) and Fe-Cr-Ni (STS310S) alloys. The solute atmosphere dragging stress of dislocation was calculated in optional dislocation velocity of STS310J1TB and STS310S at $650^{\circ}C$, $675^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$. As a result of the numerical calculation, the solute atmosphere dragging stress of STS310J1TB was about 50 times larger than that of STS310S. When the temperature became high, the maximum value of solute atmosphere dragging stress was small and the velocity of moving dislocation was fast. From the relationship between the dislocation rate and the solute atmosphere dragging stress, the relation of both was proportional and the inclination is about 1 in the level with low velocity of moving dislocation. From above results, the mechanism of dislocation movement in STS310J1TB was the solute atmosphere dragging stress. The solute atmosphere dragging stress, which was calculated from the numerical calculation was close to the effect stress in stress relaxation tests.

• 수산해양기술연구
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• 제14권2호
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• pp.79-87
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• 1978

기관밸브용접 SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N을 연구선정된 최적마찰압접조건 하에서 마찰압접을 하고 이때 생기는 압접부의 잔류응력 및 경도의 peak 등 압접결함의 제거 및 압접성능개선을 위한 열처리에 관하여 실험연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 배기 valve용강 SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접을 위한 최적조건으로서 회전수 3,000rpm, 마찰가열압 p 하(1)=8 kg/mm 상(2), upset 압 p 하(2)=20 kg/mm 상(2), 압접가열시간 t 하(1)=3초, upset 시간 2.5초를 선정한 것이 매우 타당함이 실험적으로 입증되었다. (2) 이종재질 SUH3-SUH31, SCr4-SUH31, SCr4-SUH3, SUH3-CRK22, SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접에 관한 저자의 종래 연구와 본연구 결과는 압접부의 압접 특성이 서로 매우 일치하였다. (3) SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접부의 잔류응력 및 전도의 peak를 제거하기 위한 최적열처리조건은 $600^{\circ}C$$\times$30min.$\times$room air cooling의 normalizing임이 확인되었다. (4) 이때 열처리 후에는, 열처리전의 인장강도의 약 20%가 감소했으나, 파단 위치는 열영향부로부터 모재 SCr4 및 SUH3 측으로 이동하였다. (5) 상기 최적조건 하에서 마찰압접되고 열처리된 압접부의 현미경 조직검사 결과, 압접부가 매우 좁고 압접결함이 없으며, 치밀하고 조밀한 조직의 우수한 압접이었음이 확인되었다. (6) 상기 최적조건은, 기관 valve 생산을 위한 타이종재질의 마찰압접조건으로도 응용될 수 있을 것이다.