• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.121-128
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• 2017

For an investigation on the effect of the shape of electrodes in alkaline water electrolysis, two kinds of stack with circular and square electrode array are used to visualize both for behaviors of hydrogen bubble around the electrodes and for measurements of hydrogen production from these two stacks. The electrolytes for the hydrogen production experiment were applied for 20 wt%, 25 wt%, 30 wt% and 35 wt% of KOH alkaline aqueous solutions. As a result, the adhesion length of bubbles attached around the square electrode in the visualization experiment was found to be 1.7 times longer compared with the attached around the circular electrode. In the hydrogen production experiments, the volume of hydrogen production of the stack by using circular electrode array was approximately 3% more than that of the stack with square electrode array. These observations may be caused by the effect of the bubbles attached to the around the electrodes obstructing mass transfer such as hydrogen exhaust and electrolyte supply.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.30-35
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• 2005

스테인리스 강재 STS444에 있어서 용접조건에 따른 수소취성의 전기화학적 분극특성을 고찰하고자 수소침투 실험과 전기화학적 분극실험을 실시하였다. 즉, $0.5M\; H_2SO_4+0.001M\;As_2O_3$ 수용액 중에서 $1,400kg/cm^2$의 하중을 부가하는 동시에 전기화학적 분극시험 장치로 $30mA/cm^2$전류를 60분간 인가하여 수소를 침투시켰으며 같은 수용액에서 양극분극실험을 하였다. STS444에 있어서 용접조건이 수소취성에 미치는 특성을 연구함에 있어 전보에서는 용접 전 기름이나 물의 흡착 영향으로 인장강도나 연신율이 낮아지는 현상을 규명하였지만, 본보에서는 기존의 보고된 수소취성의 발생 기구를 기초로 하여 전기화학적 부식거동을 접목하여 수소취성의 발생기구를 제안함으로써 부식전류밀도를 알면 수소취성의 민감 정도를 비파괴적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.11-16
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• 2005

스테인리스 강재인 STS444에 있어서 용접조건에 따른 수소취성 거동을 고찰하고자 수소침투실험과 기계적 인장시험을 실시하였다. 즉, $0.5MH_2SO_4+0.001M \;As_2O_3$ 수용액 중에서 $1,400 kg/cm^2$의 하중을 부가하는 동시에 전기화학 부식시험 장치로 $30mA/cm^2$전류를 60분간 인가하여 수소를 침투시킨 후 기계적 인장시험을 통해서 STS444용접부의 수소취성 특성에 관해서 고찰하였다. STS444에 있어서 용접조건이 수소취성에 미치는 특성을 연구한 결과, 용접 전 기름이나 물의 흡착에 의해 인장강도나 연신율은 낮아진다. 또한 기름이나 물이 흡착함으로써 수소취성에 의한 인장응력 및 연신율의 감소율은 더 크게 나타나고, 용접 전 물의 흡착이 기름의 흡착보다 수소취성에 민감하다.

• 한국가스학회지
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• 제15권3호
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• pp.67-73
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• 2011

미래 수소경제시대에 가장 효과적이고 안전한 수소공급방안으로 배관이 적용될 것으로 예측되는데, 우선 첫 단계에서는 기존 가스배관의 수소공급배관 적용 가능성을 평가하는 것이 필요하다. 또한 국내 천연가스배관에 수소가 일부 포함된 대체천연가스가 주입되는 기존 가스배관의 건전성에 미치는 영향을 파악해야만 한다. 수소가 포함된 천연가스를 공급하는 배관에서는 수소취성, 피로파괴, 수소누설 등에 대한 검토가 이루어져야 한다. 본 논문에서는 고압천연가스배관 건전성에 미치는 수소의 영향 평가 작업의 하나로서. 배관재료의 기계적 특성 변화에 미치는 수소의 영향을 거시적으로 평가하기 위하여 인장시험을 수행하여. 수소 주입 전 후의 항복강도 및 인장강도의 변화를 측정하였고, 연성, 가공경화 지수, 항복비의 변화를 알아보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1377-1382
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• 2011

최근, 화석연료의 고갈과 환경오염의 문제로 인해 차세대 신재생 에너지에 대한 관심이 증대되고 있다. 그 중 수소연료는 친환경, 저장의 용이, 손쉬운 제조 등과 같은 장점에 반해 가연범위가 넓고, 폭발의 위험성이 단점으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 간편한 SP 시험법을 이용하여 고압수소가스 분위기 하에서 in-situ 수소취화거동을 평가할 수 있는 시험기법을 확립하고자 한다. 그 적용성을 평가하기 위해서 수소저장용기 재료로 사용되는 스테인리스강(SUS316L)을 사용하여 대기압, 고압 헬륨 및 수소가스 분위기에서 시험하였다. 실험결과, 고압 수소가스 분위기에서는 수소 침투로 인해, 대기압 및 헬륨가스 분위기하에서와 달리, 시험편 표면에 미세균열 발생과 하중-변위 선도상 소성불안정 변형 영역에서 연신율 감소를 가져왔고, 파면관찰 결과 수소취화 균열이 관찰되어 SP시험법의 유효성을 나타내었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권1호
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• pp.52-58
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• 2012

Hydrogen-delayed fracture (HDF) was analyzed from the deposited weld metals of 600-MPa and 800-MPa flux-cored arc (FCA) welding wires, and then from the diffusible hydrogen behavior of the weld zone. Two types of deposited weld metal, that is, rutile weld metal and alkali weld metal, were used for each strength level. Constant loading test (CLT) and thermal desorption spectrometry (TDS) analysis were conducted on the hydrogen pre-charged specimens electrochemically for 72 h. The effects of microstructures such as acicular ferrite, grain-boundary ferrite, and low-temperature-transformation phase on the time-to-failure and amount of diffusible hydrogen were analyzed. The fracture time for hydrogen-purged specimens in the constant loading tests decreased as the grain size of acicular ferrite decreased. The major trapping site for diffusible hydrogen was the grain boundary, as determined by calculating the activation energies for hydrogen detrapping. As the strength was increased and alkali weld metal was used, the resistance to HDF decreased.

• 한국재료학회지
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• 제32권11호
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• pp.466-473
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• 2022

The effect of Cr and Mo contents on the hydrogen embrittlement of tempered martensitic steels was investigated in this study. After the steels with different Cr and Mo contents were austenitized at 820 ℃ for 90 min, they were tempered at 630 ℃ for 120 min. The steels were composed of fully tempered martensite with a lath-type microstructure, but the characteristics of the carbides were dependent on the Cr and Mo contents. As the Cr and Mo contents increased, the volume fraction of film-like cementite and prior austenite grain size decreased. After hydrogen was introduced into tensile specimens by electrochemical charging, a slow strain-rate test (SSRT) was conducted to investigate hydrogen embrittlement behavior. The SSRT results revealed that the steel with lower Cr or lower Mo content showed relatively poor hydrogen embrittlement resistance. The hydrogen embrittlement resistance of the tempered martensitic steels increased with increasing Mo content, because the reduction in the film-like cementite and prior austenite grain size plays an important role in improving hydrogen embrittlement resistance. The results indicate that controlling the Cr and Mo contents is essential to achieving a tempered martensitic steel with a combination of high strength and excellent hydrogen embrittlement resistance.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1768-1772
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• 2008

The authors previously presented that the experimental technique using fine bubbles generated by electrolysis simulated fire behavior in a tunnel. We improve this experimental setup to enable this to be considered tunnel-ventilation by circulation of salt water. In this paper we introduce the new experimental setup and the visualization of fine hydrogen bubbles simulated smoke in a ventilated tunnel by using a laser sheet are presented.

• 한국세라믹학회지
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• 제20권4호
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• pp.356-360
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• 1983

The photocurrent vs. potential characteristics of the $TiO_2$ ceramic electrodes have been investigated as functions of numerous variables including sample purity hydrogen reduction condition and pH of the electrolyte. The difference inphotoresponse between 99.99% and 98.5% $TiO_2$ electrodes was due to electron trapping effect. As the hydrogen reducing temperature of $TiO_2$ electrodes were increased the photocurrent was also increased to certain condition and then decreased. These results can be explained by the behavior of oxygen vacancies.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.91-100
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• 1995

To investigate the surface state of $Mg_2Ni$ which was exposed to the air, a chemical treatment was undertaken with $H_2SO_4$ solution. During chemical treatment, the change of pH was measured continuously and the chemically treated specimen was hydrided to study the effect of chemical treatment on the hydrogenation. The pH changing behavior with the various $H_2SO_4$ concentration appeared very diffemrently. Especially in the solution including 3CC $H_2SO_4$, the behavior of pH change can be divided 3 steps. It is also shown that the $Mg_2Ni$ chemically treated with $H_2SO_4$ can be hydrided even under room temperature. By the SEM observation the was reasion that after chemical treatment the surface of a particle was covered with Ni layer.