• Journal of Welding and Joining
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• 제34권3호
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• pp.69-76
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• 2016

Characteristics of dissimilar metal welds between ASTM Type 316L and carbon steel ASTM A516 Gr.70 made with FCAW were evaluated in terms of microstructure, ferrite content, EDS analysis, hardness, tensile strength, impact toughness and corrosion resistance. Three heat inputs of 10.4, 16.9, 23.4kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with E309LMoT1-1 wire. Microstructure of dissimilar weld metals consisted of mostly vermicular type of ${\delta}$-ferrite and some lathy type of ${\delta}$-ferrite, and ${\delta}$-ferrite was transformed into globular type in reheated zone. In all conditions, weld metals were solidified on FA solidification mode. Based on the EDS analysis of weld metals, All Creq/Nieq values were in the range of FA solidification mode, and it was decreased with increasing heat inputs whereas it was increased with increasing layers. The amount of ${\delta}$-ferrite was decreased with increasing heat input due to the difference of cooling rate, and it was increased with increasing layers. Accordingly, hardness and tensile strength of dissimilar metals weld joints was decreased with increasing heat input while impact energy was increased with increasing heat input. Corrosion test of dissimilar metals weld joints showed that weight gain rate of heat input 10.4kJ/cm was the greatest, and that of three heat inputs became constant after certain time.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1159-1168
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• 2013

가압형 경수로 원자로의 압력용기 상부헤드 관통노즐 J-groove 용접부 주변에서 일차수응력부식균열(PWSCC)로 인한 냉각수 누설사례가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PWSCC 의 주요 원인 중 하나인 용접 잔류응력을 유한요소 해석을 이용해 평가하고 원자력 발전소의 정상가동 조건을 해석에 반영하는 방법이 용접잔류응력 분포에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였다. 또한 반복되는 원자력 발전소의 가동 주기가 용접잔류응력 분포에 미치는 영향을 확인하여 정상가동조건에서의 정확한 용접 잔류응력을 예측할 수 있는 방법을 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.423-431
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• 2004

용접접합부 균열의 파괴역학적 해석을 위해서는 용접중에 발생하는 잔류응력해석과 파괴해석이 병행되어야 한다. 잔류응력이 존재하면 J-적분은 더 이상 적분경고에 관계없이 인정한 값을 갖는 특성을 잃어버리게 된다. 또한 균질한 재료와는 달리 이종재료 계면균열에서는 균열선난에서 Mode I과 Mode II의 파괴거동이 동시에 발생한다. 그러므로 이종강재 용접접합부 균열의 J-적분 해석을 위해서는 이종강재 용접시 발생하는 잔류응력이 존재하는 경우에도 적분경로에 관계없이 일정한 값을 갖는 새로운 J-적분식이 도입되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 J-적분을 수정하여, 이종강재 용접시 발생하는 잔류응력이 존재하는 경우에 경로 독립성을 유지하는 J-적분을 고찰하고, 이를 이용하여 잔류응력과 외력이 동시에 작용하는 균열선단에서의 J-적분을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 자체개발한 탄소성 해석프로그램을 이용하여 이종강재 용접시 잔류응력과 외력에 대한 응력분포를 계산하였으며, 이를 이용하여 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 J-적분을 계산하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제20권6호
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• pp.24-24
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• 2002

• 대한조선학회지
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• 제15권1호
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• pp.11-18
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• 1978

• 대한조선학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-27
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• 1978

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.112-112
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• 2009

레이저 용접은 아크 용접에 비해 상대적으로 빠른 용접과 깊은 용입이 가능하며, 낮은 열입력을 가지는 장점이 있다. 하지만 알루미늄 합금 용접 시 균열 감수성의 증가 및 용접강도가 저하되는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하는 방법으로 모재의 화학조성을 제어하는 방법과 부가적인 용접와이어를 공급하는 방법이 제안되었으나 레이저 용접에 적용하기 쉽지 않다. 아크 용접과 전자빔 용접에서는 열원에 오실레이션을 적용하여 결정립 구조를 제어하여 용접강도를 증가하는 방법이 제안되었다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금 5J32-T4의 용접균열 저감 및 용접강도 향상을 위해 레이저 위빙을 적용하였다. 1mm 두께의 알루미늄 5J32-T4를 사용하였으며, 4kW급 디스크 레이저와 레이저용 스케너를 이용하여 레이저 위빙을 구현하였다. 고온균열을 평가하기 위해 자기구속형 균열 평가방법을 사용하였으며, 용접강도를 평가하기 위해 겹치기 용접을 수행한 시편을 이용하였다. 고온균열 실험결과 레이저 위빙 적용 시 직선 용접에 비해 균열 감수성이 감소한 것을 확인하였다. 전단인장강도 측정결과 레이저 위빙의 적용에 따라 직선 용접에 비해 높은 전단인장강도의 확보가 가능하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권6호
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• pp.44-49
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• 2013

The influence of thermo-mechanical cycling on the microstructure and strength in the weld coarse-grained heat affected zone (CGHAZ) of Ti-Nb added low carbon HSLA steel was explored through Vickers hardness tests, nanoindentation experiments, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis. Undeformed and deformed CGHAZs were simulated using Gleeble simulator with different heat inputs of 30kJ/cm and 300kJ/cm. At high heat input of 300kJ/cm, the CGHAZ consisted of ferrite and pearlite and then their grain sizes were not affected by deformation. At low heat input of 30kJ/cm, the CGHAZ consisted of lath martensite and then the sizes of prior austenite grain, packet and lath width decreased with deformation. In addition, the fraction of particle increased with deformation and this is because the precipitation kinetics was accelerated by deformation. Meanwhile, the Vickers and nanoindentation hardness of deformed CGHAZ with 30kJ/cm heat input were higher than those of undeformed CGHAZ, which are due to the effect of grain refinement and precipitation strengthening.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1337-1345
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• 2011

가압경수로형 원자로의 원자로압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 최근 10 여 년 동안 제어봉구동장치 alloy 600 CRDM 노즐에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이는 용접과 연관성이 매우 깊은 것으로 알려져 있다. CRDM 노즐에서 발생하는 축 및 원주방향 균열은 유럽과 미국의 원자력 발전소에서 발견되었으며, 사고의 원인은 용접 잔류응력 및 작용하중에 기인하는 일차수응력부식균열(PWSCC)임이 확인되었다. 이러한 이유로 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 한국형 원자로의 CRDM 관통 노즐 용접부를 대상으로 용접 잔류응력을 예측하였으며, 특히, 관통노즐의 위치와 형상, 용접부 필렛 형상 및 인접노즐 용접에 의한 영향을 분석하였다.

• 열처리공학회지
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• 제16권3호
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• pp.141-147
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• 2003

The effects of heat treatment on the fatigue life and welding residual stress of welded plates were investigated in this study. The plates were welded by flux cored arc welding process, and post weld heat treated at $600^{\circ}C$ for 1 hour. The residual stresses of welded plates before and after post weld heat treatment were measured by hole drilling method. To measure the fatigue life of welded plates, low cycle fatigue tests under strain control and high cycle fatigue tests under load control were performed respectively, by using cylindrical specimens containing weld metal and heat affected zone. The obtained result shows that the post weld heat treatment reduces the residual stress, and resultantly changes the fatigue life of welded plate. Goodman diagrammatic analysis has also been performed to study the effect of post weld heat treatment on the high cycle fatigue life.