• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권2호
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• pp.496-504
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• 2005

The thermal and mechanical properties of an electro-slag cast steel of a similar chemical composition with an AISI-6F2 steel are investigated and compared with a forged AISI-6F2 steel. AISI-6F2 is a hot-working tool steel. Electro-slag casting (ESC) is a method of producing ingots in a water-cooled metal mold by the heat generated in an electrically conductive slag when current passes through a consumable electrode. The ESC method provides the possibility of producing material for the high quality hot-working tools and ingots directly into a desirable shape. In the present study, the thermal and mechanical properties of yield strength, tensile strength, hardness, impact toughness, wear resistance, thermal fatigue resistance, and thermal shock resistance for electro-slag cast and forged steel are experimentally measured for both annealed and quenched and tempered heat treatment conditions. It has been found that the electro-slag cast steel has comparable thermal and mechanical properties to the forged steel.

• 한국주조공학회지
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• 제26권5호
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• pp.222-226
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• 2006

Steel making slag has gained a considerable attraction as one candidate of eco-materials in research fields for recycling resources. Thus, many researches have been performed but were limited to development of substitute for cement being used in the construction field. A little research work also has been done on development of higher value-added materials, including heat resistant and sound absorbing materials. For this reason, the present study were focused on macrostructure characterization of fabricated slag fibers which are applicable to heat resistant materials. The slag fibers were fabricated through a modified melt extraction method. The processing variables employed were the wheel speed and molten slag temperature. The synthesized fibers were characterized by optical microscope and scanning electron microscopy. It was found that the wheel speed of 1400 rpm generated better quality of mineral fibers in terms of the relative amount of shot, diameter and length. This was attributed to the relative extent of contact width between the flowing melt and the rotating wheel. The thickness of the slag fibers also were decreased with increasing the slag melt temperature due mainly to significant decrease in the viscosity of the slag melt. In addition, the lower melt temperature caused an increase in number of shots plus the mineral fibers.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.59-65
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• 1997

Bench Scale급 석탄가스화기에서 배출된 slag의 거동을 살펴보기 위해서 Drayton탄(호주)과 Kideco탄(인도네시아)으로부터 생성된 slag의 조성, 형상, 잔존탄소함량 및 중금속 성분들을 분석하였다. Drayton탄 slag는 표면이 매끄럽고 다공성을 띄며 crack이 거의 없었고 결정구조가 비정형(amorphous)인 반면에, KIDECO탄 slag의 경우는 표면이 거칠고 crack이 상당히 많이 존재하는 것으로 나타났다. Slag중에 함유된 잔존탄소함량은 두 대상탄 모두 1% 이하를 보임으로써 slag의 재활용 기준인 3%를 만족하였다. Slag 재활용시 중금속의 2차적인 환경오염을 우려하여 석탄중에 포함된 중금속 함량 분석결과 대부분의 중금속이 slag중에 용융되어 안정한 화합물로 존재하고 있었으며, slag의 용출수 분석결과 중금속으로 인한 2차 환경오염 문제는 없을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.453-458
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• 2001

Copper slag is produced about 700,000 tons annually though copper refining process in Korea. In the paper, a laboratory investigation was carried out to estimate the geotechnical properties of copper slag and examine the feasibility of using the copper slag as a substitute for conventional construction materials and the improvement of the soft clay deposit. The specific gravity of copper slag is 3.45, and pH is 7.83. And the size distribution of the copper slag is well graded, so usage of copper slag will be extended in Geotechnical engineering fields. Copper slag has the permeability of 3.502${\times}$10￣$^2$cm/sec, which is satisfied with the criterion of sand drainage materials.. At the same time, it is thought to be suitable material for sand mat since it meets JIS of grain size distribution. The content of CaO from steel slag is about 40 percent while that of CaO from copper slag is about 5 percent. Based on this fact, copper slag has less hardening property compared to steel slag. Therefore, copper slag can be used as vertical drains, filters, and sand mats for improving the soft deposit.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권5호
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• pp.442-451
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• 2011

Blast furnace slag is recycled as a high value-added material, while steel slag is difficult to recycle or is recycled as a low-grade filler material due to its expansive characteristics. Its property is caused by the high content of free lime and instable steel oxides. Recently, an innovative and rapid cooling method for melting steel slag has been developed in Korea, which reduces free lime content to a minimum level and increases the stability of steel oxides. However, researches on the long-term stability are not sufficient so far. Therefore, this study, focusing on the electric arc furnace oxidizing slag in the steel slag, aims to investigate the properties of the steel slag aggregate, its long-term volume stability and the engineering strength of mortar, and using it as a fine aggregate. This study result indicated that it was possible for it to be used as concrete aggregate because the volume change of the steel slag appeared to be stable.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.581-588
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• 2009

전기로 슬래그는 철강 생산 공정에서 발생되는 산업 부산물로서 그 발생량이 꾸준히 증가하고 있어 효율적인 재활용 방안이 요구되고 있다. 전기로 슬래그는 f-CaO 및 f-MgO에 기인한 팽창성이 우려되어 대부분이 노반재로 사용되었지만, 현재는 체적안정성을 확보한 전기로 산화 슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하는 것이 가능하게 되었다. 이 연구에서는 콘크리트용 전기로 산화 슬래그 골재를 사용한 RC 보의 부착 특성에 관하여 고찰하기 위해 부착 파괴를 유도한 Ichinose식 단순보형 실험을 실시하였다. 실험 결과, 전기로 산화 슬래그 골재를 사용한 실험체는 천연골재를 사용한 경우보다 동등 이상의 부착 성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 특히, 전기로 산화 슬래그 굵은골재를 사용한 실험체는 콘크리트 압축강도의 영향을 고려하여도 천연골재보다 1.5배 이상의 높은 부착 강도를 나타내었다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.409-415
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• 2012

폴리머 콘크리트 복합재료의 제조에 재활용하기 위하여 산업폐기물로 처리되고 있는 제강슬래그를 아토마이징 공법으로 구형의 골재를 제조하였다. 구형의 급냉 제강슬래그는 입도에 따라 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재(강모래)와 굵은 골재(쇄석)를 대체하여 사용하였다. 급냉 제강슬래그를 사용하여 제조한 폴리머 콘크리트 복합재료의 제 물성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 급냉 제강슬래그의 대체량에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트공시체를 제조하여 물성시험을 실시하였다. 시험결과, 급냉 제강슬래그를 적정량 대체하여 사용한 공시체의 기계적 강도가 현저히 향상되었으며(최대압축강도 117.1 MPa), 폴리머 콘크리트 복합재료의 생산원가에 가장 큰 영향을 미치는 폴리머 결합재의 사용량을 현저히 절감할 수 있었다. 그러나 폴리머 콘크리트 복합재료의 내열수성시험에서 공시체의 기계적 강도가 현저히 감소되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권3호
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• pp.101-108
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• 2016

동 제련 과정에서 발생되는 동 슬래그는 국내에서 년간 70만톤 이상이 발생되고 있어 산업부산물의 건설소재로서의 재활용에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 동 제련 슬래그의 3가지 유형의 입도형상과 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험변수로 선정하여, 동 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 공극구조 특성, 황산 침지 저항성 등의 실험을 통해 건설용 골재로서의 사용가능성을 평가하고자 하였다. 실험결과 동 제련 슬래그 입도는 강도에 미치는 영향인자로 확인되었으며 동 제련 슬래그 잔골재 치환율 60 %인 경우가 가장 높은 강도를 보였다. 또한 잔골재를 동 제련 슬래그로 치환함으로 인해 기공크기가 감소되는 것으로 나타났으며, 황산에 대한 저항성도 증가되는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.9-14
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• 2022

기존의 페로니켈 슬래그에 관한 연구는 대부분 골재 및 잔골재로서의 가능성에 초점이 맞추어져 수행되었으나 본 연구는 페로니켈 슬래그 미분말의 콘크리트 혼화재로서의 가능성에 주목하여 수행하였다. Fly ash, 고로슬래그 및 FPS 등을 각각 10 %씩 혼입한 콘크리트에 대해 미국의 ASTM C 1260을 준용하여 반응성을 평가하였다. 그 결과, 대조군과 비교해 Fly ash는 8.43 %, 고로슬래그 미분말은 14.46 % 팽창률이 감소했지만, 페로니켈 슬래그 미분말은 49.40 %의 팽창률 감소세를 보였다. 골재의 반응성 억제 측면에서 충분히 Fly ash, 고로슬래그 등 기존의 혼화재를 대체할 수 있음을 확인하였으나, SEM 분석결과 수많은 에트린자이트(ettringite)가 생성되었고 이것이 콘크리트에 어떤 영향을 주는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국건축시공학회지
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• 제6권3호
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• pp.107-114
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• 2006

In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the engineering properties of concrete using fine aggregate of PS bal slagl. The main experimental variables were water/cement ratio 30, 40, 50(%), water content $170kg/m^3$, replacement ratio of slag fine aggregate 0, 25, 50, 75(%) in experiment I and water/cement ratio 30, 40, 50(%), water content 165, 170, 175($kg/m^3$), replacement ratio of fine aggregate of PS ball 0, 50 in experiment II. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows (1) The workability of slag fine aggregate-mixed concrete tends to improve, as the replacement rate increases. (2) The air content of slag fine aggregate-mixed concrete tends to decrease, as the replacement rate increases. (3) The unit volume weight of slag fine aggregate-mixed concrete tends to significantly increase, as the replacement rate increases. (4) The compressive strength of slag fine aggregate-mixed concrete tends to show more increasing propensity, in case the curing period is relatively long, as the replacement rate increases.