발전소 내 방사화 부식생성물의 대부분을 차지하고 있는 니켈 페라이트계 부식생성물을 모사 발생시키기 위한 고온 고압용 장치를 제작하여 연구를 수행하였다. 배관형 포집기를 이용한 부식생성물 발생장치로부터 방사화 부식생성물과 가장 유사한 부식생성물을 얻을 수 있었다. 발전소에서 입자성 부식생성물이 발생되는 원리인 온도에 따른 용해도 차이를 구현하기 위하여 270$\^{circ}$C에서 부식반응이 일어나 상대적으로 높은 온도를 가진 포집용 장치에 부식생성물이 포집되도록 장치를 제작하였으며 , 발생된 부식생성물은 주사전자현미경 관찰과 EDAX를 통한 조성분석으로 그 특성을 관찰하였다. 부식생성물은 포집 된 위치 에 따라서 침상 형태의 산화물과 결정 형태의 산화물로 나뉘었으며, 조성 분석 결과 결정 형태의 부식생성물이 니켈 페라이트로서 발전소에서 발생되는 입자성 부식생성물과 유사한 것을 알 수 있었다.
25Cr-20Ni series strainless steel have an excellent high temperature strength, high oxidation and high corrosion resistance. However, further improvement can be creep strength by work hardening prior creep. In the present study, the effect of prestraining at room temperature on the creep behavior of a Class M(STS310S) and a Class A(STS310J1TB) alloy containing precipitates have been examined. Prestraining was carried out at room temperature and range of prestrain was $0.5{\sim}2.5$ % at STS310J1TB and $2.0{\sim}7.0$ % at STS310S. Creep behavior and creep rate of pre-strained specimens were compared with that of virgin specimens. Room temperature prestraining produced the creep life that is longer than that of a virgin specimen both for STS310J1TB and STS310S when creep test carried out at the temperature lower than recrystallization temperature. The reason for this improvement of creep life was ascribable to the interaction between dislocations and precipitates in addition to the dislocation-dislocation interaction in STS310J1TB and the dislocation-dislocation interaction in STS310S. The beneficial effect of prestraining in STS310J1TB was larger than that of STS310S.
방식 코팅 기술은 조선해양산업은 물론 에너지, 철강 및 비철 소재, 건설 산업 등 산업 전반에서 폭넓게 적용되고 있다. 또한 산업 고도화에 따라 점차 가혹해지는 소재의 적용 환경을 고려해보면 향후 지속적으로 산업 수요가 증대될 것으로 예상할 수 있는 기술이다. 특히 아크 열용사법을 이용한 방식 코팅 기술은 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 해양플랜트, 석유 시추시설 등 대형 해양 구조물은 물론 다리, 항만시설과 같은 철재 또는 시멘트 구조물의 방식 기술로 널리 적용되어 일반화된 기술이다. 그러나 국내에서는 아직까지도 초기 비용 상승 및 미약한 관련 기술 등의 이유로 대부분 방식도료를 사용하고 있는 실정이다. 그리하여 단기 수명에 따른 재시공 시 많은 환경오염을 유발하는 방식도료를 대체할 수 있는 아크 열용사법을 이용한 방식코팅 기술에 대한 관심과 수요가 점차 증가되고 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 해양 구조물 강재의 방식을 위해 니켈계 용사재료를 이용하여 아크 열용사 코팅을 실시한 후 다양한 전기화학적 실험을 통해 내식성을 평가하고자 하였다. 아크 열용사 코팅은 구조용 강재 SS400강에 대하여 니켈합금 선재(1.6 Ø)를 사용하여 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200-250{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $3.14cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 전기화학적 실험을 통해 부동태 특성 및 용사코팅 층 표면의 양극 용해반응 특성을 분석하기 위한 양극분극 실험은 OCP로부터 +3.0 V까지 실시하였다. 또한 부식전위 및 부식전류밀도 분석을 위한 타펠분석은 OCP를 기준으로 -0.25에서 +0.25 V까지 분극시켜 실시하였다. 그리고 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 부식손상 표면을 관찰하였다. 그 결과 니켈합금으로 용사코팅된 강재의 내식성이 상당히 향상되었다.
화력발전소 보일러 고온배관인 주증기관, 헤드 및 증기드럼 등의 설비들은 장시간동안 고온고압의 가혹한 조건으로 운전됨에 따라 크리프손상에 의해 열화되고 있다. 이들 설비의 크리프손상측정에 적용되는 종래의 비파괴기법인 레프리카법, 전기저항법 및 경도법 등은 복잡한 측정절차 및 접근성, 검사결과의 신뢰도 및 측정정도 등 여러가지면에서 단점이 많다. 따라서 본 논문에서는 화력발전소 주요 고온배관에서 발생되는 경년열화인 크리프손상에 대한초음파 측정연구를 수행한 결과로서, 고온배관재료인 Cr-Mo강의 크리프 인공열화재를 대상으로 이들에 대한 크리프손상 상태별 초음과 음속(sound velocity) 및 감쇠(attenuation)의 초음파 신호특성을 평가하였다.
Kim, Sung-Bum;Bak, Koang-Hum;Cheong, Jin-Hwan;Kim, Jae-Min;Kim, Choong-Hyun;Oh, Seong-Hoon
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제37권3호
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pp.217-222
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2005
Objective: To achieve optimal fit of implant, it is necessary to bend the implant during spine surgery. Bending procedure may decrease stiffness of plate especially made of titanium and stainless steel. Typically titanium suffers adverse effects including early crack propagation when it is bent. We investigate whether 6 degree bending of titanium plates would decrease the stiffness after full cyclic loading by comparing with non-bending titanium plates group. Methods: Authors experimented 40 titanium alloy plates of 57mm in length, manufactured by 5 different companies. Total 40 plates were divided into two groups (20 bent plates for experimental group and 20 non-bent plates for control group). Twenty plates of experimental group were bent to 6 degree with 3-point bending technique and verified with image analyzer. Using the electron microscope, we sought for a initial crack before and after 3-point bending. Mechanical testing by means of 6000 cyclic axial-compression loading of 35N in compression with moment arm of 35mm-1.1 Nm was conducted on each plate and followed by the electron microscopic examination to detect crack or fissure on plates. Results: The stiffness was decreased after 6000 cyclic loading, but there was no statistically significant difference in stiffness between experimental and control group. There was no evidence of change in grain structure on the electron microscopic magnification. Conclusion: The titanium cervical plates can be bent to 6 degree without any crack or weakness of plate. We also assume that minimal bending may increase the resistance to fatigue fracture in cervical flexion-extension movement.
안경테는 국제적으로 대량 교역되는 상품의 하나이다. 그렇기 때문에 오늘날 국제표준화기구(ISO-TC172/SC7/WG2)에서는 독일, 미국, 영국, 이태리, 프랑스, 스페인, 일본 등의 안경관리 전문학자, 기술자, 제조업자 등이 모여 안경테의 국제 간 원활히 하고, 소비자에게는 이익과 service를 제공하고, 제조업자에게는 생산성제고와 제조원가를 절감할 수 있는 국제적 협력을 조장하기 위하여 안경테에 관한 용어, 측정법, 부품규격, 검사 및 시험방법 등에 관한 규정을 제정하고 있다. 그런데도 불구하고 우리나라의 안경업계가 이들 회원국의 활동에 관심이 없다는 것은 안경산업의 장래를 생각할 때 암울하기만 하다. 우리나라는 1970-1980년대에 걸쳐 수출이 연평균 약 20%이상 신장되었으나 1990년대 초반부터 수출실적은 미화 2억달라를 넘어선채 정체상태를 벗어나지 못하고 있다. 그런데 정체된 안경테의 수출을 진흥시키기 위해서는 무엇보다는 신소재와 독자적인 디자인의 개발, 국제표준규격에 준한 설계와 제작, 제조기술의 혁신, 특허정보의 활용 및 국제적인 판촉활동 등이, 활발히 전개되어야 하며, 대구광역시의 섬유기술연구소와 같은 형태의 안경기술연구소 또는 안경전문기술위원회의 발족과 정부차원의 적극적인 지원이 시급한 당면과제이다. 본 논문의 궁긍적 목표는 우리나라 안경제조업자에게 ISO-Working Group2 등이 제정 발표한 안경테의 관계규정 및 규격을 소개하고 금속테를 설계 제작할 때 보완할 이론적 지침을 제시해서 설계상 결함이 없는 금속테를 제작하는데 있다.
분말단조 공정은 정형의 자동차부품을 제작하는데 널리 이용되고 있다. 분말야금이란 금속 원료 분말을 사용하여 원하는 제품의 형태로 성형을 한 다음 적정온도에서 소결하여 필요한 금속 제품을 제조하는 기술을 말한다. 본 연구에서는 자동차 엔진의 경량화를 위한 피스톤 제작에 관한 것이다. 분말단조로 제작 되어진 엔진 피스톤의 특성을 유한요소해석을 통해서 알아보겠다. 유한요소해석은 DEFORM/3D 를 이용해서 성형성을 평가하도록 하겠다. 성형온도, 구배각도, 마찰계수의 변화에 따른 피스톤의 성형성을 알아보겠다.
This paper aims to obtain the effect of lightweight on Radius rod. The response surface method used in the paper is the statistical method. Optimization method is performed with the Radius rod using the lightweight material. Structural analysis is executed by using the ANSYS program to find static and dynamic responses. From this study result, it is verified that the response surface method has the advantage of optimum value in comparison with other optimization methods. The analysis is also performed by response surface method to derive optimal design values. Steel model and aluminium initial model are obtained by finite element analysis to clarify design criteria and the results are compared with three models each other. The weights can be reduced by optimal design analysis results of these models similar to those of existing products. The quantitative goals in this study can also attained through results of fatigue analyses. The reliability on optimal design of Radius rod can be improved by use of structural and fatigue analysis results.
The aim of the present study was to predict the variations in microstructure and deformation occurring during gas carburizing and quenching processes of a SCM420H planetary gear in a real production environment using the finite element method (FEM). The motivation for the present study came from the fact that previous FEM simulations have a limitation of the application to the real heat treatment process because they were performed with material properties provided by commercial programs and heat transfer coefficients (HTC) measured from laboratory conditions. Therefore, for the present simulation, many experimentally measured material properties were employed; phase transformation kinetics, thermal expansion coefficients, heat capacity, heat conductivity and HTC. Particularly, the HTCs were obtained by converting the cooling curves measured with a STS304 gear without phase transformations using an oil bath with an agitator in a real heat treatment factory. The FEM simulation was successfully conducted using the aforementioned material properties and HTC, and then the predicted results were well verified with experimental data, such as the cooling rate, microstructure, hardness profile and distortion.
Zn-Ni 도금강판의 도금층 구조 및 형상 변화에 미치는 도금 제조 조건중, 전류 밀도, $Ni^{2+}$ 이온 농도, $Cl^-$ 이온 농도 등의 영향에 대하여 고찰하였다. 먼저 도금 조건의 중요한 변수 중의 하나인 전류 밀도를 변화시켰을 때 전류 밀도가 감소함에 따라 도금층 중의 Ni 함량은 증가하였다. 또한 도금 용액 중의 $Cl^-$ 이온과 $Ni^{2+}$ 이온 농도가 증가하면 도금층의 Ni 함량이 증가하였다. 이러한 도금층 중의 Ni 함량은 도금층의 구조 변화와 밀접한 관계를 나타내었다. 즉, Ni 함량이 10 wt.% 미만인 경우에는 ${\eta}$상과 ${\gamma}$상의 혼합 구조를 가지는데 비해서 10 wt.% 이상이 되면 ${\gamma}$단일상으로 변환되었다. 그리고 ${\eta}$상의 구조에서 Ni 함량이 증가함에 따라 a축 방향의 격자 상수는 증가하고 c축 방향의 격자 상수는 감소하였다. 한편 도금층의 형상 변화는 도금층의 조성과 결정구조가 달라짐에 따라 판상의 결정립 형태에서 부터 작은 구상의 입자상에 이르기까지 다양한 변화를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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