• 열처리공학회지
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• 제28권4호
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• pp.171-180
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• 2015

The variation in microstructure and texture during continuous annealing was examined in a series of 1.6% Mn-0.1% Cr-0.3% Mo-0.005% B steels with carbon contents in the range of 0.010 to 0.030%. It was found that microstructure of hot band consisted of ferrite and pearlite as a consequence of high coiling temperature, and eutectoid carbon content was between 0.011% and 0.016%. Martensite ranged in volume fraction from 1.5% to 4.0% when annealed at $820{\circ}C$ according to the typical continuous annealing cycle. The critical martensite content for the continuous yielding was about 4% from stress-strain curves. The continuous yielding was obtained in the 0.030% carbon steel and 0.010% to 0.020% carbon steels revealed some yield point elongation ranging from 0.8% to 2.2% in as-annealed conditions. Higher tensile strength in the higher carbon steel is due to both increase in the martensite volume fraction and ferrite grain refinement. Decreasing the carbon content to 0.01% strengthened the intensities of ${\gamma}$-fiber textures, resulting in the increase in the $r_m$ value, which was caused by the lower volume fraction of martensite. The higher carbon steels showed the lower $r_m$ value of about 1.0.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권12호
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• pp.873-882
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• 2012

Dual Phase (DP) steel which has a soft ferrite phase and a hard martensite phase reveals both high strength and high ductility and has received increased attention for use in automotive applications. To conduct structural analysis to verify vehicle safety, highly credible experimental results are required. In this study, tensile tests were performed in a strain rate range from $10^{-4}/s$ to 300/s for Sink Roll-Less (SRL) hot-dip metal coated sheets. Collision properties were estimated through simulation by LS-DYNA using the stress-strain curve obtained from the tensile test. The simulation results were compared with the actual crash test results to confirm the credibility of the simulation. In addition, a tensile test and a crash test with 2% prestrain and a baking (PB) specimen were evaluated identically because automotive steel is used after forming and painting. The mechanical behaviors were improved with an increasing strain rate regardless of the PB treatment. Thus, plastic deformation with an appropriate strain rate is expected to result in better formability and crash characteristics than plastic deformation with a static strain rate. The ultimate tensile strength (UTS) and absorbed energy up to 10% strain were improved even though the total elongation decreased after PB treatment, The results of the experimental crash test and computer simulation were slightly different but generally, a similar propensity was seen.

• 동력기계공학회지
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• 제16권5호
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• pp.76-82
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• 2012

Duplex stainless steels have the dual microstructure of austenite and ferrite phases. This steel exhibits generally a high corrosion resistance and higher mechanical strength compared with austenitic stainless steels. The steels used in the investigation have the chemical composition of Fe-22Cr-xNi-yMn-0.2N in which the contents of Ni and Mn were varied with maintaining the equal [Ni/Cr] equivalent. The fraction of ferrite phase was increased with the increase of annealing temperature. The impact factor of Mn element on the [Ni] equivalent was amended on the basis of the results of the investigation. 4Mn-2Ni alloy showed the highest pitting corrosion resistance. The fraction ratio, grain size and misorientation angle between grains were measured, and the correlation with pitting potential was investigated.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.61-67
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• 2014

고강도 DP강의 수소취성 거동을 소형펀치시험을 통해 평가하였다. 이를 위해 첨가원소가 각기 다른 3종의 DP강 시험편에 전기화학적 방법으로 수소를 강제 주입시켰다. 수소주입 후, 수소주입량을 측정하였다. 수소주입량은 마르텐사이트 부피분율에 크게 의존하는 것으로 조사되었다. 전류밀도 150, $200mA/cm^2$ 조건에서 25시간이 포화상태에 도달하는 수소주입조건으로 나타났다. SP시험 후 SP에너지와 SP bulb 형상을 비교한 결과, 수소주입량의 증가에 따라 SP에너지와 SP bulb 높이가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 SP bulb 파단면에서는 뚜렷한 facet와 층상형태의 벽개 파단면이 관찰되어 수소취성화를 관찰할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제46권5호
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• pp.229-233
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• 2013

The small punch(SP) tests that can be applied to high strength sheet steel in automobile were carried out to evaluate the behavior of hydrogen embrittlement of DP sheet steels. In order to charge hydrogen at DP sheet steels, DP sheet steels were treated by the electrochemical hydrogen charging method under the charging conditions of current densities of 100, 150 and 200 $mA/cm^2$ for charging times of 5, 10, 25 and 50 hrs. Respectively, After hydrogen charging with experimental conditions, SP tests were performed. From the SP results, the correlations between the variation of bulb diameters and bulb heights with the hydrogen charging conditions were analysed. It was shown that the variation of bulb diameters were not significant with the hydrogen embrittlement due to the amounts of hydrogen charging. On the other hand, the bulb heights were observed to decrease with increasing hydrogen contents. It was thought that these results of the variation of bulb shapes after SP tests would be estimated as the index of evaluation of hydrogen embrittlement.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.349-356
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• 2004

자동차의 외관품질과 관련된 외판재용 고강도강으로는 내 dent성을 향상을 위해서 IF-HSS강과 BH강의 사용량이 크게 증가하였으며, 최근에는 490MPa급 DP강이 적용되기 시작하고 있다. 그리고 내판 판넬의 경우에는 고가공성 을 갖는 고강도강의 개발으로 고강도강의 사용량이 늘어나고 있다. 내판재 중 승객의 안전과 관련된 멤버, 필라와 같은 구조부재는 중간 정도의 강도를 갖는 고강도강을 주로 적용되어 왔으나, 최근 차체경량화 요구의 증가로 590MPa급 이상 고강도강이 적용되기 시작하였으며, 특히 고속변형에서 에너지 흡수능이 우수한 TRIP (Trans-formation Induced Plasticity)강 및 DP(Dual Phase)강에 대한 관심이 크게 증대되고 있다. 저속충돌에서 차체를 보호하는 범퍼보강재는 고강도화가 빠르게 진행되어, 현재는 석출경화강에 변태 조직 강화를 더한 780MPa급 이상의 초고강도강을 주로 사용하고 있으며, 1370MPa급 까지 적용하고 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.68-68
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• 2009

최근에 자동차 차체 경량화를 목적으로 개발된 고장력강의 용접품질 향상을 위해 인버터 DC 점용접기가 많이 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 인버터 DC 용접기를 사용하여 자동차용 590MPa 고장력 냉연강판(CR, SPFC 590RA)과 아연 도금 강판 (GA- EZFFC 590RA)의 용접품질을 평가하였다. 용접에 사용된 기본 조건은 인장 전단 시험을 통하여 결정하였으며, 동저항, 압흔 자국과 너겟 지름, 인장강도와의 관계를 통계적 방법으로 분석하였으며, 이를 활용하여 고장력 강판의 동저항과 압흔 자국에 따라 너겟 지름과 용접강도를 예측하는 비파괴적 용접 품질 평가 방법을 제시하였다.

• 열처리공학회지
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• 제23권6호
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• pp.301-308
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• 2010

A steel with chemical composition, 0.22% C, 0.25% Si, 1.26% Mn, 0.22% Cr, 0.04% Ti, 0.0042% B, and a microstructure of ferrite and spheroidized cementite has been press-formed to automotive center pillar followed by local-hardening heat-treatment. Hardness, tensile properties, fractography, microstructure and surface roughness of local-hardening heat-treated automotive center pillar have been examined. The directly heated and quenched area had fully martensitic structure with Vickers hardenss in the range of 500 to 510. The heat affected area close to the directly heated area showed dual-phase structure of ferrite and martensite. The width of the heat-treated and heat-affected areas after the local-hardening heat treatment was ranging from 32 mm to 50 mm. The surface of the local-hardening heat-treated center pillar revealed some temper color as a consequence of the oxidation during the heat treatment, but the surface roughness was not affected by the local-hardening heat treatment.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.45-45
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• 2009

원가 측면에서 유리한 저항점용접(Resistance Spot Welding)이 차체 용접에 80%이상으로 가장 많이 적용되고 있다. 첨단고강도강(Advanced High Strength Steel)의 저항점용접성 및 용접부 특성에 미치는 공정 변수의 영향에 대한 연구결과는 많으나, 합금원소의 영향에 대해서는 전무하다. 특히, Si는 DP(Dual Phase)강에 첨가 시 균일한 마르텐사이트의 분포를 촉진하는 원소로 저항 점용접성 및 용접부 특성에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 이에 대한 연구는 보고된바 없다. 본 연구에서는 냉연 DP강의 저항 점용접시 중요한 인자 중 하나인 너깃경과 전단인장강도에 미치는 Si함유량의 영향을 검토하였다. 사용된 강재 및 용접기는 1.2mm 두께의 Si함유량(0, 0.5, 1.0, 1.5wt%)이 다른 인장강도 780~1000MPa급 냉연 DP강과 단상 AC용접기를 사용하였다. 용접조건은 ISO 18278-2규격에 따라 가압력 4kA, 초기가압시간 40cycle, 유지시간 17cycle로 고정하고, 용접전류만 변화하여 용접을 실시하였다. 너깃경은 용접부 단면을 컷팅 후 폴리싱 하여, 광학현미경과 Image Pro plus를 이용하여 측정했으며, 인장시편규격은 JIS Z 3137를 이용하였다. Si함유량이 증가에 따라 스패터 발생 전류는 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. Si함유량 증가에 따른 너깃경 증가 이유는 저항(R) 측정결과, Si함유량 증가에 따라 모재의 저항이 높아져, 따라서 입열량($Q=I^2Rt$)이 많아지기 때문으로 판단되었다. 인정전단강도는 Si함유량 증가에 따라 직선적으로 증가했다. 이러한 이유는 Si함유량 증가에 따라 너깃경이 증가되기 때문으로 판단되었고, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계(PL(kN)=$3.2N_{dia.}$-0.81, $R^2$=0.93)를 가지고 있었다. 파단양상은 Si함유량에 상관없이 5.4kA이하에서는 계면파단이 일어났고, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다. 계면파단주원인은 용접부 가장자리에 지름이 약 $5{\mu}m$이하의 예리한 노치가 존재하여 노치응력집중과 HAZ계면 근처에 미접합부가 존재하기 때문으로 판단되었다. 6.0kA이상에서는 예리한 노치가 없었고, HAZ부가 완전히 접합되어 있기 때문에 풀 아웃 파단이 일어난 것으로 판단되었다. 따라서, Si함유량 증가에 따라 적정용접전류 구간은 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. 또한, Si함유량 증가에 따라 인장전간강도는 증가 했으며, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계를 가지고 있었다. 파단 양상은 Si함유량에 상관없이 5.2kA이하에서는 계면파단이, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.214-226
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• 1992

현재 산업계 각 분야에서 점용접은 사용하지 않는 곳이 거의 없을 정도로 박판구조물의 소재 연결분야에 광범위하게 응용되고 있어 피 공학적 및 공업적 중요성은 증가하고 있지만 이에 대한 피로거동을 연구한 예가 거의 없어 그것에 대한 자료의 축적이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차업계에서 널리 사용되고 있는 복합조직인 고장력강판(High Strength Steel Sheet, HS)과 아연도금강판(Galvanized Steel Sheet, GA)을 선택하여 각 강판간의 점용접(点熔接) 피로특성(疲勞特性)을 규명하였다. 즉 두 종류의 동종(同種) 점용접재(点熔接材)($HS{\times}HS,\;GA{\times}GAB$)와 두 종류의 이종(異種) 점용접재(点熔接材)($HS{\times}GA,\;HS{\times}GAB$)간의 단점(單点) 점용접(点熔接) 시험편(試驗片)을 제작하여 상온하에서 정적 인장시험과 편진(片振) 인장 축하중 피로시험을 실시하여 각 재질간의 정적 인장특성과 피로특성(疲勞特性)을 파괴역학적으로 규명하였다. 위의 실험을 통하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 동일 조건하에서 두 종류의 동종 및 이종 점용접재를 인장시험한 결과 강성의 차이에도 불구하고 비교적 그 차이가 적었다. 2. 저하중 장수명 영역에서는 피로균열이 너깃근처에서 생성되었지만 고하중 단수명 영역에서는 너깃에서 좀 더 멀리 떨어져 균열이 발생하였다. 3. 최대응력확대계수 Kmax와 각 용접재의 피로수명 $N_f$사이에는 거의 선형적인 관계를 나타내었고 log-log 좌표상에서 좁은 밴드내에 모였다. 이 관계는 다음과 같은 식으로 표현되었다. $Kmax=H{\cdot}{N_f}^{P}$ 여기서 H와 P는 재료상수이다.