• Design & Manufacturing
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• 제13권4호
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• pp.23-27
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• 2019

People's interest in the environmental problems of the Earth is growing as they come to the modern world, and research is being actively conducted on how to protect the environment. As a result, the automobile industry, one of the causes of environmental pollution, is also affected. Therefore, research is being conducted to improve the fuel economy and light weight of cars, development of pollution-free cars such as electric cars, and aluminium materials that are lighter than ordinary steel sheets and easier to recycle are gaining attention. In this experiment, the material was formed to form a form of aluminium and the material reduction rate of the side wall of the foam was tested according to the amount of side wall. The material used in the experiment was A3003-O, which is less plastic than normal steel plates, but has excellent corrosion resistance, plasticity and weldability compared to aluminium materials, but has poor tensile strength. For tensile testing, a certain array of Forming Shapes was molded and the height of the Forming was set to 5mm, and the height of the Forming was 4.7mm, indicating that the difference between the first 5mm Forming and the height was not large. In addition, the material reduction rate was tested by giving 15, 0, and -0.15 teas, respectively, and was found to be valuable as a product only for -0.15.

• Design & Manufacturing
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• 제12권2호
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• pp.16-21
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• 2018

Recently, as the demand for high-precision parts increases due to industrial development, a machine tool system for ultra-precision machining and polishing has been actively developed. As a result, there is an increasing demand for ultra-precision surface roughness along with dimensional processing. However, due to the increase in processing time due to the demand for ultra-precise surfaces and enormous facility investment, it is difficult to secure competitiveness. The polishing process using the abrasive film in super precision machining has been applied to machines, electronic devices, aerospace, and medical fields. Super finishing using the abrasive film which is applied in the industrial field recently can achieve high surface roughness in a short time. Super finishing using the abrasive film which is applied in the industrial field recently can achieve high surface roughness in a short time. Also, application of industrial field is increasing due to advantages such as low noise and low dust. Recently, researches on stainless steel having strong resistance to corrosion, heat resistance, heat resistance, toughness and weldability have been actively conducted with respect to the nuclear energy industry or marine development. Therefore, in this study, surface roughness and residual stress were measured after SUS304 polishing using dynamic analysis of film polishing apparatus and polishing film.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권2호
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• pp.182-190
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• 2001

A marine structural material was well known to have high tensile strength, good weldability and proper corrosion resistance. Cu-containing high strength low alloy(HSLA) steel was recently developed for their purposes mentioned above. And the steel is free about preheating for welding, therefore it is reported that shipbuilding cost by using it can be saved more or less. However the marine structural materials like Cu-containing HSLA steel are being generally adopted with cathodic protection method in severe corrosive environment like natural sea water but the high strength steel may give rise to Hydrogen Embrittlement due to over protection at high cathodic current density for cathodic protection. In this study Cu-containing HSLA steel using well for marine atructure was investigated about the susceptibility of Hydrogen Embrittlement as functions of tensile strength, strain ratio, fracture time, and fracture mode, etc. and an optimum cathodic protection potential by slow strain rate test(SSRT) method as well as corrosion properties in natural sea water. And its corrosion resistance was superior to SS400 steel, but Hydrogen Embrittlement susceptibility of Cu-containing HSLA steel was higer than that of SS400 steel. However Hydrogen Embrittlement of its steel by SSRT method was showed with pheonomena such as decreasing of fracture time, strain ratio and fracture mode of QC(quasi-cleavage). Eventually it is suggested that an optimum cathodic protection potential not presenting Hydrogen Embrittlement of Cu-containing of HSLA steel by SSRT method was from-770mv(SCE) to - 900mV(SCE)under natural sea water.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.40-40
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• 2009

The Cu-bearing PFS-700 steel which has yield strength over 700 MPa was developed to replace the existing submarine structural material, HY-100. PFS-700 steel has good combination of mechanical properties and superior weldability which can be welded without pre-heating before welding. Application PFS-700 steel to submarine or battle ship will give a great reduction of cost by removing or lowing pre-heating. To develop pre-heat free welding consumables that matches and take advantage of PFS-700 steel, new welding consumables have been designed for the GMAW, SAW processes and explosion bulge test(EBT) were conducted to see the reliability of welded structure. All welding was conducted without pre-heating before welding, the inter-pass temperatures were below $50^{\circ}C$ for SAW50 and $150^{\circ}C$ for GMAW and SAW150. All EBT specimens show over 14% reduction of thickness without through-thickness crack or propagation of crack to the hole-down area. Tensile properties for all welding conditions show higher(GMAW) or similar values(SAW50, SAW150) to the base metal. Charpy impact values for the weld metal also show 163.5J(GMAW), 95.4J(SAW50) and 69.0J(SAW150), which meet the goal, 50J, of this project.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.57-57
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• 2009

산업의 고도화에 따른 구조물의 사용 환경이 열악해지고 최근 에너지저감과 환경문제 개선을 위한 경화의 요구에 따라 뛰어난 내식성 및 우수한 고비강도 특성을 갖고 있는 타이타늄 및 타이타늄합금의 활용에 대한 연구가 많은 주목을 받고 있다. 이에 따라 타이타늄 신합금의 개발뿐만 아니라 기존에 개발되어 비교적 보편적으로 적용되고 있는 타이타늄 부품의 제조 및 성형기술에 대한 수요도 급증하고 있다. 특히, 기기 및 부품 제조를 위한 용접/접합기술도 매우 중요한 요소기술로 자리메김하고 있다. 타이타늄은 산소, 수소 등의 침입형 원소와의 친화력이 강한 활성이 큰 금속으로 용접시 고온에 노출되면 급격히 산화 및 취화 등의 문제를 발생한다. 따라서 타이타늄의 용접시에는 $426^{\circ}C$이상의 온도에서는 대기로부터 용접부가 차단되도록 하는 쉴딩기술이 매우 중요하다. 타이타늄의 용접은 일반적으로 아크용접, 전자빔 용접, 레이저 용접 및 확산접합 등이 적용되고 있으나 용접입열 조정이 용이하고 아크 안정성이 높고 용접부의 기계적 특성이 우수한 GTA 용접이 작업성을 고려하여 가장 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 미국용접학회(AWS)의 타이타늄 용접가이드를 분석 및 소개하였고, 1t 이하의 박판 CP Ti를 대상으로 GTAW 용접부 미세조직 및 기계적 특성을 분석하였다. 이때, 용접 비드폭 제어 및 펄스 용접기술을 통하여 박판 타이타늄의 최적 GTAW 공정변수 제어기술을 분석하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.116-116
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• 2009

마그네슘 합금은 구조용으로 사용 가능한 금속 재료 중 가장 가벼운 소재이며, 동시에 비강도 및 비강성과 같은 기계적 특성이 우수하여 알루미늄 합금의 뒤를 이을 차세대 경량 재료로써 주목을 받고 있다. 더욱이 석유자원의 대부분을 소비하고 있는 운송기기 분야에서는 경량화를 통한 연비향상과 배출가스 저감이 가장 큰 과제이며, 이 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 최경량 소재인 마그네슘 합금의 사용량은 더욱 증가할 것으로 기대된다. 한편 기존의 마그네슘 합금 관련 연구는 새로운 합금의 개발에 치우쳐 있었으며, 상대적으로 이들 합금을 활용하기 위한 가공기술, 특히 용접에 대한 연구는 아직까지 많이 부족한 실정이다. 이는 철강재와 비교하여 마그네슘 합금의 고유물성이 용접의 관점에서는 상당히 열악하기 때문으로, 마그네슘은 융점 및 비점은 낮은 반면, 증기압과 열전도율은 높고 표면장력 및 점성은 낮은 특성을 가지고 있다. 그러므로 타 공법에 비해 상대적으로 입열이 적고 고속용접이 가능한 레이저의 적용이 최적으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저를 사용하여 압연판재로 상용화되어 있는 AZ31B 마그네슘 합금의 맞대기 용접성을 조사하였으며, 용접부의 미세조직과 용접조건에 따른 용접부의 기계적 특성을 비교 및 검토하였다. 용접부의 기계적 특성은 인장 및 경도시험을 통해 평가하였다. 그 결과 레이저 출력 1.2kW를 적용한 경우에 안정적인 강도를 얻을 수 있었으며 레이저 출력 1.5kW, 용접속도 80mm/sec의 조건에서 모재 인장강도 대비 103% 그리고 연신율 대비 47.1%의 최적의 결과가 얻어졌다. 또한 용접부의 경도는 모재와 동등하거나 다소 높은 수준이었다. 이는 용접시 용접부내 잔류하는 알루미늄에 의한 고용 강화 효과와 금속간화합물의 석출 빈도 증가, 그리고 레이저 용접의 특징인 급열급랭 공정에 기인한 결정립 미세화의 영향 때문으로 사료된다. 한편 용접부 미세조직을 관찰한 결과, 열영향부의 존재는 두드러지지 않았으며 용융경계부에서는 주상정이, 그리고 용접부 가운데에서는 등축정이 관찰되었다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.64-64
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• 2009

The use of ultra high strength steels (UTSS) is a natural result with increasing the demands for the lightweight materials and developing an innovative steel technology. Recently it has been used a 1500MPa grade hot stamping steel as automobile bodies, reinforcement parts, and seat frame parts in the automotive industry. It is a quenchenable steel manufactured by hot stamping process. It is well known that UTSS welding has softening in the heat affected zone(HAZ). Because welding is a sort of process applying heat, it should change the heat treated features and degrade the strength. This study was performed to investigate the influence of the heat input on the softening of the HAZ in the GMAW process. Each experiment was compared with that in the conditions having a different current and voltage at a same heat input. In order to analysis characteristics of the HAZ, optical microscope was used to observe microstructure and vickers hardness tests were carried out across the welds. Applying low heat input means a fast cooling rate. It leads to high hardness in the HAZ. It is found that characteristics of the HAZ are determined by microstructure obtained by different cooling rate.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.117-117
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• 2009

저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• 제40권7호
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• pp.667-672
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• 2016

This study presents results of an experimental investigation of the laser-arc, hybrid, butt welding process of SS400 structural steel. Welding parameters including laser power, welding current and speed were varied in order to obtain one-pass, full-penetration welds without defects. The conditions that resulted in optimal beads were identified. After welding, hardness measurements and microstructure observations were carried out in order to study weld properties. The mechanical properties of both the base material and welded specimen were compared based on the results of tensile strength measurements. The yield and tensile strengths were found to be similar.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• 제14권5호통권60호
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• pp.647-656
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• 2002

High-strength steel in steel bridges is the key to achieving cost-efficiency because it facilitates lightweight construction and rationalizes structure. The future of high-strength steel is bright, with its use projected to expand. As such, it is necessary to evaluate precisely various factors affecting the process of fabricating high-strength steel, i.e., welding heat, strain hardening, and weldability and performance of the welded joints. This study therefore performed the maximum hardness test and y-groove weld crack test using welding processes such as SAW, FCAW, and GMAW, in order to investigate the welding performance and characteristics of welded Joints or high-strength steel produced in Korea such as SM570, POSTEN60, and POSTEN80. In addition, a series of welding tests was carried out to estimate the tensile strength, bending characteristics, absorbed energy, and hardness in welded joints.