• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.11-19
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• 2001

이 연구는 강관 보강형 다단 그라우팅공법의 설치 및 절단 시 어려움, 부식에 취약한 문제점 등을 개선하는데 목적이 있으며, 강관 대신에 고강도 유리섬유(fiberglass)를 이용한 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)의 적용성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과는 강관에 비하여 FRP 보강재의 가격이 높긴 하지만 시공성 및 내구성 등에서 우수한 것으로 파악되었다. 그리고 FRP 보강재의 형상에 따른 수치해석 결과에서는 국외에서 상용화 된 판상형 보강재 보다 등각곡선형 보강재가 더 구조적 측면에서 효율적임을 알 수 있었고, 그라우트 복합체에 대한 굴곡강도시험 결과에서는 강관과 FRP 보강재의 지보효과가 유사한 것으로 평가되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권5호통권72호
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• pp.621-628
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• 2004

본 연구에서는 보강판의 좌굴방지를 위해 기존에 주로 사용되는 보강재를 복합재료를 사용하여 대체하는 새로운 개념을 소개한다. 강재 보강재를 복합재료로 대체함으로써 용접의 불편함과 피로 등에 의한 손상 및 부식을 원천적으로 제거할 수 있다. 강판에 접착되는 복합재료는 강판이 좌굴할 때까지 완전히 접착된 것으로 가정하였다. 이렇게 구성되는 판은 길이와 폭 방향으로 변단면의 형태를 가지며 비등방성의 재료특성을 나타낸다. 이러한 비등방성 변단면 판의 좌굴해석을 위해 범용 유한요소 프로그램인 LUSAS를 사용하였으며 여러 가지 매개변수 변화 해석을 통해 비등방성 변단면 판의 좌굴거동 특성을 살펴보았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.351-351
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• 2015

음극방식법은 피방식체에 외부전원을 인가하거나 보다 활성 금속을 전기적으로 연결하여 피방식체를 일정 전위까지 음극분극 되도록 하여 부식을 억제하는 방법이다. 해수 중 음극방식을 실시할 경우 생성되는 석회질 피막(Calcareous deposit)은 소요전류밀도 감소로 인한 희생양극의 수명연장 및 물리적 방호벽 역할을 한다. 그러나 일반적인 석회질 피막은 세라믹과 같은 화합물로써 밀착력이 매우 약하며, 적지 않은 피막 형성 시간이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극전류 프로세스를 응용하여 실제 강관의 해중부 및 간만대 영역까지 석회질 피막을 균일-치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 각 조건별로 제작된 석회질 피막은 SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정 구조를 분석하였으며, 이를 바탕으로 희생양극 종류(Al, Zn) 및 1, 3, $5mA/m^2$의 전류밀도 조건에서 부위-기간별 형성된 석회질 피막의 메커니즘을 해명하였다. 또한 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트, 침지-자연전위 거동을 분석 및 평가하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.193-201
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• 2018

In order to suppress $CO_2$ emission and protect passengers in case of vehicle collision, continuous efforts are being made to increase the application ratio and tensile strength of advanced high strength steels used in the manufacturing of automotive body. Simultaneously, hydrogen embrittlement which was not a concern in the past has currently become a major issue due to microstructure that is sensitive to hydrogen uptake. The sensitivity increases with residual stress and hydrogen uptake content. Many automotive OEM companies and mill makers are setting specifications to control hydrogen embrittlement. The factors which lead to hydrogen embrittlement are material sensitivity, residual stress, and hydrogen concentration; researches are in progress to develop countermeasures. To reduce material sensitivity, mill makers add high energy trap elements or microstructure refinement elements. Automotive OEM companies design the car parts not to concentrate local stress. And they manage the levels to not to exceed critical hydrogen concentration. In this article, we have reviewed hydrogen embrittlement evaluation methods and corresponding solutions that are being studied in automobile manufacturing industries and mill makers.

• 기계저널
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• 제31권4호
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• pp.389-400
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• 1991

압정가공은 열간압정과 냉간압정으로 크게 나눌 수 있으며, 압정기와 피압정재의 종류에 따라 서도 분류한다. 열간압정에서는 알루미늄과 알루미늄합금을 제외하고는 종래에 오직 물만이 냉각겸 윤활제로 사용되어 왔다. 그러나 근년에 와서 열간압정에서도 윤활유를 사용하게 됨으 로서 롤(roll)의 수명연장, 전력소비량의 저감 및 사상(finishing) 강판의 표면품질향상등에 극히 유효하다는 것을 인식하게 되었다. 한편 냉각압정에서는 압정유를 사용해 온 것이 100년 가까이 되는 역사가 있고, 특히 과거 십 수년간에는 상당히 광범위하게 연구가 이루어져서, 많은 실적을 갖게 되었다. 예컨대, 석도원판으로 대표되는 박판압정에 있어서는 고속고압하에서 판의 형상 및 표면정쟁성 향상은 물론이고 저온(에너지 절감, 작업성 개선) 저농도사용(원단위감소)이 이루어 지고, 나아가 장수명(액의 오염이 적은 것)의 압정유가 개발되었다. 또한 마대강 압정에 있어 서는 고윤활이면서도 ECL(electric cleaning line)의 성략도 가능한 압정유 즉 밀크린시트(mill clean sheet) 압정유의 연구도 활발히 진행되고 있다. 압정유의 역할을 살펴보면 열간 또는 냉 간을 불문하고, 롤과 재료간의 감마작용이 주가 되지만 기타 실용적으로는 (1)냉각성 (2)판의 끝맺음(finishing)성 (3)선정선 (4)방장성,비부식성 (5) 내노화성 (6) 오일.스테인(oil stain) (7) 급 유성 (8)액관리성 (9)비수처리성 10) 안전위생 (11)경제성 등을 열거할 수 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.192-193
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• 2015

음극방식은 피방식체를 일정 전위로 음극분극 하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 희생양극으로 연결하여 방식하는 방법이다. 해수 중에서 음극방식을 실시할 경우 음극 표면에 용존산소 환원반응과 수소발생반응이 일어나 $OH^-$ 이온이 발생하게 된다. 이러한 반응에 의해 생성되는 석회질 피막 (Calcareous deposit)은 강구조물의 부식방지를 위한 물리적인 방호벽 역할을 하면서 용존산소의 확산 및 이동을 억제하며, 전류밀도를 감소시킨다. Potentiostat 및 rectifier를 이용하여 정전위 및 정전류 조건에서 형성된 석회질 피막을 SEM, EDS, XRD를 통해 분석하고 이를 바탕으로 양극의 종류(Al, Zn) 및 1, 5, $10mA/m^2$의 전류밀도 조건에서 실제 강관에 형성된 석회질 피막의 메커니즘을 해명하였다. 또한 석회질 피막 형성 시 Steel Wire Mesh를 설치하여 그 영향에 대해서도 분석하였다. 석회질 피막의 내구성은 침지-자연전위 및 밀착성 테스트를 통해 평가되었다.

• 터널과지하공간
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• 제20권5호
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• pp.378-389
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• 2010

해저에 시공되는 터널은 일반시공보다 환경에 더 많은 영향을 받는다. 특히 해수의 침입에 따른 염해의 위험에 노출되어 있으며, 이는 콘크리트에 포함된 철근과 강섬유의 부식에 큰 영향을 미친다. 해수 침투에 따른 염해 가능성이 염려되는 터널에서 최근 내부식성 섬유로 그 활용도가 증가하고 있는 폴리프로필렌섬유를 대상으로 강섬유와의 성능 비교를 통하여 적정 배합비를 결정하고, 원형패널 시험과 휨인성 시험을 통해 지보재로서의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과는 해저에 시공되는 터널에서 섬유보강재의 선택 및 섬유보강 숏크리트 설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회지
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• 제51권5호
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• pp.316-324
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• 2018

Harsh seawater environment is subdivided into marine atmosphere, splash zone, tidal zone, submerged zone and bottom of sea depending on the exposed part. Since corrosion rate depends on the conditions of the exposed parts, proper protection and maintenance for each parts are essential for long-term use of steel structures in seawater environment. For steel structures which were installed in Shiwha Lake, a special maintenance system is required to guarantee its long-term durability and safety. As the tidal power plant has recently been operated, the salinity has risen due to the rapid influx of seawater upstream into Sihwa Lake and the corrosion tendency of the structure is variable according to the water level fluctuation. In this study, corrosion properties of steel structures under water level fluctuation was evaluated by corrosion rate measurement, visual inspection and natural potential measurement and their durability and life management were discussed in view of the effect of variation in of seawater level fluctuations in Shihwa Lake.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권6호
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• pp.384-390
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• 2021

In this paper, durability evaluation and surface damage mechanism were investigated through solid particle erosion (SPE) test after applying hot-dip aluminizing (HDA) technology for the purpose of maintenance of marine economizer tube. Damaged surface shape was analyzed using SEM and 3D microscope. Compositional changes and microstructure of the HDA layer were analyzed through EDS and XRD. Durability was evaluated by analyzing weight loss and surface damage depth after SPE. HDA was confirmed to have a two-layer structure of Al and Al₅Fe₂. HDA+HT was made into a single alloy layer of Al₅Fe₂ by diffusion treatment. In the microstructure of HDA+HT, void and crack defect were induced during the crystal phase transformation process. The SPE damage mechanism depends on material properties. Plastic deformation occurred in the substrate and HDA due to ductility, whereas weight loss due to brittleness occurred significantly in HDA+HT. As a result, the substrate and HDA showed better SPE resistance than HDA+HT.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권4호
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• pp.242-251
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• 2023

The electrochemical corrosion behaviors of 304 stainless steels (STSs) with various coatings (organic coating and dry coating) were examined, and their applicability as bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) was validated. The results showed that the organic-coated samples had a significant decrease in anodic and cathodic current density compared to the uncoated sample. However, an increase in carbon black content in the organic coating or additional heat treatment at 700 ℃ resulted in a decrease in corrosion resistance. In addition, improvements in corrosion resistance achieved by adding TiO₂ powder to the organic coating were found to be limited. In contrast, dry coating with TiC and CrC exhibited higher corrosion potential, significantly lower current density, and reduced contact resistance compared to the organic coatings. Notably, the TiC-coated sample showed a comparatively lower current density and more stable behavior than the CrC-coated sample. Based on a series of experimental results, a thin TiC coating without defects is proposed as a promising surface treatment strategy for STS bipolar plates in PEMFC.