• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.12
• /
• pp.1373-1377
• /
• 2014

Hot-stamping is a method of obtaining ultrahigh-strength steel by simultaneously forming and cooling boron steel in a press die after it has been heated at $900^{\circ}C$ or above. After heat treatment, boron steel has a strength of 1500 MPa or more. This material ensures a high level of quality because it overcomes the spring-back phenomenon, which is a problem associated with high-strength steel materials, and the degree of dimensional precision is improved by 90 or more because of the good formability compared with existing types of steel. In this study, the welding characteristics were identified through the butt and lap welding of hot-stamped steel using a disk laser. Full penetration was obtained at a faster speed with butt welding compared to lap welding, and a white band was observed in every specimen.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.1092-1097
• /
• 2003

S-N fatigue tests were conducted to investigate the fatigue strength of small diameter socket and butt welded joints made of carbon steels. Experimental parameters were pipe diameter, throat depth, shape of socket welds and welding procedure. Filler metals used in SMAW and GTAW procedure were E9016-G with diameter of 4.0 mm and ER70S-G with diameter of 2.4 mm. API 5L Gr.B pipes were adopted as a small diameter branch pipes. All socket fittings were machined from ASTM A105 carbon steel. Tensile strength was not affected by the welding procedure. Fatigue strength in socket weld joints increased with increasing pipe diameter, area of weld metal and weld leg length of pipe side.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.116-116
• /
• 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.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.12-22
• /
• 1990

우리나라와 선진 각국에서는 구체적인 부분까지 상당량을 규격(standard)으로 제정해 놓고 있다. 규격의 내용을 전반적으로 언급하기는 어렵기 때문에, 여기서는 범위를 좁혀 한 분야의 계통을 선택하여 설명하고자 한다. 즉, 강재의 맞대기 용접부에대하여, 사각탐촉자에 의한 탐상법을 예시적으로 선택하고 KS B 0896 규격을 중심으로 설명하는 내용이다. 이와 관련한 내용들은, 탐상장치의 성능시험, 거리진폭 특성곡선, 결함 및 탐상에 관한 사전준지, 결함의 탐상방법 등이며, 참고로 한국 일본 미국의 초음파 탐상시험에 관련된 규격명을 열거한다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.115-121
• /
• 2008

A knowloedge of the residual stress distribution at circumferential welds can increase the prediction accuracy of a fracture assessment in pipe lines. In this study, in order to predict the residual stress distribution in the circumferential butt-welded pipes were measured, using the hole-drilling strain gauge method. Their practical applications were performed in to two kinds of pipes. As the results, the following characteristics were found. On the inner surface of pipes, the circumferential and axial residual stresses were both tensile near the center line of welding and both of them changed from tensile to compressive as the distance from the center line increased. On the outer surface, however, the circumferential residual stress was shown to be tensile wile the axial residual stress was compressive near the center line of welding, and later they were revered at the region far away from the centerline.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.41 no.1
• /
• pp.1-7
• /
• 2017

When implementing butt joint welding of two plates, it is useful to attach end-tabs made of a metal with high heat conductivity (e.g., copper) at the front and back sides of the welded plates to prevent the bead from rolling down and prevent defects that may occur at the tips of the weld zone. In this study, the fin shape, which is known to have good heat discharging characteristics by natural convection, has been applied to enhance the cooling performance of the end-tab. From both experiment and numerical analysis, it was confirmed that end-tabs with fin-shaped holes have better heat discharging performance than end-tabs without holes. Through thermal and fluid flow analysis, the cooling rates of end-tabs with different hole shapes were estimated in order to figure out characteristics of shape factor that are important for the heat discharging performance. As a result, we found that the structure including vertical fins with optimal fin gap was the best-performing shape.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.1339-1347
• /
• 2015

This study discusses a remote control torch system equipped with a GMAW double wire reel. The welding machine is 30m away from the wire feeder at the industrial site and the feeder is three to five meters away from the torch. Accordingly, the welders cannot control the current and voltage that meets the welding condition during work when they are working at a place that prevents them from seeing the control panel, such as inside a vehicle or tank or at a far work site. They also have no choice but to stop working to change the wire reel when it is burned out completely. Such work suspension resulting from frequent moves to adjust the current and voltage as well as to replace the wire and subsequent cooling causes welding defects. This study produced a remote control torch equipped with a double wire reel by simplifying and streamlining the existing GMAW functions to reduce the troubling issue. The remote control torch equipped with a double wire reel and the existing $CO_2$ /MAG welding torch were applied as a V-groove butt in the vertical position using 6mm rolled steel for a SM50A welding structure. After welding, the condition of welded surface beads underwent a visual inspection and radiographic inspection to analyze the welding quality inside the welded part. This study also evaluated the reduction of welding defects, cost saving, the replacing performance against the existing commercial welders, and the effects on possible compatibility.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.12-19
• /
• 1996

Spot 용접의 역사는 1877년에 E. Thomson이 발명한 것이지만 1886년 처음으로 저항 용접기의 특허를 취득할 때까지는 거의 실용화 되지 못하였다. 그 후 Thomson의 전기 용접기 회사가 저항 용접의 특허를 거의 독점한 관계로 커다란 발전없이 spot 용접에 관한 특허 분쟁이 해소된 1920년 이후 보급되기 시작하여 1935년경 부터 증가 하였다. 초기에는 주로 맞대기 용접에 이용되고 전선의 접합이나 크게는 rail의 용접 에까지 이르렀다. 금세기에 들어와서부터 spot 용접이나 seam 용접이 실용화되고 관련 용접 장치도 개발되었다. Spot 용접은 자동차 공업과 더불어 크게 발전하였으며 오늘 날에는 spot 용접 생산의 약 2/3를 자동차 공업이 점유하고 있다. Spot 용접은 고온 압접의 일종으로 각종 압접 방법중에서 가장 많이 사용되고 있는 것이다. 접합하고저 하는 부분에 직접 고전류를 통하고 그 전류에 의한 저항 발열로 용접부의 온도를 상승 시켜 용접하는 것으로서 극히 짧은 시간에 용접이 가능하고 고속, 고능률이므로 특히 다량 생산에 적합하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.37 no.5
• /
• pp.461-466
• /
• 2013

This paper examines the characteristics of butt welding joint shrinkage for shipbuilding and marine structures main plate. The shrinkage strain of butt welding joint which is caused by the process of heat input and cooling, results in the difference between dimensions of the actual parent metal and the dimensions of design. This, in turn, leads to poor quality in the production of ship blocks and reworking through period of correction brings about impediment on improvement of productivity. Through experiments on butt welding joint's shrinkage strain on large structures main plate, the deformation of welding residual stress in the form of I, Y, V was obtained. In addition, the results of experiments indicate that there is limited range of shrinkage in the range of 1 ~ 2 mm in 11t ~ 21.5t thickness and the effect of heat transfer of weld appears to be limited within 1000mm based on one side of seam line so there was limited impact of weight of parent metal on the shrinkage. Finally, it has been learned that Shrinkage margin needs to be applied differently based on groove phenomenon in the design phase in order to minimize shrinkage.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.50-50
• /
• 2009

본 연구에서는 차체 부품의 경량소재 대체에 따른 Panel Assembly Rear Seat Back 부품 제작에 최신 저입열 미그용접공정을 적용한 TWB(Tailor Welded Blank) 공정기술을 확보하기 위해 최적 용접조건 도출에 관한 연구를 진행하였다. 용접 후 성형이 이뤄지는 제조공정의 특성 상 성형강도에 중점을 둔 실험을 진행하였으며, 이를 위해 각 와이어에 따른 용접부의 기계/금속학적 특성이 평가되었다. 대상 시편은 6천계열 열처리형 합금이며, 두께는 각각 1.6t, 1.4t로 이를 맞대기 용접 후 그 특성을 평가하였다. 용접은 저입열 GMA용접 공법 중 하나인 CMT 용접법(Cold Metal Transfer)을 사용하였으며, 평가 대상 와이어로는 4043, 4047, 5183 및 5356이 사용되었다. 특성평가는 마크로 및 마이크로 조직, 경도, 인장강도, 기공 및 결함, 성형강도 등에 대해 이뤄졌으며, 희석된 와이어의 조성이 용접부 특성에 미치는 영향에 대해서도 검토되었다. 실험 결과, 5천계열 와이어가 성형강도에 비교적 더 강인한 결과를 나타냈으며 성형강도는 용접조건 및 초기 갭에 대한 영향은 받았으나, 비드형상과 강도간의 연관성은 찾을 수 없었다. 이에 따라 TWB 적용을 위한 와이어로는 5356이 가장 우수한 것으로 판명되었다.