• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.4
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• pp.213-222
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• 2016

For a steel structure with long service period, structural performance can be changed or decreased by corrosion damage occurred under severe corrosion environment condition. In this study, to examine compressive strength and behavior of circular steel member depending on corrosion damage, compressive loading tests were conducted using circular steel member with artificial corrosion damage which was applied by mechanical process and hand drill. From test results, local corrosion area and pattern is related to their structural performance. Their lcoal bucklings were occurred near artificially sectional damaged part. Reduction in compressive strength of circular steel member was also suggested according to their corroded part and damage.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.2
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• pp.312-323
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• 1994

1986년 12월 미국의 Surry Unit 2 발전소에서 발생한 급수배관의 대형 파손사고가 침식-부식(erosion-corrosion) 현상에 의해 일어난 것으로 밝혀진 이후, 조사 결과 2차계통에 광범위하게 사용되는 탄소강, 저합금강 재질에서 이와 유사한 손상사례가 많이 나타나는 것으로 밝혀졌다. 이러한 침식-부식 손상은 물-증기로 이루어진 계의 단상(water) 또는 2상(water-wet steam) 조건에서 발생된다. 국내의 원자력 발전소 2차계통에서도 이러한 침식-부식 손상이 나타나고 있으며, 현재 손상원인 해석과 이에 대한 대책 수립이 시급히 요청되고 있다. 본 기고문은 국내 원전의 침식-부식 손상조사와 이의 대책수립을 위한 연구에 활용될 수 있는 침식-부식 손상의 개념, 현상학적 양상, 주요인자의 영향 및 해외 원전의 손상경험 사례 등을 종합하여 정리한 것이다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.26 no.2
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• pp.105-118
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• 2014

The number of the deteriorated bridge has been sharply increased due to the increase in the bridge service period in Korea. Local corrosion problem of structural member can be occurred according to atmospheric corrosion environments based on the installation location of steel bridges. Especially, in case of the plate girder bridge, corrosion damage is concentrated on the web panel and stiffener at girder end. An asymmetrical shear resistant web section in the plate girder bridge can be caused from the local corrosion of the web panel, because local corrosion is not symmetrically occurred to the bridge. In this study, therefore, the shear buckling strength and behavior of a plate girder with asymmetrically corroded web panel was numerically evaluated using FE analysis, which was considering an aspect ratio and corrosion damage level of web panel. The shear buckling strength reduction of an asymmetrical shear resistant web panel was compared and evaluated according to corroded volume ratio for a web panel and for diagonal tension field of a web panel.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.2
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• pp.313-321
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• 2008

Recently in Japan, fracturing was observed on the diagonal member of a through truss bridge at the boundary region with the concrete slab. Local corrosion damage where the diagonal member was enclosed in the concrete slab is an important factor in the fracture. In this study, accelerated exposure tests were carried out on concrete-steel model specimens simulating steel members at the boundary with concrete. Fatigue tests were then performed on the corroded model specimens. Accelerated exposure tests of the S6-cycle, which is carried out on the model specimens for 150, 300, 450 and 600 da ys. Their surface geometry was then measured. From the accelerated exposure test results, change in maximum and mean corrosion depths was determined according to the testing periods. The effect of local corrosion on fatigue strength was also presented based on the fatigue test results.

• Journal of Welding and Joining
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• v.4 no.1
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• pp.16-31
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• 1986

스테인레스강의 주요성능은 내식성이기 때문에 부식성의 환경에서 사용되는 일이 많다. 이 때문 에 스테인레스 강제강치에서는 부식에 관계되는 사고가 대단히 많다. 그림1(a)은 일본화학공학협 회가 1987년부터 1982년사이에 화학장치에 발생한 615건의 손상을 종류별로 분류한 것이다. 전면 부식, 공식, 동력부식균열등의 습성환경에서의 전기화학적 부식이 전체의 54%나 점하고 있 다. 이들 손상에 재료별로 보면 그림1(b)와 같이 스테인레스강이 차지하는 비율이 총 1/4에 달하 고 있다. 또한, 별도조사결과에 의하면 각종손상이 용접이음부에서 약 50% 발생하고 있어, 용접 이음부가 부식성환경에서 사용되는 경우에는 이를 부식현상과 그 방지대책을 세우지 않으면 안된다. 용접부에서 이들 부식현상이 발생하기 쉬운 것은 다음과 같은 요인으로 생각된다. (1) 용접내부는 모재와는 다른 금속조직을 가진다. (2) 용접잔류응력이 존재한다. (3) 용접결함이나 이음형식에 의한 형상불연속 놋치화하여 응력집중을 가져온다. 또한 이들이 표 면에 개구한 극간부식을 가질때에는 극간부식의 요인이 된다. 본고에서는 이들 부식현상중 가장 중요한 오-스테이나트계스테인레스강 용접부에서의 응력부식균열 현상에 대하여 설명한다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.11
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• pp.830-835
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• 1994

화재에 의해 손상을 입은 압력용기에 대해 유한요소법을 이용하여 응력해석을 수행하여 아래와 같은 결론을 얻었다. (1) 응력해석 결과, 압력용기의 자중, 열응력 및 바람의 영향은 내부압력에 비해 무시할 수 있을 정도로 미미하였다. (2) 기하학적 형상변화가 발생한 손상용기의 손상 부위에서의 부식 전\ulcorner후에서의 안전계수는 각각 3.5와 2.1로 손상이 없는 단순용기의 6.3과 4.6보다 상당히 작음을 알 수 있었다. 따라서, 손상 부위에서의 적절한 보강이 이루어져야 할 것이다. (3) 원형 링과 수직 보조대로 보강된 보강용기 모형의 등가 응력값은 상당히 감소되어 화재로 발생한 기하학적 형상 변화에 따른 응력 집중을 줄일 수 있었다. 앞서 정의된 안전계수를 이용 하면 부식 전의 안전계수는 5.3, 부식 후는 3.8 이상으로 증가하였다. (4) 안전계수는 운전 중의 부식 진행과 더불어 두께에 반비례하여 감소하므로, 운전중 부식의 진행을 억제 또는 최소화할 수 있는 방법이 강구되어야 하겠다. (5) 복구방안으로 본 연구에서 해석된 보강책을 채택하는 경우, 작업시 보조대 주위에서의 잔류 응력이 발생되지 않도록 특히 유의해야 하며, 복구 작업 후 철저한 시험검사(비파괴 검사, 스트 레인 측정)가 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.351-358
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• 2002

현재 우리나라에서 공용중인 강철도교의 50% 이상이 공용기간 50년 이상 경과된 교량으로 구성되어 있는데, 이와 같이 공용기간이 오래된 강교량의 내구성에 영향을 미치는 주된 열화손상으로 피로와 부식이 보고되고 있다. 이 가운데 부식열화현상에 관한 조사에 의하면 부식손상의 대부분은 국부적인 것으로 분류할 수 있으나 부식면적이 대상부재의 25%를 넘는 경우도 부재의 특성에 따라서는 l∼6%에 이르는 것으로 보고되고 있다. 그러나 부식으로 인한 단면감소에 따른 응력 발생 특성에 대한 연구나 실교량에서의 각 부재별 부식손상 정도에 따른 실측자료의 축적이 미흡한 실정이어서 유지관리에서의 부식에 대한 정량적인 평가가 체계적으로 이루어지고 있지 않다.(중략)

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.5
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• pp.421-433
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• 2010

The most typical deterioration of steel structures is corrosion damage. However, a method to evaluate residual load-carrying capacity of corroded steel structures is not yet established. It is difficult to check current serviceability and safety of the structures. In this study, compressive tests and finite element analyses were conducted on H-beams with corroded web. Then, the effect of corrosion damage on web crippling strength and evaluation methods of the web crippling strength are studied. Based on the tests, 4 H-beam specimens used in a subway construction site and 9 H-beam specimens with different web-thickness and damaged-height underwent compression-tests. To consider loading and supporting areas in the site, compressive loading was applied in the entire region of the upper and bottom flange in 5 H-beam specimens and applied partially on the regions of the upper and bottom flange in 8 specimens. The finite element analysis of 38 parametric model specimens simulating different corrosion damages was also carried out. From experimental and analytical results, the relationships between corrosion damages in the web and residual web crippling strength are presented. Factors web crippling strength was reduced are formulated by using residual average thickness and the standard deviation of the corroded web thickness. Also, a simple evaluation method of residual web crippling strength was proposed.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.4
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• pp.349-355
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• 2003

Material degradation due to corrosion fatigue was evaluated nondestructively using backward radiated Rayleigh surface wave. h corrosion fatigue test was carried out for the specimens made of thermo-mechanically controlled process steel in 3.5wt.% NaCl solution at $25^{\circ}C$. The backward radiation profile, which is the amplitude variation of backward radiated ultrasound according to the incident angle, of the specimens were measured in water at room temperature after the corrosion fatigue test. The velocity of Rayleigh surface wave, determined from the incident angle at which the profile of the backward radiated ultrasound became maximum, decreased for the specimen that had the large number of cycles to failure in the corrosion fatigue test. This fact implies that the corrosion degradation occurred at specimen surface in this specific test is dominantly dependant on the me exposed to corrosion environment. The result observed in the present work demonstrates the high potential of backward radiated Rayleigh surface wave as a tool for nondestructive evaluation of corrosion degradation of aged materials.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.45-45
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• 1999

일반 구조용 탄소강은 수용액 중에 노출될 때 부식에 의한 손상을 받기 쉽다. 부식의 양지를 위한 방법으로 사용 매체 중에 부식억제제를 첨가하여 탄소강의 부식속도를 낮추는 방법은 흔히 사용되는 방법이다. 부식억제제는 부식억제의 원리에 따라 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리 고 이들의 혼합부삭억 세제 둥 여러 종류가 목적에 따라 사용되고 있다. 일반적으로 부식억제제의 성능 평가에는 무게감량볍, 표면분석법, 분극거동측정, 부석전위, 선 형분극법에 의한 부식속도 측정 등 다양한 방법이 시도되고 있다. 이 중에서 전기화학적 평가볍 은 부삭억제제의 작용 기구 규명 등을 위하여 많이 사용되고 있다. 한편 제품의 개발 단계에서 실질적인 평가법으로 갈리 사용하고 있는 방법은 무게 감량법인데 이 방법은 전면부식에 의한 금 속 손실량을 측정하여 부식억제능을 측정하는 방법이다. 그러냐 실제로 부삭억제제가 사용되고 있는 환경에서의 부식양상을 판찰하여보면 전면부식에 의한 손상보다는 국부부식에 의한 손상이 보다 치명적언 경우를 종종 목격할 수 있다. 이러한 관점에서 가존의 무게감량법은 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 국부부식을 보다 효과적으로 평가하기 위해 새로운 시험법을 도 입 상용 부식억제제의 종류별로 비교하였다. 부식억제제로는 수용액 중의 부식억제제로 널리 사용되고 있는 Nalco 39L과 본 연구실에서 SK해미칼과 공동 개발한 GH-110 등에 대하여 MCA(Multiple Crevice Assembly)를 이용 틈부식 저항성을 평가하였다. 또한 박막화된 전기저항형 부석속도 측정 센서를 틈부식 형태의 부식측정 에 적용하는 연구를 행하였다. 시험에 사용한 재갚는 천연가스의 감압 온도보상용으로 운전하는 가스히터의 주 구성 재료인 저탄소강을 사용하였으며 열화된 부식억제제 용액으로 사용기간이 서로 다른 수용액들에 대하여 평가 방법을 적용하여 비교하였다 다양한 부식억 제 제 수용액을 비교한 결과 MCA(Multiple Crevice Assembly)를 이용한 틈부식 억제능 시험은 실제 현장 사험 결과와 어느 정도 일치하는 결과를 보였다. 새로운 틈부식 저항성 측정법으로 시도한 철박막을 이용 틈부식 측정법은 육안 검사를 실시하지 않고도 틈부식의 전행 여부를 확인할 수 있는 가능성을 확인하였다.