본 연구의 목적은 STS 304 프로펠러축의 육성가공 및 STS 630 프로펠러축의 열 가공에 따른 강도 및 내식성 등의 재질특성변화 등을 조사 분석하여 선박기관기준 제8조 제2항에서 규정하고 있는 ‘용접수리 불가’에 대한 근거자료 제시(동조동항의 단서조항에 대해서는 일반적으로 알려진 스테인리스강의 용접에 대한 적정방법 이외에 연구결과를 바탕으로 적정 기준을 제시할 수 있는지에 대한 부분도 동시에 검토 하고자 함)는 물론, 선박기관기준 제65조 제1호(총 톤수 20톤 이상의 경우는 제59조 제1항 적용)에서 규정하고 있는 석출경화계 스테인리스강의 제1종축으로써의 인정 여부에 대한 유효성을 제시하여 프로펠러축의 가공(육성․열)과정에 필요한 기본 방향을 제시하고자 함. 따라서 본 연구에서는 STS 304, STS 630 프로펠러축의 가공에 따른 결과를 바탕 으로 위에서 언급한 사항들에 대한 근거자료 확보 및 프로펠러축의 가공에 따른 방향을 제시하기 위한 일환으로 ‘스테인리스강 프로펠러축의 가공에 따른 재질 특성에 관한 연구’를 실시함으로써 프로펠러축 검사와 관련한 평가 기준 정립의 근본적인 지침 자료를제시하고자 함. 또한 본 연구과제는 스테인리스강 프로펠러축에 대한 가공(육성․열) 특성을 살펴 봄으로써 기존에 이미 발표된 판 형태의 스테인리스강 용접에 대한 연구와는 다소 구별되는 과제일 뿐만 아니라 단순한 스테인리스강의 용접특징을 나타낸 실험들과는 다르게 스테인리스강 프로펠러축에 대한 특징들을 분석하고 평가함으로써 현장중심의 연구가 될 수 있도록 하였음. 이번 연구의 결과는 일반적으로 알려진 스테인리스강의 용접관련 특성들을 통해어느 정도의 결과 추정은 가능하나 앞에서 언급한 기준들에 대한 구체적인 근거자료를 확보하여 필요시 적절하게 활용할 수 있는 자료가 될 수 있도록 하고자 하였음.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.28
no.4
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pp.410-418
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2004
The multiaxial fatigue test under in-phase and out-of$.$phase load were performed to study what degradation phenomenon affects fatigue life with virgin and 3600 hrs degraded materials. The various kind of fatigue data fur fatigue life prediction were acquired under pure axial and pure torsional load of fully reversal condition. The models which was investigated are: 1) the von Mises equivalent strain range, 2) the critical shear plane approach method of Fatemi-Socie(FS) parameter, 3) the modified Smith-Watson-Topper(SWT) parameter. The result showed that, fatigue life by material degradation are decreased and life prediction which was used the FS parameter is not conservative but the best result.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.13
no.4
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pp.119-125
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2007
In recent days, the consumption of stainless steel in the propulsion shafting systems for small-medium class vessel is increased due to its high corrosion protection with wear resistant properties. Unfortunately the small and medium class vessel that operated in the west-south sea area of Korean peninsula experienced heavy wear down due to the role of mud. In the event of wear or broken down, the propeller shaft must be replaced by new one, but the new shaft is very expensive and time-consuming for order made supply. In this case, the methods of built up for wear and broken shaft by welding is one of the most effective cases. In this study, the built up welding for austenitic stainless steel shaft has been accomplished by various pre-surface treatment, welding methods, post heattreatment and inspection. The results confirmed that the built-up welding was one of the effective methods for stainless steel shafting.
Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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2005.11a
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pp.232-233
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2005
Stainless steel has been stably used closed by passivity oxidation films($Cr_2O_3$) is made by neutral atmospheric environment. However, passivity oxidation films of the surface of stainless steel occasionally comes to be destroyed in seawater which is influenced by an environment having halogen ion like $Cl^-$, then, localization corrosion comes to occur. Stainless steel 304 for shaft system material of the small-size FRP fishing boat on seawater environments made an experiment on simulation of sacrifical anode(Al, Zn). Through these experiment and study, following results have been obtained ; According to the field inspection and corrosion simulation, the corrosion on the 2nd class stainless steel shaft(STS 304) in FRP fishing boat has been verified to occur by crevice corrosion and galvanic corrosion etc.. According to the comparison and analysis of Stainless steel 304 shaft materials after simulation leaving unprotected and applying cathodic protection, unprotected shaft specimen of stainless steel 304 was severely corroded, but, protected shaft specimen was not totally corroded. This result is assumed to be made by the facts that anodic reaction, $Fe{\rightarrow}Fe^{2+}$ + $2e^-$, has been restricted by the cathodic protection current of sacrificial anode material.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.29
no.6
s.237
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pp.815-821
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2005
Biaxial low cycle fatigue test was carried out to predict fatigue life under combined axial-torsional-loading condition which is that of in-phase and out-of-phase for CF8M cast stainless steels. Fatemi-Socie(FS) parameter which is based on critical plane approach is not only one of methods but also the best method that can predict fatigue life under biaxial loading condition. But the result showed that, biaxial fatigue life prediction by using FS parameter with several different parameters for the CF8M cast stainless steels is not conservative but best results. So in this present research, we proposed new fatigue life prediction parameter considering effective shear stress instead of FS parameter which considers the maximum normal stress acting on maximum shear strain and its effectiveness was verified.
Stainless steel 304 or stainless steel 630 types using propeller shaft of a small ship or a FRP fishing boat generally restrain localization corrosion and abrasion damage occurrence to shaft bearing or grand packing contact. In general, the residual stress which remains after welding or heat treatment in material can cause the stress concentration or localization corrosion. In case of small ship, stainless steel such as STS304 has long been used for propeller shaft. Meanwhile, crew of small ship tend to reuse damaged propeller shaft after repair by welding and performing heat treatment to save cost. However, it was found that reused propeller shaft by repair often caused troubles in ship's operation. In this study, the basic guideline for maintenance and treatment of propeller shaft are investigated. From the results of investigation, remarkable deterioration of the material properties and corrosion resistance on the welded work part was observed.
Stainless steel has been stably used closed by passivity oxidation films(Cr₂O₃) is made by neutral atmospheric environment. However, passivity oxidaton films of the surface of stainless steel occasionally comes to be destroyed in seawater which is influenced by an environment having galogen ion like Cl‾, then, localization corrosion comes to occur Stainless steel 304 for shaft system material of the small-size FRP fishing boat on seawater environments made an experiment on simulation of sacrifical anode(Al, Zn). Through these experiment and study, following results have been obtained ; According to the field inspection and corrosion simulation, the corrosion on the 2nd class stainless steel shaft(STS304) in FRP fishing boat has been verified to occur by crevice corrosion and galvanic corrosion etc., According to the comparison and analysis of Stainless steel 304 was severely corroded, but, protected shaft specimen was not totallay corroded. This result is assumed to be made by the facts that anodic reaction, Fe → fe²++ 2e¯, has been restricted by the cathodic protection current of sacrificial anode material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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