• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.333-344
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• 1995

Cu를 함유한 2종의 저합금 고장력강(HSLA-A, HSLA-B)\ulcorner 기계적 성질에 미치는 시효처리의 영향을 조사하였다. 탄소량이 적음에도 불구하고 Cu첨가로 석출물을 생성시킴으로서 2합금 모두 $650^{\circ}C$에서 시효한 경우 양호한 강도(HSLA-A:Y.S 703Mpa, E.L 22.6% HSLA-B:Y.S 810 Mpa, E.L 23.8%)와 인성(HSLA-A:271.4J, HSLA-B:197.5J at -5$0^{\circ}C$)의 조합을 나타내었다. 50$0^{\circ}C$에서 시효할 때 가장 높은 항복 강도를 나타내나 인성은 아주 낮은 값을 나타내었다. 50$0^{\circ}C$이상 시효 온도가 증가하면 강도는 감소하고 인성은 증가하였다. HSLA-B강의 강도가 HSLA-A 강보다 높은데, \ulcorner칭 상태에서의 강도 차이는 경화능을 증가시키는 원소인 Ni, Mn, Mo, Cu의 첨가량 차이에 의한 기지 조직의 차이에 의한 것이며, 시효한 상태에서의 강도 차이는 기지 조직과 석출 강화에 기여하는 Cu량의 차이에 의한 것으로 판단된다. 시효 경화 곡선에서 $700^{\circ}C$에서의 경도 증가는 오스테나이트-페라이트 2상 영역으로부터 냉각시 생성된 “M-A constituents”에 의한 것이다. HSLA-A강과 HSLA-B강의 충격 천이 온도는 각각 -1$25^{\circ}C$와 -145$^{\circ}C$이었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.119-127
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• 1994

용접 이음부는 토우부의 응력집중에 의해 피로강도가 저하된다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 이 때문에 용접 이음부의 피로강도 개선을 위하여 여러 방법이 제안되어 있으나 본 연구에서는 강을 가열후 급랭하여 극저탄소강의 피로강도 개선에 미치는 시효의 영향을 조사하였다. 탄소 함유량 0.019-0.080% 범위의 8종의 탄소강을 용해 제조하여 압연한 후 피로시험편을 가공하였다. 이 시험편을 $A_1$점 이하 $700^{\circ}C$로 가열하여 급랭 시효에 의한 저탄소강의 피로강도에 미치는 탄소함유량의 영향을 조사하였다. $700^{\circ}C$로부터의 급랭 및 시효에 의하여 인장강도 및 피로강도는 노랭, 공랭재의 경우에 비하여 훨씬 높아짐을 알 수 있었다. 또한 급랭후의 시효에 의한 피로강도 향상 효과가 가장 크게 나타나는 것을 페라이트의 탄소고용한도 0.02%에 가까운 합금 조성을 갖는 경우이었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.527-532
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• 1996

Fe-Cr-Mn계 스테인리스강을 진공 용해하여 최적 소둔 조건인 1,20$0^{\circ}C$에서 30분동안 소둔 열처리한 후 미세 조직, 기계적 특성 및 부식 특성에 미치는 시효 열처리의 영향에 대하여 실험하였다. 미세 조직 분석은 광학 현미경 관찰, XRD분석, SEM분석, TEM분석 등으로 행하였고, 기계적 시험은 인장 시험, 충격 시험, 경도 시험을 행하였다. 부식 저항성을 평가하기 위해 황산, 염산분위기에서 양극 분극 시험을 행하였다. 시효 열처리에 따른 미세 조직간의 상분율 변화는 거의 없었지만 입계를 중심으로 제2상이 석출되었고, 그 양은 시효 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 인장 강도 및 연신율은 낮은 시효 온도에서는 시효 온도와 시효 시간에 따라 큰 차이를 보이지 않았지만 고온으로 갈수록 시효 시간이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향이 나타났다. 충격에너지는 1시간 시효시에는 시효 온도에 따라 큰 변화를 보이지 않았지만 10시간, 100시간 시효한 경우 시효 온도가 상승함에 따라 감소하였다. 이러한 경향은 고온에서 시효한 경우 입계성장이 가속화되어 나타난 것으로 판단된다. 시효 시간이 증가함에 따라 부식 환경에 관계없이 부식 저항성이 감소하였다. 85$0^{\circ}C$에서 시효한 경우 가장 우수한 내식성을 보였고, $650^{\circ}C$에서 낮은 내식성을 나타냈는데 이는 이 온도 구간에서 탄화물 등의 제2상의 석출에 의한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.59-64
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• 1996

316L강에 질소를 첨가한 경우의 동적변형시효의 영향을 조사하기 위하여 질소량을 0.011~0.151%까지 변화시킨 시편을 1$\times$$10^{-2}$/sec, 2$\times$$10^{-3}$/sec, 2$\times$$10^{-4}$/sec의 변형속도로 상온~1023 K의 범위에서 인장시험을 수행하였다. 질소를 첨가하면 동적변형시효가 발생되는 구간이 고온쪽으로 이동하였다. 변형속도가 2$\times$$10^{-3}$/sec일때 동적변형시효가 발생되는 임계변형은 773 K에서는 질소량에 따라서 증가하는 경향을 나타내었다. 873 K에서는 임계변형은 질소량에 따라 거의 일정한 값을 나타내었지만 B형태에서 A형태로 전이되는 변형량은 질소량이 0.1%까지는 증가하다가 그 이후로는 거의 일정하게 되었다. 동적변형시효를 위한 활성화에너지를 구해본 결과 저온영역에서는 23.4~26.24 kcal/mol이고 고온영역에서는 65~76.6 kcal/mol이었다. 이 값을 여러 연구자들의 결과와 비교해 볼때 동적변형시효를 일으키는 원소는 공공과 Cr이고, 질소를 첨가하면 질소가 Cr과 상호작용을 하여 Cr의 이동을 느리게 함으로써 동적변형시효를 지연시켰다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.36-49
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• 1983

최근 높은 경제성과 용접성의 우수성에 의한 마찰 용접의 응용에 있어서 내열.내식 재료가 개스터어빈, 기관, 핵 발전기등의 기계 부품 생산 공업에 널리 이용되고 있다. 따라서 이종내열 합금강의 마찰 용접된 부품을 이용함에 있어서 내식.내마모 및 용접성 뿐만 아니라 고온 피로 강도와 크리이프 강도 등의 복합 특성에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 마르텐사이트계 실크롬 내열강과 오오스테나이트계 닉켈크롬 스테인레스강의 이종 내식.내열 합금강의 최적 용접조건하에서 마찰 용접된 후의 시효 열처리가 용접재의 700 .deg.C 고온 회전 굽힘 피로강도 특성에 미치는 영향에 관하여 실험과 강도해석에 의해 조사되었고 용접후의 용체화 처리와 시효 열처리법에 의한 내열강 마찰 용접강도 개선법을 개발코저한 것이다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.729-734
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• 1995

원자력용 316L강에 질소를 첨가한 경우의 고온 인장성질을 조사하였다. 온도가 증가하면 인장강도는 감소하다가 온도범위가 30$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$에서는 일정한 값을 나타낸 후 급격한 감소를 나타내었고 연신율은 감소하다가 40$0^{\circ}C$에서 최소값을 나타낸 후 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 질소를 첨가하면 인장강도증가와 함께 연신율도 증가하였다. 동적변형시효 온도구간에서 변형속도변화에 따른 인장강도 및 연신율의 변화는 매우 작다. 동적변형시효를 위한 활성화에너지를 구해본 결과 동적변형시효를 일으키는 원소는 Cr이다. 질소를 첨가하면 동적변형시효가 발생되는 온도가 고온 쪽으로 이동되었는데 이것은 질소가 Cr과의 상호작용에 의해 Cr의 확산속도를 낮추기 때문이다. 가공경화지수는 동적변형시효와 회복의 영향으로 40$0^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었으며 이 온도는 연신율이 최소값을 나타내는 온도와 인장강도가 일정하게되는 온도와 일치하므로 강도강화기구는 동적변형시효로 판명되었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.463-468
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• 1996

질소의 함량을 0.04%~0.15% 까지 변화시킨 316L 스테인레스 강으로 공기 중에서 저주기 피로시험을 수행하였다. 전체변형범위 1%, 변형속도 2$\times$$10^3$/sec, 삼각파로 상온 ~$600^{\circ}C$ 온도범위에서 시험을 수행하였다. 상온에서는 사이클이 진행됨에 따라서 연화가 계속해서 발생하지만 온도가 증가하면 초기에 경화가 발생한다. 피로시험 초기에 경화되는 정도와 saturation 응력은 온도가 증가하면 증가한다. 이러한 경화현상은 동적변형시효에 의해서 발생되는 것으로 판명되었다. 질소를 첨가하면 강도는 증가하지만 경화는 감소되었다. 질소에 의한 경화의 감소는 질소가 동적변형시효를 억제하기 때문이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.3
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• pp.275-282
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• 2012

In this study, tensile tests were performed using standard and notched-bar specimens under two different displacement rates and various temperatures, in order to investigate the effects of the stress and strain concentration at the notched section on the dynamic strain aging (DSA) behavior of carbon steel piping material. In addition, finite element simulations were conducted to evaluate quantitatively the stress and strain states for both types of specimen under uniaxial tensile loading. The results showed that serration and an increase in tensile strength, which are considered to be evidence of DSA in carbon steels, can be observed from tensile tests for notched-bar specimens. It was also found that the temperature region of DSA observed in the notched-bar specimens was higher than the DSA region observed in the standard tensile specimens tested under the same displacement rate. The results of finite element analysis showed that this behavior is associated with the high strain rate at the notched section, which is caused by the stress and strain concentration.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.5
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• pp.377-383
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• 2016

The effect of long-term aging degradation on magnetic properties of ferritic 11Cr low-carbon steel was investigated. Coercivity and hysteresis loss measured from the hysteresis loops decreased with long-term aging time and showed that the relation was well fitted by a second order exponential function. Vickers hardness also decreased with aging time and resulted in mechanical softening. In addition, the microstructural evolution was observed by the scanning electron microscopy, backscattered electron image and X-ray diffraction. The $Cr_{23}C_6$ precipitates along grain boundary grew fast and Laves ($Fe_2W$) phase on martensitic lath boundaries in interior grains was developed. The solid solution atoms depleted in matrix and lath subgrains recovered owing to precipitate coarsening with long-term aging degradation. There was a close relation with softening of magnetic and mechanical properties.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.3
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• pp.519-527
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• 1997

AISI 316 steel has been used extensively for heater and boiler tube of the structural plants such as power, chemical and petroleum plants under severe operating conditions. Usually, material degradation due to microcrack or precipitation of carbides and segregation of impurity elements, is occured by damage accumulated for long-term service at high temperature in this material. In this study, the effect of aging time on fracture toughness was investigated to evaluate the measurement of material degradation. The elastic-plastic fracture toughness behaviour of AISI 316 steel pipe aged at $550^{\circ}C$for 1h-10000h (the aged material) was characterized using the single specimen J-R curve technique and eletric potential drop method at normal loading rate(load-line displacement speed of 0.2mm/min) in room temperature and air environment. The fracture toughness data from above experiments is compared with the $J_{in}$ obtained from predicted values of crack initiation point using potential drop method.