• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.1
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• pp.97-101
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• 2010

PWSCC(Primary Stress Corrosion Cracking) in Alloy 82/182 butt welds is the problem affecting safety and integrity of nuclear power plant. PWSCC can be occurred in the area that is at high magnitude of tensile residual stress, such as Alloy 82/182 dissimilar metal welds in PZR(pressurizer) nozzles. There have been a number of incidents recently at the dissimilar metal welds in overseas nuclear power plants. Overlay weld is the one of the effective methods to decrease tensile residual stress of inside surface, which will result in preventing PWSCC. In this paper, overlay weld conditions on the purpose of preventing PWSCC was explained and the benefit of the overlay weld was confirmed performing finite element analysis.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.382-384
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• 2011

최근 오일샌드, 극지유전, 심해저자원 등 극한지 자원개발이 활발해짐에 따라 수요가 증대되고 있는 극한지용 내마식 소재는 내마식성과 함께 저온 인성이 요구되고 있다. 철계 합금에서 관찰되는 변형유기 마르텐사이트 상변태는 입자의 충돌에 의한 충격을 흡수하고 소재의 표면을 가공경화시켜 내마식성 향상 및 저온 인성에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있지만 합금조성의 정교한 제어가 필요하기 때문에 오버레이 용접에 적용하기 위해서는 모재와의 희석률을 제어하는 방안이 필요하다. 용접플럭스 설계기술은 용접시 금속이행모드, 용융풀 거동 등과 같은 용접현상 제어를 통해 오버레이 용접재료의 용접성과 용접비드형상, 용접부 희석률을 최적화할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 내마식 고인성 오버레이 용접재료의 개발을 위해 다양한 용접플럭스를 첨가한 메탈코어드 와이어를 제조하고 일정 송급속도에서 GMA 용접시 용접전압과 용접전류 간의 관계를 분석하여 용접플럭스가 아크현상 및 희석률에 미치는 영향을 조사하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.72-72
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• 2010

최근 오일샌드, 극지유전, 심해저자원 등 극한지 자원개발이 활발해짐에 따라 수요가 증대되고 있는 극한지용 내마식 소재는 내마식성과 함께 저온 인성이 요구된다. 철계 합금에서 관찰되는 변형유기 마르텐사이트 상변태는 입자의 충돌에 의한 충격을 흡수하고 소재의 표면을 가공경화시켜 내마식성 향상 및 저온 인성에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있지만 합금조성의 정교한 제어가 필요하기 때문에 오버레이 용접에 적용하기 위해서는 모재와의 희석률을 제어하는 방안이 필요하다. 용접플럭스 설계기술은 용접시 금속이행모드, 용융지 유동거동 등과 같은 용접현상 제어를 통해 오버레이 용접재료의 용접성과 용접부 희석률을 최적화할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 내마식 고인성 오버레이 용접재료의 개발을 위해 Fe-12Cr-1.2C 합금조성을 갖는 메탈코어드 와이어에 대하여 아크안정제로 사용되는 Ca 함유 용접플럭스 첨가가 용착부 형상 및 희석률 변화에 미치는 영향을 조사하였다.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.9 no.1
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• pp.70-76
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• 2013

Several finite element models for the leak-before-break (LBB) assessment of overlay dissimilar metal weldment were constructed and analyzed to develop a simple finite element modeling method. The J-integral, crack opening displacement (COD) and J-integral distribution along the crack front in thickness direction due to the applied moment were obtained from the analysis results of the constructed finite element models, and studied compared to the previous literatures. It is concluded that the modeling with base material only is simple and produces a slightly conservative results compared to the complex modeling composed with weld metal and base metal in the calculation of J-integrals and COD values which are used for the calculation of fracture toughness and postulated leakage crack length respectively.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.16-16
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• 2009

Alloy 82/182로 용접된 원자력 발전소 주기기의 이종 금속 용접부는 장기간 운전 후 응력부식균열(SCC : Stress Corrosion Cracking)에 의한 결함이 나타나게 된다. 2000년대 이후로 원자력 주기기 Alloy 82/182 용접부에서 PWSCC(Primary Water Stress Corrosion Cracking)에 의한 Degradation이 급격히 증가하는 추세를 보이고 있으며, 국내에서도 이와 관련하여 원자력 발전소의 안전성에 대한 Issue 및 대비책에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 Alloy 600 용접부에 대한 결함을 예방하기 위한 대표적인 기술로써 수명연장 오버레이 기술이 있다. 원자력 주기기 노즐부는 저탄소강으로 제작되어 있으며, 저탄소강에는 제작 시 용접후열처리가 적용된다. 후열처리를 하는 주된 이유는 Tempering을 통해 열영향부의 인성 및 연성의 회복과 강도를 감소시켜 모재와 동등 또는 이 이상의 물성을 갖도록 하는 데 그 목적이 있다. 그러나 수명연장 오버레이의 경우 현장 작업 시에 후열처리가 어렵기 때문에, 이를 대체하기 위한 기술로 템퍼비드 용접을 적용할 경우 후열처리를 면제해 주고 있다. 본 연구에서는 수명연장 오버레이 기술 개발의 일환으로써 저 탄소강에 대한 템퍼비드 용접 기술을 확립하였다. 실험에 사용된 모재는 원자력 주기기의 노즐에 사용되는 SA508 Gr.3 Cl.1을 사용하였으며, 용가재는 Alloy 52 및 52M을 사용하였다. 최적 조건 도출을 위해서 실험 매트릭스를 이용하여 기본 실험을 수행하였으며, 실험에는 자동 GTAW 용접을 적용하였다. 기본 실험을 통해 얻은 최적 조건을 사용하여 PQ 시험을 수행하여 WPS를 확보하였다. 분석은 용접 후 조직 및 경도 시험, 물리시험(인장시험, 굽힘시험 및 충격시험)을 수행하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.28 no.3
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• pp.31-35
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• 2010

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.35 no.4
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• pp.268-274
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• 2015

Weld overlay was first used in power plants in the US in the early 1980s as an interim method of repairing the welds of flawed piping joints. Weld overlaid piping joints in nuclear power plants must be examined periodically using ultrasonic examination technology. Portable phased array ultrasonic technology has recently become available. Currently, the application of preemptive weld overlays as a mitigation technique and/as a method to improve the examination surface condition for more complex configurations is becoming more common. These complex geometries may require several focused conventional transducers for adequate inspection of the overlay, the original weld, and the base material. Alternatively, Phased array ultrasonic probes can be used to generate several inspection angles simultaneously at various focal depths to provide better and faster coverage than that possible by conventional methods. Thus, this technology can increase the speed of examinations, save costs, and reduce radiation exposure. In this paper, we explain the general sequence of the inspection of weld overlay and the results of signal analysis for some PAUT (phased array ultrasonic testing) signals detected in on-site inspections.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2003.11a
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• pp.240-241
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• 2003

The iron aluminides have been among the most widely studied intermetallics because of their low cost, low density, good wear resistance, ease of fabrication and resistance to oxidation and corrosion. In this study, weld overlay was performed with JIS-YGW11 and A14043 wire on the base metal.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.4
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• pp.53-61
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• 1996

It was attempted to improve the wear resistance of Al alloy under the load condition by making a formation of the thicker surface hardening alloy layers. The thicker surface hardening alloy layers were formed on 6061 Al alloys overlayed by MIG and TIG welding process with Cu powders feeding. The characteristics of hardening and wear resistance have been investigated in relation to the microstructures of alloyed layers, with a selection of optimum alloying conditions for formation of overlaying layer. The results obtained were summarized as follows With increasing feeding rate of Cu powders by MIG welding, the hardness and specific wear of the overlay weld alloys were increased. It is considered that these high hardness and specific wear of overlay weld alloys were due to the formation of Θ($Al_2Cu$) phases. With increasing feeding rate of Cu powders by TIG welding, the hardness and specific wear of the overlay weld alloys were increased in feeding rates 12 and 18g/min. However, the hardness and specific wear were decreased in the powder feeding rate 38g/min. It is considered that considered that decrease of hardness and specific wear in the powder feeding rate 38g/min due to formation of ${\gamma}$($Al_4Cu_9$) phases.

• Journal of Welding and Joining
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• v.8 no.3
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• pp.39-52
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• 1990

The research is to insure the soundness of the stainless steel overlaid weld metal(21/4Cr-IMo steel + SUS 309L) for a pressure vessel application. Detail studies were conducted for the PWHT influence on the micrstructure and intergranular corrosion characteristics of the overlaid weld metal as well as initiation of hydrogen embrittlement crack(or Disbonding) when welded metal are exposed to the hydrogen atmosphere. Hydrogen was experimentally charged to the overlaid weld metal in order to study PWHT effect on the susceptibility of hydrogen embrittlement crack. The results of this research are as follows: 1. At the bond region, austenite grain of the stainless steel side became coarsed and Cr23C6 type carbide was precipitated at the coarsed austenitic grain boundaries. Intergranular Corrosion width(by Straiss test) increased with increasing PWHT temperature and PWHT time.