• Proceedings of the KWS Conference
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• 2001.05a
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• pp.104-107
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• 2001

Creep-fatigue crack growth behavior at the heat affected zone of 1Cr-0.5Mo steel weldment has been experimentally studied. Load hold times of the tests for trapezoidal fatigue wave-shapes were varied among 0, 30, 300 and 3,600 seconds. Time-dependent crack growth rates were characterized by the $C_{t}$ estimated with the equation proposed by the previous finite element analysis work. It was concluded that the $C_{t}$ values calculated from the properties of parent metal were quite comparable to the accurate $C_{t}$ values calculated from both of weld and parent metals.etals.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.6
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• pp.13-23
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• 1997

폭발용접은 화약의 폭발에 의한 충격 에너지를 이용하여 금속을 접합시키는 방법으로서 화약의 폭발에 의해 생기는 순간적인 높은 에너지를 이용하는 접합법이다. 1944년에 처음으로 폭발용접의 기술적, 상업적인 이점으로 인해 수요가 증가하고 있는 실정이다. 적용 예는 거대한 판재의 cladding을 포함하여 cladding nozzle, tube 와 tubeplate의 접합, pipe와 pipe의 접합등에 사용되고 있다. 종래의 용접법으로는 용접이 곤란하거나 불가능한 것으로 생각되었던 이종금속에 대해서는 적용이 가능하 고, 용접에 의한 열영향을 받지 않으며 용접 속도가 대단히 빠르다는 잇점이 있다. 또한 용접의 차이가 커서 접합이 곤란한 금속을 폭발용접하면 이음부는 충분한 강도를 가지면서 용이하게 접합할 수 있는 것이 큰 특징이다. 대부분의 금속은 폭발용접이 가능하지만 폭발의 충격에 의해서 균열이 발생되기 쉽고 주철과 같이 취약한 금속 및 Mg을 함유한 알루미늄 합금(순 알루미늄과는 접합 가능함)등은 이 용접법을 사용하기 는 곤란하다. 시공상의 특징으로는 특별한 기계 장치가 필요하지 않고 모재가 판재 혹은 파이프상이면 모재 두께에 제한 받지 않고, 어떠한 형태와도 가능하기 때문에 다품종, 소량생산이 가능하다. 한편 접합시에 화약을 사용하기 때문에 취급에 있어서 주의를 요하고 큰 폭발음 때문에 용접장소의 제한을 받는다는 것이다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.113-124
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• 1992

The offshore industry created a need for quality wet weld repairs. Wet welding is a fast method of repair providing sound, structural quality welds. It requires less support equipment than a similar underwater dry weld repair or the alternative mechanical connections. Compared to welds made in air, underwater wet welds are plagued by increased hardness due to rapid quenching by the surrounding water. In this paper is described the experimntal study of improving the cooling rates of wet welds of TMCP steel plate by shielding around weld arc surroundings. The principal results of this experimental investigation can be summarized as follows : By shielding around weld arc surrounding, the cooling rates resulting from wet welds on TMCP steel plate could be lower than that of nonshielded wet welds and the fesibility on high quality of mecanical properties of wet weld on TMCP steel plate was carried out with shielded weld arc surrounding.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.1
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• pp.29-34
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• 2013

The welds tent to be weakened if it is exposed to the air during the welding process. In titanium welding with Gas Tungsten Arc Welding, inappropriate colors of the welds, such as purple/red, blue, yellow, gray, white and pink represents that it is contaminated by oxygen and nitrogen in the air. Shielding gases can be used to protect welds from the contamination. In addition, Weld metal and heat affected zone (HAZ) are also shielded from the air when it is cooled down to the room temperature. In this paper, appropriate shielding gases for the shape and form of Trailing Shielding Jig and torch shielding ($13{\sim}20{\ell}/min$), after shielding ($22{\sim}30{\ell}/min$), and back shielding ($25{\sim}30{\ell}/min$) are studied.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.28-35
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• 1996

플라즈마에 의한 표면경화법(이하 PTA 육성용접이라고 함)은 개발된 이후 필요한 변수가 너무 많아 오랫동안 폭넓게 적용이 되지 못하고 있었다. 따라서 아주 우수한 코팅 품질을 필요로 하거나 재료측면에서 다른 방법을 사용할 수 없는 경우에 만 적용이 되어왔다. 그리고 경제성보다는 안정성이 우선적으로 보장 되어야 하는 경우, 예를 들면, 핵시설물, 화학설비 또한 엔진설비와 같은 곳에 사용이 되었다. 그 러나 최근에 들어서 특별히 microprocessor와 제어기술의 적용이 적은 비용으로도 가능해지면서 새로운 장치가 개발되었고, 많은 연구에 의하여 코팅의 특성에 미치는 영향을 파악하게 되므로써 PTA 육성용접이 신뢰성이 있으며 다른 육성방법에 비해서 우수한 공정으로 자리를 잡게 되었다. 한편 PTA 육성용접은 낮은 dilution, 좁은 열 영향부 그리고 상대적으로 높은 적층율의 특성이 있어 큰 부피를 코팅하거나 중요한 부품에 적용하기에 적합하다. PTA 장치가 반자동 또는 완전 자동화되면서 상대적으로 운용이 쉬워져 이러한 적용성은 더욱 확대되고 있다. PTA 육성용접은 Table 1에서 보는 바와 같이 다른 표면 경화법에 비하여 투자비용은 많이 들더라도 그 특성에 있 어서는 우수하다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.19-20
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• 1998

오버레이용접에 의한 표면개질기술(Weld Surfacing or Hardfacing Technology)은 내식성, 내 마모성, 또는 내열성을 갖는 합금의 용접재료를 모재 표면에 균일하게 용착(오버레이:Ovedayer)시킴으로써 목적하는 재료의 표면성질을 향상시키는 표면처리의 한 방법이으로써 1922년 Stoody가 Steel Tube에 Cr합금 분말을 충진한 용접봉을 제조하여 석유시추용 회전드릴의 선단 표면을 오버 레이 용접시켜 내마모성을 획기적으로 개선시킴으로써 이루어 졌다. 초기 오버레이 용접기술은 발전설비I 제철설비I 시벤트설비, 그리고 제지설비 등 주로 설비 부품들의 표면부 내마모성을 개선시키는 방향으로 주로 연구 개발이 이루어졌으나, 기술개발의 진전으로 탈황설비 둥의 표면부 내식성 향상, 연속주조롤 표면부의 내산화성, 내열피로성, 내마모 성 향상 둥을 위해 점차 산업전반에 널리 이용되고 있으며, 설비의 고도화 및 장수명화가 요구되 면서 본 기술의 중요성 또한 점차 부각되고 있다. 그림 1은 연강의 모재 위에 셀프쉴드플럭스코어드와이어(Self-Shield Flux Cored Wire:SS-FCW, 이하 55-FCW라 기술함)를 사용하여 오버레이 용접올 하는 장면을 도식적으로 나 타낸 것이다. 모재와 전극재인 용접봉(S5-FCW) 사이에서 아크가 발생되고, 아크열에 의해서 용접 봉 및 모재 일부가 용융되면서 모재 표면에 새로운 오버레이 표면층이 형성된다. 통상 오버레이 층의 1층 두께는 2-6mm 내외이며, 단층 혹은 다충 오버레이를 자유롭게 실시한다. 오버레이층의 물성은 아크열에 의한 모재로의 용입정도에 따라 1층부에서는 모재의 영향을 크게 받지만 오버레 이충 수가 증가된 3층부에서 부터는 전적으로 용접봉의 성분에 좌우된다. 사진 1은 연강(55-41)의 모재위에 크롬탄화물이 다량 함유된 고크롬 탄화물형 내마모재가 오버 레이된 내마모 복합강판 (wear plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.11
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• pp.2399-2408
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• 2002

A prediction procedure has been developed to evaluate the microtructures and material properties of heat affected zone (HAZ) in pressure vessel steel weld, based on temperature analysis, thermodynamics calculation and reaction kinetics model. Temperature distributions in HAE are calculated by finite element method. The microstructures in HAZ are predicted by combining the temperature analysis results with the reaction kinetics model for austenite grain growth and austenite decomposition. Substituting the microstructure prediction results into the previous experimental relations, the mechanical material properties such as hardness, yielding strength and tensile strength are calculated. The prediction procedure is modified and verified by the comparison between the present results and the previous study results for the simulated HAZ in reactor pressure vessel (RPV) circurnferential weld. Finally, the microstructures and mechanical material properties are determined by applying the final procedure to real RPV circumferential weld and the local weak zone in HAZ is evaluated based on the application results.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2002.05a
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• pp.113-199
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• 2002

In this study, the toughness was evaluated by using the instrumented Charpy impact testing procedures for A15083-O aluminum alloy used in the LNG carrying and storing tank. The specimens were GMAW welded with four different mixing shield gas ratios (Ar100%+He0%, Ar67%+He33%, Ar50%+He50%, and Ar33%+He67%), and tested at four different temperatures(+25, -30, -85, and -196$^{\circ}C$ ) in order to investigate the influence of the mixing shield gas ratio and the low temperature. The specimens were divided into base metal, weld metal, fusion line, and HAZ specimen according to the worked notch position. From experiment, the maximum load increased a little up to -85$^{\circ}C$, and the maximum load and maximum displacement were shown the highest and the lowest at -196$^{\circ}C$ than the other test temperatures. The absorption energy of weld metal notched specimens was not nearly depends on test temperature and mixing shield gas ratio because the casting structure was formed in weld metal zone. In the other hand, the others specimens was shown that the lower temperature, the higher absorption energy slightly up to -85$^{\circ}C$ but the energy was decreased so mush at -196$^{\circ}C$

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.26 no.6
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• pp.653-660
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• 2002

In this study, the toughness was evaluated by using the instrumented Charpy impact testing procedures for A15083-O aluminum alloy used in the LNG carrying and storing tank. The specimens were GMAW welded with four different mixing shield gas ratios (Ar100%+He0%, Ar67%+He33%, Ar50%+He50%, and Ar33%+He67%), and tested at four different temperatures(+25, -30, -85, and $-196^{\circ}C$) in order to investigate the influence of the mixing shield gas ratio and the low temperature. The specimens were divided into base metal, weld metal, fusion line, and HAZ specimen according to the worked notch position. From experiment, the maximum load increased a little up to -$85^{\circ}C$ , and the maximum load and maximum displacement were shown the highest and the lowest at -$196^{\circ}C$ than the other test temperatures. The absorption energy of weld metal notched specimens was not nearly depends on test temperature and mixing shield gas ratio because the casting structure was formed in weld metal zone. In the other hand, the other specimens were shown that the lower temperature, the higher absorption energy slightly up to $-85^{\circ}C$ but the energy was decreased so mush at $-196^{\circ}C$.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.6
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• pp.78-84
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• 1997

Friction welding technique was studied to weld the turbine wheel and shaft of a turbocharger. The welding parameters were selected to investigate the effects of variables on welding quality of Inconel 713C and SCM 440. Experimental results showed that the turbine wheel and shaft could be successfully welded by friction welding. The heat affected zone was identified to be 2 mm from the weld seam. After welding, the hardness profile was found to have sudden increase and decrease for inconel 713C and SCM 440 respectively. Tensile strength of welded specimens was higher than the required strength for all of the studied welding parameters. The central portion of fracture surfaces by bending had no defects such as crack.