• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.27-27
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• 2010

청정에너지원의 수요가 증가함에 따라 에너지원의 공급로의 역할을 하는 강관의 수요가 증가하고 있다. 소재가공 기술의 발전과 함께 경량의 고장력 강재의 적용은 공급로의 역할을 하는 강관의 비용절감 및 자원의 효율적 이용 측면에서 지속적으로 연구 개발을 이어왔다. 이러한 추세에 따라 구조용 또는 라인파이프용 강관에서도 고장력 강재의 적용과 함께 고인성 그리고 용접성의 향상을 위한 다양한 라인파이프용 강재의 개발과 이의 적용이 그간 활발히 진행되어왔다. 용도상 반드시 필요한 특성인 고장력, 고인성, 용접성 등 외에도 다양한 강재의 사용에 따른 제조공정상 즉 용접공정에서 발생될 수 있는 용접부의 기계적 특성 변화에 대한 특성 연구 및 기술 연구가 계속 되어왔다. 주로 강관을 생산하는데 쓰이는 ERW (Electric Resistance Welding) 공정에서도 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. ERW는 높은 생산성과 낮은 제조비용의 장점을 가지고 있으나 용접 후 용접부의 기계적 특성 감소로 인한 단점이 있다. 때문에 기계적 특성향상을 위해 최적의 용접조건에 대해 연구해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 4가지 합금강관의 ERW 용접시 용접 입열량의 변화와 용접부의 후열처리를 통한 미세조직의 변화와 기계적 특성에 대해서 고찰하였다. 4강종 시편의 미세조직을 OM, SEM을 통한 분석 이후 인장시험 및 경도시험 등을 통해 기계적 특성을 평가하였다. 대부분의 시편에서 입열량의 증가에 따라 Ferrite 분율이 증가하였고 용접중앙부의 Ferrite 양이 용접경계부 보다 많았다. Ferrite 집중부의 분포가 극명하게 관찰되었던 DP780 (적정) 강종과 미세하게나마 Ferrite 집중부가 존재하였던 K55 (과소, 과대) 강종에서 나란히 경도 하락 현상이 관찰되었다. 이는 강종마다 고유의 Ceq, 합금 중 Mn 농도, 입열량 등에 의한 복합적인 이유 때문으로 판단된다. 탄소가 0.3~0.4 wt% 함유된 중탄소강인 S45C, K55의 경우 용접중앙부와 용접경계부의 페라이트 분율 차이가 큰 것을 알 수 있었다. 이는 용접시 열에 의한 탈탄현상으로 인해 나타나는 현상으로 판단된다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.64 no.11
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• pp.1571-1577
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• 2015

A new mixed mode control of constant power and constant current for resistance spot welding inverter is proposed to improve the weld quality. The conventional control scheme adopts constant current or constant power control mode, however, it is not easy to guarantee the high weld quality because of the nonlinear resistance characteristics of the welding point. The proposed method utilizes the nonlinear characteristics by measuring the dynamic resistance in real time. Therefore, it is possible for the welder to be controlled adaptively depending on the welding state. Experimental results show that the proposed control scheme improves the weld quality by 6.8 times compared with the conventional constant current mode control.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.21 no.8
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• pp.99-109
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• 2022

In this study, an electric resistance-heated surface friction spot-welding process was proposed and tested for the spot-welding ability of copper and aluminum dissimilar metal sheets using electric resistance heating and surface friction heating. This process has welding variables, such as the current value, energizing cycles, rotational speed, and friction time. The current value and energizing cycle can affect the resistance heat, and the rotational speed of the rotating pin and friction time influence frictional heat generation. Resistance heating before friction heating has a preheating effect on the Cu-Al contact interface and a positive effect on preventing friction heat loss during the friction stage. However, because resistance preheating can soften the copper sheet and affect the contact stress and friction coefficient, it has difficulties that may adversely affect frictional heat generation. Therefore, the optimal combination of welding variables should be determined through simulations and experiments of the spot-welding process to determine the effects of electric resistance preheating on the suggested process. Through this procedure, it is known that the proposed spot-welding process can improve the welding quality during the spot welding of Cu-Al sheets.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.167-168
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• 2022

본 논문에서는 접지계통에 사용되는 접속계수에 대한 열화특성 분석을 기술한다. 그 접지 시스템의 연결 방법은 IEC 표준에 명시되어 있습니다. 연결부의 열화 특성을 분석하기 위해 인자, 연결 인자를 소금물과 지하에 묻었을 때 열화 시험을 수행하였다. 테스트 연결 계수 C형 슬리브, 클램프 및 발열 용접이 있었습니다. 그 결과, 접속 인자의 대부분이 부식되었고, 전기적 요인이 발생하였다. 저항은 악화된 후에 감소했다. 분석 결과는 접지 시스템의 안전성을 확립하는 데 사용될 수 있다

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.12-12
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• 2009

터빈에서 핵심부품인 로터는 블레이드를 원심 운동시키는 대형 단조강이며, 고압의 증기 조건에서 고속회전하며 고온에서 운전과 저온에서 과속시험 동안 높은 원심력을 받는다. 또한 기동/정지 천이 동안 열응력을 받기 때문에, 이러한 운전조건에 부합되는 소재로서는 높은 Creep 강도 및 피로강도를 가지는 CrMoV type의 강종이 사용되어져 왔다. 발전소의 대용량화 및 고온화에 따라 종래의 증기조건에서 사용되어져 왔던 1%CrMoV강은 내산화성 및 내부식성이 문제가 되어 더 이상 사용이 불가하며, 고온/고압하에서도 우수한 소재 특성을 가지는 12%Cr강의 사용이 필수적이다. 그러나 12%Cr강으로 제작되는 로타는 Cr 양이 높기 때문에 저널부에 Galling 또는 Scuffing 이라 불리는 부적절한 마모현상과 사용 중 소착이 발생하기 쉬운 단점이 있기 때문에, 저널부에 Cr 함유량 2~3% 이하의 저합금강을 오버레이 용접하여 육성하는 일체형 가공구조의 로타 저널부가 주목되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 Large scale 로타가 용접 도중 급열 및 급냉이 되지 않으면서 균일한 온도로 일정 시간 유지할 수 있는 열관리 장치 개발, 최적 오버레이 용접조건 선정 및 용접부 건전성 시험 평가를 통하여 12%Cr 로타 저널부의 최적 오버레이 용접공정을 확립하고자 하였다. 용접 열관리 장치는 전기저항 가열방식을 적용하고 있으며 용접이 최종 완료되기 전까지 로타 제품 전체는 $93^{\circ}C$이상의 온도로 유지 되어져야 하며, 규정 용접후열처리 온도는 $650^{\circ}C{\pm}14^{\circ}C$ 이다. 또한 로타 오버레이 용접은 모재 Set up $\Rightarrow$ 용접예열 $\Rightarrow$ GTA용접 $\Rightarrow$ SA용접 $\Rightarrow$ 용접후열(Post heating) $\Rightarrow$ 용접후열처리(PWHT) $\Rightarrow$ 정삭가공 $\Rightarrow$ NDE(UT) 순으로 수행 되어진다 실제 로타의 1/3 Scale로 시험편을 제작하여, 오버레이 mockup 시험을 수행한 후 화학성분, 경도 분포, 인장강도, 충격인성 및 굽힘시험을 수행한 결과, 오버레이 용접에서 요구되어지는 용접 물성값을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 균열 등의 선형 결함이나 기공, 슬라그 혼입과 같은 결함은 관찰되지 않았으며, 용접 시 아크의 안정성과 슬라그의 박리성은 양호하였으며 비드의 외관도 미려하여 용접 작업성도 양호하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.93-100
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• 2021

Copper sheets has been used widely in electric and electron industry fields because they have good electric and heat conduction property of the material. And, in order to bond copper material, a kind of soldering process is generally used. But, because it is difficult to bond by soldering between overlapped thin copper sheets, so, another kind of brazing bonding process can be used in that case. But, because the brazing process needs wide bonding area, it needs heat treatment process in electric furnace. Generally, for spot welding of sheets, a conventional electric Resistance Spot Welding process(RSW) has been used, it has welding characteristics using contact resistance heating induced by electric current flow between sheets. But, because copper sheets has the low electric resistance, it is difficult to weld by electric resistance spot welding. So, in this study, an electric Resistance heated Surface Friction Spot Welding process(RSFSW) is suggested and is testified for the spot welding ability of thin copper sheets. It is known from the experimental results and simulation that the suggested spot welding process will be able to improve the spot welding ability of copper sheets by the combined three kinds of heating generated by surface friction by rotating pin, and conducted from heated steel electrode, and generated by contact resistance of electricity.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.6
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• pp.688-697
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• 2014

In this study, electrode bonding technology needed for high density of rechargeable battery is studied, which is recently researched for electric vehicle, the small leisure vessel. For the alternative overcoming the limit of stacking amount able to be stacked by conventional ultrasonic welding, the low temperature bonding method, eligible for minimum of degeneration of chemical activator on the electrode surface which is generated by thermal effect as well as the increase of conductivity and tension strength caused by electrode bonding using filler metal, not using conventional direct heating on the electrode material method, is studied. Specifically to say, recently used more generally the ultrasonic welding and spot welding method are not usable for satisfying stable electric conductivity and bonding strength when much electrode is stacking bonded. If the electrical power is unreasonably increased for the welding, due to the effect of welding temperature, deformation of electrode and activating material degeneration are caused, and after the last packaging, decline of electrical output and generating heat cause to reduce stability of battery. Therefore, in this study, induction heating system bonding method using high frequency heating and differentiated electrode method using filler metal pre-treatment of hot dipping are introduced.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.104-108
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• 2010

This paper describes electrical fire on electric pad using carbon type hot wires. A carbon type hot wires electric pad is virtually impossible to connect hot wire as a method of electrical welding or soldering. In order to connect between hot wires, that has to splice carbon type material connector. If junction of hot wires was occurrence of poor connection on electric pad, it increase contact resistance on this junction point. With increasing contact resistance, junction of hot wires on electric pad generates local heating and finally leads to electrical fire. In this paper, we analyzed shape of damage in hot wires caused by electrical local heating and investigated fire cause on electric pad using by carbon type hot wires.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.32-32
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• 2009

Electric Resistance Welding (ERW) process is the most efficient process to manufacture the linepipe. To develop the high performance ERW linepipe using the high strength and the high alloy steels, the modulation of input power waveform such as sinusoidal waveform is introduced because the conventional ERW technology is not sufficient enough to produce the high quality linepipe due to its strength and high alloy contents (high Ceq). In this article, the material used for the experiment was API X60 with 8.2mm thickness, and ERW simulator at POSCO was used to develop a waveform control system for the power modulation. The frequency of power modulation was varied from 50Hz to 150Hz with the fixed amplitude of ${\pm}2%$ power. The non-modulated power input and the modulated power input cases are conducted to demonstrate the variation of the narrow gap length and the arcing frequency due to power modulation. From results of the non-modulated power input case, the excessive power causes the longer narrow gap length and the low arcing frequency due to the large heat input and the strong electro magnetic force that increase the weld defect. On the contrary, the small narrow gap length and the high arcing frequency reduce the weld defect. After modulating the power input with 50Hz and 100Hz at the fixed power, the arcing frequency increases, but the narrow gap length does not change much. The high arcing frequency prevents the formation of weld defect because the sweeping frequently cleans the oxides on the narrow gap edges. As a result, the manufacturing window can be expanded by the power modulation that provides the stable ERW process for the quality improvement of the linepipe made from the high strength/high alloy steels.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.225-227
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• 2008

In this paper, universal wireless remote controllers are proposed. It can be used for general welding power sources. Sometimes, wireless remote controllers for welders are needed because welding torches are far away from welding sources in the case of big ship-building or big tank constructions. In order to use the wireless remote controllers, digital cpu-based welding systems are essential for digital interfaces. But, in this paper, using digital resistors makes wireless remote controllers be easily applied to digital or analog welders. To demonstrate the practical significance of our results, some experimental results are presented.