• 제목/요약/키워드: Stainless Steel 316L

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유도초음파를 이용한 원통형 쉘의 열 라체팅 변형 탐지 (Detection of Thermal Ratcheting Deformation for Cylindrical Shells by Ultrasonic Guided Wave)

  • 주영상;이형연;김종범;박창규;이재한
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.297-305
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    • 2006
  • 액체금속로 원자로배플 및 상부내부구조물 등은 고온소듐의 자유액면에 접하기 때문에 소듐액면의 상하 이동으로 열 라체팅 손상이 발생할 수 있다. 액체금속로 내부구조물의 열 라체팅 변형 손상을 감지할 수 있는 가동중검사 기법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 원통형 내부구조물의 열 라체팅 변형 손상을 감지할 수 있는 검사 방법을 제시하였다. 원형통 구조물의 열 라체팅 변형 거동의 모사를 위해 SS 316L 재료의 원통 시험편을 제작하고 $550^{\circ}C$ 이상의 급격한 열하중을 가하면서 냉각수의 자유액면의 상하 이동 시험을 실시하였다. 스테인리스 강 재질의 박판에서의 유도초음파의 분산 특성을 분석하여 $A_0$ 모드를 열 라체팅 변형을 탐지할 수 있는 유효 모드로 선정하였다. 제작된 라체팅 변형 원통형 셀 구조물에서 원주방향으로 반복하여 회전하는 $A_0$ 모드의 전파시간차를 측정함으로써 열 라체팅 변형 탐지 가능성을 확인하였다.

화학적 처리가 티타늄의 생체활성도에 미치는 영향 (EFFECT OF CHEMICAL TREATMENT ON THE BIOACTIVITY OF TITANIUM)

  • 민관식;이민호;안승근;박찬운
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.562-572
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    • 2005
  • Statement of problem : Titanium is widely used as an implant material lot artificial teeth. Also, studies on surface treatment to form a fine passive film on the surface of commercial titanium or its alloys and improving bioactivity with bone have been carried out. However, there is insufficient data about the biocompatibility of the implant materials in the body. Purpose: The purpose of this study was to examine whether the precipitation of apatite on titanium metal is affected by surface modification. Materials and methods: Specimens chemically washed for 2 minute in a 1:1:1.5 (in vol%) mixture of 48% HF 60% $HNO_3$ and distilled water. Specimens were then chemically treated with a solution containing 97% $H_2SO_4$ and 30% $H_2O_2$ at $40^{\circ}C$S for 1 hour, and subsequently heat-treated at $400^{\circ}C$ for 1 hour. All specimens were immersed in the HBSS with pH 7.4 at $36.5^{\circ}C$ for 15 days, and the surface were examined with TF-XRD, SEM, EDX and XPS. Also, commercial purity Ti specimens with and without surface treatment were implanted in the abdominal connective tissue of mice for 4 weeks. Conventional aluminium and stainless steel 316L were also implanted for comparison. Results and conclusions : The results obtained were summarized as follows. 1. An amorphous titania gel layer was formed on the titanium surface after the titanium specimen was treated with a $H_2SO_4$ and $H_2O_2$ solution. The average roughness was $2.175{\mu}m$ after chemical surface treatment. 2. The amorphous titania was subsequently transformed into anatase by heat treatment at $400^{\circ}C$ for 1 hour. 3. The average thickness of the fibrous capsule surrounding the specimens implanted in the connective tissue was $46.98{\mu}m$ in chemically-treated Ti, and 52.20, 168.65 and $100.95{\mu}m$ respectively in commercial pure Ti, aluminum and stainless steel 316L without any treatment.

Ralstron 선원대체형 Iridium-192 선원의 선량모델링과 응용 (Dose modeling and its Application of Ir-192 for substitution of Ralstron Brachytherapy source)

  • 김옥배;최태진;김진희;이호준;박정호;김성규;조운갑;한현수
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.131-139
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    • 2000
  • 국내도입 원격제어 근접조사장치인 Ralstron(Shimatsu, Japan) 의 코발트-60선원을 이리디움 192 선원으로 대체하고자 선원을 설계하고, 선원주위의 선량분포를 유도하였다. 이리디움 선원의 물리적크기는 직경1.5mm, 높이 1.5mm 로 370MBq(loci)를 목표로 설계하였으며, 외경은 3mm 이고, 크기는 13m이며, 캡슐의 재질은 SUS316L 이다. 선원 선원자체흡수와 스테인리스 스틸 캡슐에 의한 선량감쇠는 61.2%로 나타났으며, 단위방사능당 감마상수는 4.69R$cm^2$/mCi-hr였다. 조직선량은 공기중흡수선량 변환과 조직산란보정을 통해 구하였으며, 조직흡수선량변환계수는 이리디움의 에너지스펙트럼을 이용하여 공기에 대한 조직의 질량에너지흡수계수비 ($\mu$$_{en}$ )$^{tissue}$ air= 1.112 를 얻었다. 고안 선원에 대한 선량분포는 선원을 2,338개의 선원으로 분할하고, 각 분할선원에서 주위에 도달되는 선량을 이산적으로 누적 평가하여 임상에서 사용할 수 있도록 선량도표를 제공하였다.

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직접 에너지 적층을 통한 STS316L 소재의 보수 공정에서 그루브 형상이 기계적 특성에 미치는 효과 (Effect of Groove Shapes on Mechanical Properties of STS316L Repaired by Direct Energy Deposition)

  • 오욱진;손용;손종윤;신광용;심도식
    • 소성∙가공
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    • 제29권2호
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    • pp.103-112
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    • 2020
  • This study explores the effects of different pre-machining conditions on the deposition characteristics and mechanical properties of austenitic stainless steel samples repaired using direct energy deposition (DED). In the DED repair process, defects such as pores and cracks can occur at the interface between the substrate and deposited material. In this study, we varied the shape of the pre-machined zone for repair in order to prevent cracks from occurring at the slope surface. After repairs by the DED process, macro-scale cracks were observed in samples that had been pre-machined with elliptic and trapezoidal grooves. In addition, it was not possible to completely prevent micro-crack generation on the sloped interfaces, even in the capsule-type grooved sample. From observation of the fracture surfaces, it was found that the cracks around the inclined interface were due to a lack of fusion between the substrate and the powder material, which led to low tensile properties. The specimen with the capsule-type groove provided the highest tensile strength and elongation (respective of 46% and 571% compared to the trapezoidal grooved specimen). However, the tensile properties were degraded compared to the non-repaired specimen (as-hot rolled material). The fracture characteristics of the repaired specimens were determined by the cracks at the sloped interfaces. These cracks grew and coalesced with each other to form macro-cracks, they then coalesced with other cracks and propagated to the substrate, causing final fracture.

Ti-6Al-4V재의 전기화학적부식 거동에 미치는 시효열처리의 영향 (The Effect of Age Heat-treatment to the Electro-Chemical Corrosion Behavior on Ti-6Al-4V)

  • 백신영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.70-77
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    • 2000
  • In this paper, the effect of solution and age heat treatment to the corrosion behavior for the Ti-6Al-4V alloy were studied by cyclic polarization methods. Ti-6Al-4V was solution heat treated at $1,066^{\circ}C$ and $966^{\circ}C$ for 5 hours, and followed by age heat treated at $650^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ with 1, 2, 4, 8 and 16 hours under vacuum environment. Test solution was 3.5% NaCl with temperature $25^{\circ}C$. The obtained results were as follows: 1. Base metal was exhibited higher electrical charge than that of solution and aged material. With decrease of solution-treatment temperature from 1066 to $966^{\circ}C$, the electrical charge was increased due to softening of micro structure. 2. The corrosion resistance of specimen that solution treated at $966^{\circ}C$ for 5 hours and age heat treated at 650, 660 and $550^{\circ}C$ were increased with increase of aging time to 4, 8 and 16 hours respectively, and then decreased. 3. In case of 316L stainless steel, measured charge and corrosion potential was 0.0627 coulomb and -614 mV respectively. Corrosion resistance of Ti-6Al-4V was higher than that of 316L.

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소듐 시험루프 내 고온 압력용기의 크리프-피로 건전성 평가 (Evaluation of Creep-Fatigue Integrity for High Temperature Pressure Vessel in a Sodium Test Loop)

  • 이형연;이동원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권8호
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    • pp.831-836
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    • 2014
  • 본 연구에서는 한국원자력연구원 내에 설치될 예정인 소듐시험 시설인 SELFA(Sodium Thermal-hydraulic Experiment Loop for Finned-tube Sodium-to-Air heat exchanger) 내에서 정상상태 가동온도가 $510^{\circ}C$의 고온 압력용기인 팽창탱크에 대해 고온 건전성 평가를 수행하였다. 팽창탱크에 대해 3 차원 유한요소해석에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH 와 프랑스의 RCC-MRx 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 평가결과 팽창탱크는 크리프-피로 설계 과도 하중 하에서 구조적 건전성을 유지하는 것으로 나타났다. 316L 스테인리스강 재질의 동 압력용기에 대해 정량적 코드 비교 분석을 수행하였다.

Dual Fuel 엔진용 이중관 벨로우즈 제작 공정의 최적화에 관한 연구 II - 용접공정의 최적화 - (A study on the optimization of manufacturing processes of double wall bellows for dual fuel engine II - Optimization of welding process -)

  • 김평수;김종도;송무근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.504-509
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    • 2016
  • 이중관 벨로우즈는 우수한 성형성과 내식성을 고려하여 오스테나이트계 스테인리스강인 STS 316L 소재를 사용하여 2겹으로 내부 및 외부 벨로우즈를 각각 제작한 후 다양한 조건과 용접 방법을 적용하여 이중관 벨로우즈를 제작한다. 하지만 제품의 성형 또는 사용시 균열이나 파단에 가장 취약한 부분이 용접부이기 때문에 제품의 신뢰성을 획득하기 위하여 각각의 용접부에 대한 미세조직을 관찰하여 결함 발생 여부를 측정해야 한다. 본 연구에서는 다양한 용접 공정을 거쳐 제작된 벨로우즈의 용접부를 검사하고 미세조직을 분석하여 최적의 용접 조건을 도출하였다. 또한 용접부의 경도 측정을 통해 모재와 용접부 그리고 열영향부 등 용접영역의 기계적 특성을 평가하였다.

직선 Slot 용접의 유한요소해석 및 용접잔류응력 분포특성 (Finite Element Analysis of Straight Slot Welding and Characteristics of the Weld Residual Stress Distribution)

  • 박치용;이경수;김만원;송기오
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1311-1316
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    • 2010
  • 본 연구에서는 316L 스테인리스강 테스트 시편으로 직선 슬롯(slot) 용접을 수행하고 X-선 회절법을 이용하여 용접 잔류응력을 측정하였다. 또한 3차원 유한요소해석을 통하여 슬롯용접을 모사하고 시편의 용접잔류응력 분포를 구하였다. 슬롯용접은 용접잔류응력 특성을 고찰하는데 있어 맞대기 용접에 비하여 고려할 변수가 적으며, 용접 시작부터 종료까지 용접잔류응력 분포 특성을 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다. 테스트 시편의 표면에서 용접잔류응력을 용접 시작부와 중간부분, 종료부의 세 위치에서 측정값과 해석값을 비교하였고 용접잔류응력 분포특성을 고찰하였다. 유한요소해석 결과로부터 시편 내부의 용접잔류응력 분포특성을 살펴보았다.

Stainless Steel Stent에 Pyrolytic Carbon과 SiC의 촉매적 CVD-Kinetic연구 (Catalytic CVD-Kinetics of Pyrolytic Carbon and SiC on the Stainless Steel Stent)

  • 이보성;이무용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.30-33
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    • 2000
  • 최근 국내에서도 관 동맥 질환 환자의 수가 급증하고 있으며, 관 동맥 질환의 치료 방법인 관 동맥 성형 술은 관 동맥 stent의 도입에 의하여 보편화되어 국내에서 년간 5000개 이상의 stent가 시술되고 있다. 그러나 stent는 고가(1,200천원/개)로 전량 수입에 의존하고 있으며, 시술 후 사망까지 이를 수 있는 혈전에 의한 급성 페쇠와 재 협착이 문제점이다. 이를 위한 한가지 방법이 생체 적합성이 뛰어난 복합 stent의 개발인데 SiC나 Carbon을 coating한 stent는 시술 후 혈전 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 특히 가장 순수한 Pyrolytic carbon은 hemocompatibility가 탁월하고 기밀 성이기 때문에 본 연구에서 그의 CVB-Kinetics를 연구코저 하는 것이다. methane으로부터 pyrolytic carbon의 CVD는 온도에 따라서 다양한 구조를 가지며 따라서 그의 mechanism도 다양하다는 것은 잘 알려져 있다. 더구나 광간(균질)반응과 표면(불균질)반응의 정량적 관계에 따라서도 다르다는 것도 확인되었다. 그러나 stainless steel 316L로 만든 stent는 12 - 15 %의 Ni과 2%의 Mo을 함유해서 금속성을 잃지 않는 저온(600℃)에서도 pyrolytic carbon의 속매적 CVD가 가능함을 그리고 SiC의 코팅에 적합한 buffer layer 역할을 함을 확인하였다. 그리하여 본 연구는 반응기 설계에 필요한 저온 촉매적 pyrolytic carbon의 CVD-kinetics의 연구결로 그의 mechanism과 함께 rate law 식을 유도, 확인하였으며 600℃, 90kPa에서 P/sub ch4//P/sub H2/=5:1과 체류시간 1.8 sec가 최적임을 발견하였다. 이때 석출속도 11.2 g-mol/g-cat.h 혹은 두께속도로 73 nm/sec를 나타내었다.메타놀-물 (1 : 1) 유출액에서 $(0.80\;{\mu}g)$ 검출되었다. 하면 morey eel내장에서 얻은 독물질도 DEAE-셀루로즈에서 ST-1 과 ST-2로 나누어지며, 이 ST-1의 TLC, HPLC 및 알루미나 컬럼상의 거동이 파랑비늘돔에서 얻은 ST-1의 그것과 같으므로 scaritoxin으로 보고한 ST-1은 ciguatoxin의 형태인 less polar cigutoxin (LPCTX) 으로 생각된다.에서 각각 대조구의 57, 413 및 315% 증진되었다. 거품의 열안정성은 15분 whipping시, pH 4.0(대조구, 30.2%) 및 5.0(대조구, 23.7%)에서 각각 $0{\sim}38.0$$0{\sim}57.0%$이었고 pH 7.0(대조구, 39.6%) 및 8.0(대조구, 43.6%)에서 각각 $0{\sim}59.4$$36.6{\sim}58.4%$이었으며 sodium alginate 첨가시가 가장 양호하였다. 전체적으로 보아 거품안정성이 높은 것은 열안정성도 높은 경향이며, 표면장력이 낮으면 거품형성능이 높아지고, 비점도가 높으면 거품안정성 및 열안정성이 높아지는 경향이 있었다.protocol.eractions between application agents that are developed using different languages. Dynamic agent invocation is accomplished by Java Native Interface(JNI) that links two heterogeneous methods, and by KQML language interface that facilitates the communications between heterogeneous agents. This scheme of dyna

Creep-Fatigue Crack Growth Behavior of a Structure with Crack Like Defects at the Welds

  • Lee, Hyeong-Yeon;Kim, Seok-Hoon;Lee, Jae-Han;Kim, Byung-Ho
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권12호
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    • pp.2136-2146
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    • 2006
  • A study on a creep-fatigue crack growth behavior has been carried out for a cylindrical structure with weldments by using a structural test and an evaluation according to the assessment procedures. The creep-fatigue crack growth behavior following the creep-fatigue crack initiation has been assessed by using the French A16 procedure and the conservatism for the present structural test has been examined. The structural specimen is a welded cylindrical shell made of 316 L stainless steel (SS) for one half of the cylinder and 304 SS for the other half. In the creep-fatigue test, the hold time under a tensile load which produces the primary nominal stress of 45 MPa was one hour at $600^{\circ}C$ and creep-fatigue loads of 600 cycles were applied. The evaluation results for the creep-fatigue crack propagation were compared with those of the observed images from the structural test. The assessment results for the creep-fatigue crack behavior according to the French Al6 procedure showed that the Al6 is overly conservative for the creep-fatigue crack propagation in the present case with a short hold time of one hour.