• 플랜트 저널
• /
• 제10권2호
• /
• pp.48-59
• /
• 2014

본 연구에서는 고온 고압 배관용 단조밸브 용접부의 품질확보를 위하여 단조밸브 제작현장에서 활용할 용접후열처리의 유지시간 및 유지온도를 연구했다. ASTM A182 F92 재료를 단조밸브의 용접부에 해당되는 밸브 끝단부 및 누설방지용접부와 동일한 형상의 두께 1 inch 쿠폰으로 가공하고, 쿠폰을 가스 텅스텐 아크용접(GTAW: Gas Tungsten Arc Welding) 방법으로 완전용입 용접하여 시편을 제작했다. 용접부 호칭두께가 1 inch인 시편을 $705^{\circ}C$, $735^{\circ}C$, $750^{\circ}C$, $765^{\circ}C$, $795^{\circ}C$ 및 $825^{\circ}C$에서 1시간 유지하여 용접후열처리를 실시(Group 1)하였다. 그리고 용접부 호칭두께가 1 inch인 시편 3개를 $735^{\circ}C$에서 30분, 1시간 및 2시간으로 달리 유지(Group 2)하여 용접후열처리를 실시하였다. 다른 유지시간과 유지온도에 따른 경도의 변화를 관찰하기 위하여 모재부, 열영향부 및 용착금속부에서 경도를 측정하였다. 본 실험의 결과에 따라, 1 inch당 1시간 온도를 유지할 경우는 용접후열처리가 $750^{\circ}C{\sim}765^{\circ}C$에서 수행되어야 바람직한 것으로 확인되었다. 단조밸브 제작규격에서 요구하는 최소 유지온도 보다 $5^{\circ}C$가 높은 $735^{\circ}C$에서 1 inch당 1시간 유지할 경우에 요구된 경도 값을 만족하지 못하여, 요건보다 긴 시간인 1 inch당 2시간 용접후열처리 시 경도 값을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 용착금속부의 조직은 템퍼드-마르텐사이트 조직으로 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권3호
• /
• pp.309-316
• /
• 2011

일반적으로 카누는 목재나 FRP 등으로 제작된다. 그러나 소비자들은 기존의 재료에 비하여 염가이면서 친환경 재료를 선호한다. 특히, 선진국에서는 일부 선박에 대하여 FRP 선체 제조를 금지하는 법안을 발표하고 이에 따른 국제협약을 제정하였다. 폴리에틸렌은 식료품 용기나 의료용 용기로 널리 사용되는 재료로서 리사이클 가능한 재료이다. 본 연구에서는 카누 선체 재료로 폴리에틸렌으로 선정하였으며 선형설계는 상용 선형 설계 프로그램인 3D Boat Design을 이용하여 수행하였다. 카누 구조하중은 우선 ANSYS CFX R12.1을 이용하여 선체에 작용되는 압력 분포를 구하고 이것을 ANSYS WORKBENCH R12.1로 넘겨 선체 압력 하중과 패들러 하중을 동시에 고려하였다. 카누 각 치수를 설계변수화하여 응력과 무게를 최소화하는 최적화 과정을 반응표면방법과 만족도 함수를 이용하여 수행하였다. 개발된 카누는 운항시험에서 직진성이나 안정성은 우수하나 운반성과 선회성 및 속도는 보통인 것으로 판단된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
• /
• pp.726-731
• /
• 2002

Reaction synthesis is a process to form ceramics, intermetallics and their composites from elemental powder mixture. Application of this process to a surface modification techniques has a possibilities to enable the process at a lower temperature or for a shorter time, although synthesized materials are likely to include voids and unreacted elements. This paper intend to examine the effect of Si addition to the mixture of Al and Ni on the densification of synthesized Ni-Al intermetallic compounds and to evaluate the surface properties of obtained coatings. By the Si addition, exothermic reaction temperature to form Ni-Al intermetallic was lowered to be below the melting point of Al. Si soluted $Al_3$Ni$_2$, $Al_3$Ni and $Al_{6}$Ni$_3$Si were mainly formed in the coating layer when powder mixture was heated to 973K for 300s. Besides, densification was enhanced by increasing hot press pressure, Si additions and heating rate. When the composition of eutectic Al-Si reaches 78%, void ratio of sintered compact reduced to 0.4%. It is caused by higher flowability of Al-Si liquid phase generated and its infiltration into the void. Since the hardness of NiAl(Si) compound (about 600HV) formed in the coating layer is higher than that of Ni-Al compound (about 400HV), coating layer with high density and superior wear property is obtained by hot press using reaction synthesis from Al-Ni-Si powder mixture.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.114-119
• /
• 2015

Nowdays, fossil fuels have been used as an important resource in development of industry. But it is limited and caused climate change such as pollution and global warming. So nuclear fusion research is being issued with tritium to develop eco-friendly and sustainable energy. Republic of Korea is in charge of Storage and Delivery System (SDS) in the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), weld present in the SDS bottles are easily exposed to the hydrogen embrittlement of special characteristics of the hydrogen in hydrogen atmosphere, When the hydrogen embrittlement is rapidly progresses, the cracking is generated in the weld zone. Due to this cracking, the risk of leakage of tritium into the atmosphere occurs. In this study, hydrogen heat treatment was processed through the Pressure-Composition-Temperature (PCT) device according to the time variation. Also mechanical properties such as rupture strength test, three point bend test and hardness test in accordance with the respective time have been conducted and the fracture was observed by scanning electron microscopy(SEM) after the mechanical properties evaluation.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.64-69
• /
• 2008

압력용기 및 구조물 용접부의 내부결함을 검출하기 위해서는 방사선투과시험과 초음파탐상시험을 시행한다. 그러나 방사선투과시험은 방사선 노출 위험성과 필름 현상처리 소요 등으로 결과의 확인에 상대적으로 긴 시간이 소요되어 제작 공정에 영향을 준다. 일반적인 수동 초음파탐상시험은 결과의 재현이 용이하지 않으며 검사자의 기량에 대한 의존도가 높다는 문제점을 가지고 있다. 이에 대한 대안으로 자동 초음파탐상시험 기법의 하나인 TOFD의 적용이 확산되고 있다. 본 연구는 결함을 포함한 시험편에 대하여 방사선투과 시험과 TOFD 기법을 적용하고 비교한 결과를 기술하였다. TOFD 기법은 초음파 시험기법의 객관적 신뢰도 향상에 기여하게 될 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권6호
• /
• pp.499-503
• /
• 2016

배기가스의 배출을 현저하게 저감시켜 강화된 환경규제에 적합한 DF 엔진의 고압 가연성 가스를 공급하기 위한 이중관 가스 벨로우즈의 연구개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 최적화된 이중관 벨로우즈의 개발을 위한 것으로, 내식성재료인 오스테나이트계 스테인리스강에 대하여 이중관으로 벨로우즈화하는 성형방법과 최적화된 용접 조건을 도출하여 다양한 성능평가를 통해 생산된 시제품의 신뢰성을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구의 제1보에서는 최적화된 벨로우즈를 설계하기 위하여 구조설계, 좌굴해석 및 응력해석을 통해 좌굴 발생 하중 및 벨로우즈 응력을 해석하였다. 그 결과 엠보싱 형상을 가진 벨로우즈의 경우 좌굴 발생 하중이 약 1.6배 증가하였으며, 최대 설계압력보다 2배인 30.0 bar에서 어떠한 좌굴 및 스컴이 발생하지 않는다는 것을 확인하였다.

• Applied Science and Convergence Technology
• /
• 제23권6호
• /
• pp.309-316
• /
• 2014

A large particle accelerator requires an ultrahigh vacuum (UHV) system of average pressure under $1{\times}10^{-7}$ Pa for mitigating the impact of beam scattering from the residual gas molecules. The surface inside the beam ducts should be controlled with an extremely low thermal outgassing rate under $1{\times}10^{-9}Pa{\cdot}m^3/(s{\cdot}m^2)$ for the sake of the insufficient pumping speed. To fulfil the requirements, the aluminum alloys were adopted as the materials of the beam ducts for large accelerator that thanks to the good features of higher thermal conductivity, non-radioactivity, non-magnetism, precise machining capability, et al. To put the aluminum into the large accelerator vacuum systems, several key technologies have been developed will be introduced. The concepts contain the precise computer numerical control (CNC) machining process for the large aluminum ducts and parts in pure alcohol and in an oil-free environment, surface cleaning with ozonized water, stringent welding process control manually or automatically to form a large sector of aluminum ducts, ex-situ baking process to reach UHV and sealed for transportation and installation, UHV pumping with the sputtering ion pumps and the non-evaporable getters (NEG), et al. The developed UHV technologies have been applied to the 3 GeV Taiwan Photon Source (TPS) and revealed good results as the expectation. The problems of leakage encountered during the assembling were most associated with the vacuum baking which result in the consequent trouble shootings and more times of baking. Then the installation of the well-sealed UHV systems is recommended.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.119-125
• /
• 2004

본 논문에서는 간접 유도가열 되는 보일러 시스템과 주파수 범위가 20〔KHz〕에서 50〔KHz〕사이에서 작동되는 전압형 직렬공진 고주파인버터를 이용하여 열 기체를 발생시키는 전압형 공진형 인버터에 관하여 설명하였다. 얇은 스텐레스 판재가 서로 스폿 용접되어 연결되어있고 기포성 적층형 충진발열체로 특수하게 설계된 유도 가열기는 외부에 워크 코일로 감겨져 있는 불소수지계의 절연용기 안에 삽입되어있다. 이 워크 코일은 공진형인버터와 연결되어 있으며 유도가열기를 통해 흐르는 관 유체를 1단가열부에서 저압의 포화증기를 2단가열부에서 열방사성 증발유체를 생성하는 본 시스템의 성능 및 효용성을 실용적인 측면에서 논의하고 평가한다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.255-263
• /
• 2008

Generally, deposition mechanism of diamond particle is mainly embedding effect in the kinetic spray process. Accordingly, in spite of high cost, helium gas was employed as process gas to get high diamond fraction in the composite coating. In this study, the deposition behavior of bronze/diamond by kinetic spray process was compared using different process gas (helium and nitrogen). Bare (mean size of $5{\mu}m$, $20{\mu}m$) and nickel coated diamond (mean size of $26{\mu}m$) were deposited on Al 6061-T6 substrate with fixed process temperature and pressure. For comparison with experimental results, plastic deformation behavior of nickel layer was simulated by finite element analysis (using ABAQUS/Explicit 6.7-2). The size, broken ratio, and fraction of diamond in the composite coating were analyzed through scanning electron microscopy and image analysis method. The uniform distribution and deposition efficiency of diamond particles in the coating layer could be achieved by tailoring the physical properties of the feedstock.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권11호
• /
• pp.951-956
• /
• 2008

The high temperature creep properties of the generating plant's high temperature tube, pipe and header and such are very significant in accordance with long-time exposure to the high temperature and pressure environment. Not only this, but as the welding procedure is compulsory for the cohesion of components, the creep properties regarding the local microstructures of steel weldment are very important. In order to understand the creep properties regarding the local microstructures of steel weldment, the SP-Creep test which is easy to get sample from the field component was conducted. The local microstructure of steel weldment, that is, W.M. and B.M.'s microstructures were observed using the SEM. The rupture time of W.M. was longer as 110 % averagely in a same condition, which is the consequence of the difference of the microstructure. Each lethargy coefficient of B.M. and W.M. is evaluated by the relation among the temperature, load and the rupture time from SP-Creep Test. The life estimation equation can be induced by the transformation of Power-law. B.M. and W.M. for each $550\;^{\circ}C$ and $575\;^{\circ}C$, the very similar to normal temperature of the domestic thermal power generation in working, are estimated.