• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권4호
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• pp.507-514
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• 1993

Titanium재료는 해수에서 좋은 내식성을 가지는 이유로 최근 원자력발전소 복수기에 사용되고 있다. 그러나, Ti이 tubesheet재 료인 Cu 합금에 접하고 이것이 water box 재료인 탄소강에 접하게될 경우 접촉금속에 심한 galvanic corrosion이 일어나게 된다. 전기화학적 실험에 의하면, 탄소강이 해수속에서 Ti나 Cu에 접할 때 탄소강의 부식속도는 증가할 것이며, Cu가 Ti에 해수중에서 장기간 접촉할 경우에는 Cu의 부식속도는 증가할 것으로 생각된다, 또한 표면적비, R$_1$(surface area of carbon steel/surface area of Ti).와 R$_2$(surface area of carbon steel/surface area of Cu)가 탄소강의 galvanic corrosion에 매우 중요하며. Water box 재료인 탄소강의 부식속도를 최소화하기 위해서는 이들 표면적비가 낮게 유지되어서는 안될 것이라고 생각된다 침지 galvanic 부식 시험결과 surface area of Fe/surface area of Al Brass값이 1일때 탄소강의 부식속도는 4.4mpy 이었으나 이 비가 $10^{-2}$ 일때는 570mpy이었다. 이렇게 연결된 galvanic시편에 Ti tube를 연결한 경우에는 이 비가 1일때 탄소강의 부식율이 4.4mpy에서 13mpy로 증가하였다. 이는 R$_1$가 R$_2$가 분극곡선에 복합적인 영향을 미치는것으로 설명할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제9권7호
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• pp.740-747
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• 1999

결정립 미세화는 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있는 유일한 방법이다. 제어압연과 가속냉각은 공정 중에 재결정과 결정립 조대화 거동을 조절함으로써 기계적 성질을 향상시키는 효과적인 방법으로 알려져 있으며, 반복열처리에 의한 반복상변태는 결정립 미세화 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 제어압연과 반복열처리를 복합 적용하여 그 효과를 관찰하였다. Mo 첨가효과와 공정변수의 효과를 관찰하기 위해 Mo이 첨가된 저탄소강 시편을 준비하여 Gleeble로 가공열처리 모의실험을 하였다. Mo첨가는 결정립 조대화 온도를 상승시키고, 오스테나이트 재결정을 억제하는 효과를 나타내었다. 오스테나이트 결정립 미세화에 가장 효과적인 공정조건은 반복 열처리 제어압연을 두번 실시하는 것이고, 첫번째보다 두번째 압연율을 더 크게 하는 것이었다

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.436-441
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• 2000

플라즈마 침질탄화처리는 보통탄소강, 저합금강 등에 내마모성, 내식성 및 내피로성 향상에 사용되어 있으며 자동차 부품, 기계류 부품, 공업용 공구 등에 적용할 수 있는 표면경화열처리이지만 내마모성 및 내식성을 향상시키는 단상의 $\varepsilon$ 화합물층을 생성시키기는 어려운 문제점으로 남아 있다. 따라서 본 연구에서는 탄소강과 저합금강에 대해 질소와 $CH_4$ 가스농도를 변화시켜 플라즈마 침질탄화처리를 실시하여 단상의 $\varepsilon$ 화합물층 생성가능성과 시간을 변화시켜 화합물층의 생성과정을 고찰하였다. $\varepsilon$ 화합물층은 질소농도가 증가할수록 형성이 용이하였고 $CH_4$ 가스 농도가 증가할수록 $\varepsilon$ 화합물층의 형성이 용이하였지만 시멘타이트상이 생성되었다. 화합물층은 10분이 경과한 후 생성되었고 $\gamma$'상으로부터 시작되었으며 처리시간이 10시간 이상이 되면 화합물층내에 시멘타이트상이 생성되어 화합물층의 두께가 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권3호
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• pp.123-130
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• 2020

In this study, two types of thick steel plates are prepared by controlling carbon equivalent and nickel content, and their microstructures are analyzed. Tensile tests, Vickers hardness tests, and Charpy impact tests are conducted to investigate the correlation between microstructure and mechanical properties of the steels. The H steel, which has high carbon equivalent and nickel content, has lower volume fraction of granular bainite (GB) and smaller GB packet size than those of L steel, which has low carbon equivalent and nickel content. However, the volume fraction of secondary phases is higher in the H steel than in the L steel. As a result, the strength of the L steel is higher than that of the H steel, while the Charpy absorbed energy at -40 ℃ is higher than that of the L steel. The heat affected zone (HAZ) simulated H-H specimen has higher volume fraction of acicular ferrite (AF) and lower volume fraction of GB than the HAZ simulated L-H specimen. In addition, the grain size of AF and the packet sizes of GB and BF are smaller in the H-H specimen than in the L-H specimen. For this reason, the Charpy absorbed energy at -20 ℃ is higher for the H-H specimen than for the L-H specimen.

• 한국재료학회지
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• 제3권2호
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• pp.131-139
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• 1993

극저탄소 알루미늄 킬드강내에 합금원소로 첨가된 Al, Ti, Nb, B등은 열처리 공정중 질화물이나 탄화물로 석출되어 강의 재결정집합조직을 변화시킴으로써 강판재의 디입드로잉 특성에 결정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 Ti및 Nb를 단독으로 또는 동시에 첨가한 데 이어, B, P, Si 및 Mn등을 추가로 첨가한 극저탄소 고강도 강판의 집삽조직에 미치는 질화물, 탄화물과 같은 미세 석출물의 영향을 TEM, SEM, 광학현미경분석에 의하여 조사하였다. Nb 및 Ti를 동시에 첨가한 강에서는 미세한 N$b_2$C 및 T$i_2$AIN가 주로 석출되는 반면, Nb를 단독으로 첨가한 강에서는 미세한 AIN 및 조대한 BN이 석출되고,Ti를 단독으로 첨가한 강에서는 비교적 조대한 T${i_4}{N_3}$및 조대한 ${N_10}{N_22}$/T$i_68$이 석출되는 것으로 관찰되었다. 또한 이러한 탄질화물들의 석출에 의하여 세 강이 서로 다른 결정입도를 나타내는데, 결정입도는 Nb 및 Ti동시첨가강과 Nb단독첨가강이 서로 비슷하고, Ti단독첨가강이 가장 큰 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.773-781
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• 2008

건축물이 초고층화, 장스팬화가 되어갈수록 고강도, 신뢰성이 우수한 강재의 사용요구가 증대되고 있다. 그러나 강재가 고강도화가 되어갈수록 일반강재와는 다른 기계적 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 600MPa급 고강도 강재에 대한 건축구조용 강재로서의 적합성, 용접성 및 기계적 특성을 파악하기 위하여 소재특성 및 용접부 특성을 평가하였다. 화학시험결과, 대상강재는 낮은 탄소당량(${\mathcal{Ceq}}$) 및 용접갈라짐 감수성 조(${\mathcal{Pcm}}$)성을 가진 것으로 나타났으며, 인장시험결과로부터 모든 시험체의 항복강도는 설계기준강도를 만족하는 것과 인장강도가 600MPa이상인 것을 확인하였다. 충격시험결과, 모든 시험체는 KS 규격 값인 47J이상을 나타내었다. 또한 용접부 최고경도시험에서도 상온과 예열시의 경화정도가 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 용착금속 경우 강재의 성능에 미치지 못하여 고성능 고강도 강재용 용착금속의 개발 및 용접조건을 세밀히 파악할 필요가 있는 것으로 판단된다.

• 열처리공학회지
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• 제20권2호
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• pp.84-93
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• 2007

Microstructural changes during tempering at the temperature range of $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$ for the nitrogen-permeated STS 410 and 410L martensitic stainless steels has been investigated. After nitrogen permeation at temperature between 1050 and $1150^{\circ}C$, the surface layer appeared fine $Cr_2N$ of square and rod types in the martensite matrices. Hardness of the nitrogen-permeated surface layer represented 680Hv and 625Hv, respectively, for 410 and 410L steels. It is considered that the fine homogeneously dispersive effect of precipitates by nitrogen caused the increased hardness. Due to the counter current effect of carbon from interior to surface during nitrogen diffusion from surface to interior, the 0.1%C alloyed 410 steel showed the low nitrogen content of 0.025% compared with 0.045% of 410L steel at the distance of $100{\mu}m$ from the surface. Tempering of nitrogen-alloyed 410 and 410L showed the maximum hardness at $450^{\circ}C$. This maximum hardness was considered to be the secondary hardening effect of very fine carbide and nitride. The decrease in hardness at $700^{\circ}C$ was the softening effect of the matrix due to the precipitation of many needle-shaped $Cr_2N$ for 410 steel and the precipitation of coarse nitride of $Cr_2N$ in line with the spherical precipitates with directionality for 410L steel. For 410 steel, the corrosion resistance of nitrogen permeated surface in the solution of 1 N $H_2SO_4$ were nearly unchanged, however the superior corrosion resistance was obtained for nitrogen permeated 410L steel compared to the solution annealed condition.

• Corrosion Science and Technology
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• 제8권1호
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• pp.27-39
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• 2009

Non metallic composite materials, for example, GECM(graphite epoxy composite material) show high specific strength because of low density. These kinds of non metallic composite materials improved the structural effectiveness and operation economics. However, if these materials contacted several metals, corrosion can be arisen since non metallic composite materials have electrical conductivity. This paper dealt with galvanic corrosion between graphite epoxy composite material and several metals. Base on the electrochemical galvanic corrosion test between GECM and metals, corrosion current of carbon steel and aluminium increased with time but corrosion current of stainless steels and titanium decreased and galvanic potential increased. This behavior shows the galvanic corrosion depends upon the presence of passive film. Also, galvanic effect of GECM coupled with ferrous alloys and non-ferrous alloys was lower than that of 100% graphite, which is attributed to lower exposed area of graphite fiber in the GECM than apparent area of the GECM specimen used for the calculation of galvanic current in this work.

• 동력기계공학회지
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• 제8권3호
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• pp.30-35
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• 2004

In the steel making industries, the continuous casting process has been applied to the number of company because of its economical benefit. Casting rolls are utilized for frictional drive and transport of solidifying slap. Dimensional tolerances, mechanical stability and surface condition of the cast roll can affect both the surface and internal quality of the product being cast. To overcome these problems, the industry is accelerating on the rate of technology improvements. Samples were overlaid on the S45C steel by submerged arc welding process. And the hardness, wear, electrochemical corrosion and oxidation tests were carried out. Test results were that all these materials were satisfying basic requirements of caster rolls. By these results, the addition of 0.1%Nb and 0.15%V increase mechanical properties and tempering resistance by its superior carbide forming characteristics in low carbon $12{\sim}13%Cr$ martensitic stainless steels.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.1839-1851
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• 1991

Fatigue crack behavior is studied through the two-level rotary bending test with the deep non-through radial holed notch specimens of low carbon steels(SM22C). The main factors investigated are the effects of the damage zone size around crack tip and phenomena of closing or opening of the crack tip. Obtained results are summarized as follows. Fatigue crack behavior in second level stressing slightly lower than fatigue limit is closely related to the size of damage zone produced by the first level stress higher than fatigue limit and to the phenomena of crack closing and opening for the second level stress. The non-propagating crack limit condition depends upon the crack length l$_{1}$ propagated under the first level stress and the magnitude of second level stress .sigma.$_{2}$ lower than the fatigue limit. The non-propagating crack limit condition is expressed by following eq. $\sigma_2^{6.1}{\times}l_{1}=7.35{\times}10^{6}[(kg_{f}mm^{6.1}(mm)]$