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학술연구
극저온 저장탱크용 SUS316L 맞대기 용접부의 단면 형상 및 기계적 특성에 미치는 파이버 레이저 용접 조건의 영향
Effect of Fiber Laser Welding Conditions on Cross-Sectional Geometry and Mechanical Properties of SUS316L Butt Joints for Cryogenic Storage Tanks
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- 발행기관
- 한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
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- 간행물
- 한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
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- 통권
- 제28권 제2호 (2026.04)바로가기
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- 페이지
- pp.334-339
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- 저자
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- 언어
- 한국어(KOR)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A484412
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원문정보
초록
- 영어
- Fiber laser welding is a promising joining process for cryogenic stainless steel structures because of its high energy density, narrow heat-affected zone, and low thermal distortion. In particular, SUS316L stainless steel has been considered a suitable candidate material for cryogenic storage systems due to its favorable corrosion resistance, weldability, and mechanical stability at low temperatures. In this study, butt welding of 10 mm-thick SUS316L plates was performed using a fiber laser process, and the effects of welding conditions on weld cross-sectional geometry and mechanical properties were investigated. Five welding conditions were applied by varying laser power and welding speed, and double-sided 2-pass welding was conducted for all cases. Cross-sectional observation was carried out to evaluate bead geometry, including bead width, concave geometry, and penetration depth. Tensile tests and Charpy impact tests at -196 °C were also performed on the welded joints. The results showed that decreasing welding speed and increasing laser power generally increased bead width and penetration depth. Yield strength ranged from 288.6 to 306.6 MPa, tensile strength from 584.3 to 595.7 MPa, elongation from 47.4 to 50.0%, and cryogenic impact value from 37.0 to 52.7 J. Among the tested conditions, the 4.0 kW-0.7 mpm condition showed the most balanced mechanical performance, especially in terms of elongation and cryogenic impact toughness. These results provide useful basic data for selecting reliable fiber laser welding conditions for SUS316L cryogenic storage structures.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
2.1 실험 소재
2.2 용접 장비 및 조건
2.3 단면 관찰 시험 방법
2.4 기계적 시험 방법
3. 실험결과 및 고찰
3.1 용접부 단면 형상 결과
3.2 기계적 시험 결과
3.3 고찰
4. 결론
후기
References
키워드
파이버 레이저 용접 스테인리스강 316L 맞대기 용접 극저온 저장탱크 용접부 단면 형상 기계적 특성 Fiber laser welding SUS316L Butt welding Cryogenic storage tank Weld cross-section Mechanical properties저자
간행물 정보
발행기관
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- 발행기관명
- 한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
- 설립연도
- 1999
- 분야
- 공학>기계공학
- 소개
- 기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.
간행물
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- 간행물명
- 한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
- 간기
- 격월간
- pISSN
- 1229-604X
- eISSN
- 2508-3805
- 수록기간
- 1999~2026
- 등재여부
- KCI 등재
- 십진분류
- KDC 550 DDC 620
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