2 2005년도 대한용접학회 학술상 이 종 봉 POSCO 기술연구소 접합연구그룹 <약 력> 1971.3.~1975.2. 한양대학교 재료공학과, 공학사 1975.3.~1978.2. 한양대학교 대학원 재료공학과, 공학석사 1978.1.~1990.3. POSCO 기술연구소 용접그룹 주임연구원 1987.4.~1990.3. 大 阪 대학 대학원 용접공학과, 공학박사 1990.4.~1994.6. RIST 용접연구센터 제품연구실장 1994.7.~2006.3 현재. POSCO 기술연구소 접합연구그룹 리더 이종봉 박사는 한양대학교 재료공학과에서 학사 및 석사과정을 거치면서 철강재료와 이용기술의 중요성을 인식하 고, 졸업과 동시에 POSCO 기술연구소에 연구원으로 입사하여 용접관련 연구에 첫발을 들여 놓으면서 용접과 인연 을 맺게되었다. 기업 연구소의 특성상 스테인리스강을 포함하는 철강재료의 용접연구에 한정되었지만 제철소 생산 공정에서의 용접기술뿐만 아니라 철강제품을 사용하는 조선, 건축, 압력용기 등 각종 산업분야에서 용접기술의 중요 성을 재인식하고, 문제점 개선과 관련기술을 개발하는 중추적 역할을 수행하게 되었다. 특히 산업 현장에서의 원가 가 용접 Cost와 연계되어 있기 때문에, Total cost를 절감하기 위해서는 용접 생산성을 높이고 품질을 안정화시킬 수 있는 최적의 강재가 필요하다는 관점에서 기존 철강재의 용접성을 개선하고, 대입열 용접용강 및 예열 생략형 강재 등 신강종도 개발하였다. 그 과정에서 일본 오사카대학에 유학하여 Duplex 스테인리스강의 용접응고균열 감 수성에 대한 연구 로 박사학위를 취득하였고, 국내외에 다수의 연구발표와 논문을 게재하였다. 귀국 후, 회사의 구조조정에 의해 RIST 용접연구센터를 거쳐 또 다시 POSCO 연구소로 자리를 옮기면서 조선 용 TMCP강, 극저온 압력용기강, 고강도 라인파이프강, 초세립강, 자동차용 고강도강, 페라이트계 스테인리스강 등 엄격한 사용환경에서도 내구성 및 안전성이 요구되는 고기능강재 전반에 대한 용접성 개선과 기술개발에 역량을 집 중하고 있다. 또한 고기능 용접재료의 품질 고급화와 국산화를 확대하기 위하여 2005년에는 국내 용접재료사와 함 께 용접재료 기술협의체를 결성하여 산업현장에 최적화된 강재와 용접재료의 조합을 공급할 수 있도록 공동체 활동 을 추진하고 있다. 이러한 활동과 병행하여 레이저-아크 하이브리드 용접기술, 초변형전단 접합기술 등 신기술 개발 도 적극 추진하여 철강재에 적용성을 확대할 수 있도록 노력하고 있다. 이와 같이 현재까지 조사하고 연구개발한 내용들은 체계화하여 관련 전문가들이 활용할 수 있도록 Data base를 구축하였으며, 향후 공개를 위해 필요한 사항이 해결되면 산업현장의 기술과 이론적인 학술활동을 연결하는 가교역 할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 활동과 함께 학회를 통해서도 철강 용접기술을 전파하고 저변확대에 기 여하였다. 특히 대한용접학회가 국내외 용접기술을 집대성하고 일반화를 위해 편찬하였던 용접 접합편람 과 용 접 접합용어사전 의 집필 및 편집에 주도적인 역할을 함으로써, 용접분야에서 산학연이 협력할 수 있는 견인차 역 할은 물론, 우리 나라 용접기술이 한 단계 도약하는데 크게 기여하였다. 2
3 2005년도 대한용접학회 공로상 이 기 호 삼성중공업주식회사 삼성중공업 거제조선소장 이기호 부사장은 30여년 前, 대한민국 조선해양산업의 태 동기부터 동업종에 몸담은 이후, 삼성중공업의 기술총괄( 94년~ 97년)과 연구소장( 98 년~ 01년) 및 조선소장( 02년~현재)의 역할을 수행하면서 명실 공히 대한민국 조선해 양산업이 세계 1등의 글로벌 경쟁력을 확보하는데 기여한 조선설계와 생산부문의 핵심 전문가이며, 또한 동업종이 대한민국의 대표 산업이 되기까지의 산증인이기도 하다. Mega Block 공법 등 획기적인 생산 공법을 개발 적용함으로써 대한민국 조선해양산 업의 입지를 확고히 하였으며, 기존 선박의 성능/품질 차별화와 원가절감으로 세계 최고 경쟁력을 확보하여 고부가가치 선박인 215K LNGC 등의 Large LNGC 시장 및 대형 Container선 시장을 선도하는데 기여함으로써 글로벌 Leading Company로서의 위상 을 제고시켰다. 특히 SHI-KAIST 등 산학협력을 적극 권장하면서 현장의 애로기술을 독자적으로 해결하는 기반을 구축함으로써 산학협력의 성공적인 모델로 발전시켰다. 또한 국내 조선업계로선 처음으로 안전체험관을 건립하고 연중 안전 캠페인의 지속 전개 등으로 국내 조선업계 사상 최장인 무재해 180일을 달성하였으며 선박의 주요 작업인 용접 작업의 불량률을 1% 미만으로 낮추는 등 세 계 최고의 용접품질 수준을 확보하였고 이를 유지하기 위한 작업자 교육 활동을 지속적으로 실시하고 있다. 더불어, 지역 경제와 상생하는 노력의 방편으로, 대규모의 사외 협력사 공단을 조성하고 국내 업계 최대 규모의 사외업체를 운영하고 있으며, 선박 건조기술을 사외 협력사에 이전하여 생산 공법 및 공정관리 기술을 지도, 육성함 으로써 협력업체의 경영 개선효과와 삼성중공업의 우수품질을 확보하는 Win + Win 전략을 운영하고 있다. 한편으론 대한용접학회 기술이사( 99년~ 00년/ 03년~ 04년) 및 사업이사( 98년~ 01년)를 역임하는 등, 지속적인 참여로 본 학회 발전에 기여하고 있다. 2005년도 대한용접학회 공로상 권 영 각 포항산업과학연구원 용접센터 권영각 박사는 1978년 서울대학교 공과대학을 졸업하고 프랑스 Ecole Centrale Paris에 서 금속공학 박사학위를 취득하고 1987년 10월부터 포항산업과학연구원 용접센터에 근무 하면서 용접 및 접합관련 기술개발 및 산업체에 대한 기술지원에 전념해 왔다. 용접 및 접합기술이 전통적인 중화학공업에서 첨단 반도체산업분야에 이르기까지 기초소재를 제 품화, 구조화하는데 소요되는 가장 핵심적인 생산기반기술임에도 불구하고 최종제품의 전 시효과 그늘에 가려 기술개발이나 정부 지원의 우선순위에서 소홀히 취급되었었으나 권 영각 박사를 비롯한 용접센터 연구원들의 적극적인 노력으로 용접기술의 중요성이 제대 로 인식되고 정부의 정책적 지원을 이끌어내어 기술개발은 물론 산업체에 대한 기술지원, 기술보급을 활발하게 시행할 수 있게 하므로써 용접관련 산업체의 기술력 향상에 크게 기여하였다. 2001년 3월부터 산업자원부의 산업기술기반조성사업인 용접/접합기술 산학연공동연구기반구축사업 의 총괄책임자 역할을 수행하고 있으며 사업에 착수하면서 국내 첫 용접기술 전문연구센터를 건립하여 산학연 공동 연구 및 산업체 기술지원을 위한 전문인력, 장비, 기술력 등 국내 최고의 용접연구 인프라를 구축하였다. 사업을 수 행하면서 국내 용접기술 수요산업체를 대상으로 용접기술개발, 보급 및 각종 기술지원을 적극적으로 수행하였으며 이를 통해 국내 용접기술의 한 단계 레벨업 및 산학연 공동연구개발의 기반을 확립하였다. 이러한 용접기술 발전에 대한 공로로 2005년 10월에 산업자원부에서 시행하는 우수자본재개발 유공자 포상에서 대통령표창을 수상하였다. 2003년부터 대한용접학회의 재무이사, 사업이사, 검인정위원회 위원장을 역임하면서 학회활동에도 적극적으로 참 여하고 학회 발전에 많은 기여를 하고 있다. 3
4 2005년도 대한용접학회 기술상 김 대 순 현대중공업(주) 산업기술연구소 김 대순박사는 성균관대학교 기계공학과를 졸업하고 동 대학원에서 석사학위를 취득 한 후에 독일 아헨공대에서 박사학위를 취득하였으며, 1991년 현대중공업 산업기술연 구소에 입사하여 현재에 이르기까지 고생산성, 고품질 (high productivity & high quality) 용접기법 개발 이라는 모토 아래, 세계 최고 중공업의 위상에 걸맞은 연구개발 로 세계 1위의 선구자적 역할을 수행하여 왔으며, 이러한 노력의 결실로서 업계 선두 용접기술로 평가받고 있는 Membrane LNG 플라즈마 용접기법 개발을 필두로, 심해저 파이프 라인 설치용 자동 용접기법 개발과 함께 세계 최초로 건설되는 해상 9% Ni LNG 저장탱크에 Inconel GM 전자세 용접기법을 개발하는 등 frontier회사발전과 기술 경쟁력 확보에 중추적인 역할을 담당하였습니다. 이와 더불어 차세대 에너지원으로 각 광 받고 있는 핵융합 발전설비 (KSTAR) 분야에서는 선진 8개국과 더불어 고강도 극저온용 오스테나이트계 스테인 리스 강의 협개선 HS-TIG 용접기술, 극저온 진공용기의 용접변형 제어기술, 초전도 자석구조물의 극저온 냉각 시스 템 설계 및 복합 브레이징 용접기술을 개발하여 prototype 핵융합 발전설비에 우수한 연구실적을 남겼다. 현재 용접 학회 용접야금 위원으로 활동중이며, 중공업 분야 용접기술 소개 및 미래 용접기술 개발에 많은 노력을 기울이고 있 다. 2005년도 대한용접학회 기술상 한 종 만 대우조산해양(주) 재료측정연구팀 한 종만 박사는 1980년 서울대학교 금속공학과를 졸업하고 1982년 한국과학기술원에서 석사학위(재료공학)를 취득한 후 대우조선해양 산업기술연구소에 입사하여 현재에 이르 기까지 용접야금, 강도 및 자동화 연구 분야의 연구 활동을 활발히 진행하고 있다. 입사후 현장 경험을 바탕으로 극저온용 구조용 재료의 개발을 위해 1986년부터 3년 동안 한국과 학기술원에서 수학하며 1989년에 공학박사 학위를 취득한 바 있다. 이를 바탕으로 구조용 강재의 용접성 및 용접 생산성 향상을 위한 재료 개발을 비롯하여 용접 구조물의 피로 및 파괴 방지기술 개발과 용접 자동화 기술개발을 통해 관련 산업체의 기술향상 및 경쟁 력 강화에 기여하고 있다. 주요 개발 실적으로서 용접재료 제조사와 공동으로 조선용 플럭스 코어드 와이어의 국 산화 개발 및 관련 용접기술 개발에 성공하여 조선 생산에 전면 적용하여 생산성 향상 및 원가절감에 크게 기여한 한 바 있다. 또한 TMCP강재의 조선 적용기술, LNG선용 Invar강의 용접기술, 용접 균열 방지기술 개발 등을 개 발하여 현업의 생산성 및 품질 향상을 이끌었으며, 구조 최적화를 위한 용접 구조물 피로강도 향상 기술개발이나 블록 정도 향상을 위한 조선용 3차원 측정기술 개발에도 참여하여 큰 성과를 거둔 바 가 있다. 연구 개발 결과는 산업 현장에 확대 적용은 물론 연구 내용을 학술적으로 공유하기 위해 용접 학회지에 15편의 논문을 발표하였으며 40 여편을 정기 학술 발표 대회에서 발표한 바 있다. 최근에는 선체 곡판 성형 및 조립 시스 템 개발과 선체 조립 정도 향상을 위한 용접변형 저감기술 및 이를 위한 용접기법 개발 등에 중점을 두고 연구를 진행하고 있다. 4
5 2005년도 대한용접학회 논문상 논문명 : MIAB용접용 개폐형 자속발생기에 의한 자속밀도분포의 수치해석 구진모, 김재웅 MIAB(magnetically impelled arc butt)용접법은 2개의 파이프 틈에 아 크를 발생시키고 그곳에 인가한 교차하는 자기장과의 상호작용으로 아 크를 고속으로 회전시켜 파이프의 단면을 용융시킨 후 압접하는 방법이 다. 따라서 토치나 모재의 이송동작이 없어 시스템의 자동화가 용이할 뿐만 아니라 공정도 신속하게 진행할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에 서는 MIAB용접용 개폐형 자속발생기에 의한 자속밀도분포의 분석을 위 해 3차원 수치해석모델을 개발하였으며, 수치해석을 통한 분석결과를 토 구 진 모 김 재 웅 대로 개폐형 자속발생 코일시스템을 제작하였다. 실제 제작한 자속발생 기로부터 발생한 자속밀도를 측정하여 수치해석모델을 검증하였다. 수치 해석모델을 활용하여 측정이 불가능한 아크 발생부(파이프 틈새)에서의 자속밀도를 예측할 수 있었으며, 원주방향 자속밀도분포의 평활화에 미치는 자속 집속기(concentrator)의 영향을 확인하였다. 본 연구를 통하여 향후 MIAB용 접공정의 분석은 물론 용접장치의 설계 및 개발에도 적용할 수 있는 수치해석모델을 제공하였다. < 약 력 > 구 진 모 1975년생 1998년 영남대학교 공학사 2000년 영남대학교 대학원 공학석사 2002년 영남대학교 대학원 박사과정수료 김 재 웅 1959년생 1982년 아주대학교 공학사 1984년 한국과학기술원 공학석사 1991년 한국과학기술원 공학박사 현재 영남대학교 기계공학부 교수 2005년도 대한용접학회 철암논문상 이 재 영 LG전자 생산기술원 레이저응용가공기술그룹 이재영 박사는 1997년 KAIST 기계공학과를 졸업하고, 동 대학교 대학원에서 1999년 2 월에 석사학위를, 2004년 8월에 박사 학위를 취득하였다. 그 후 2004년 11월부터 LG 전자 생산기술원 레이저응용가공기술 그룹에 재직 중이다. 석사과정에서는 GMA 용접 시스템의 power supply 특성 및 용접 이행을 수치 해석 적으로 모델링 하여, GMA 용접에서의 입력값인 용접 전압, 용 접전류, 용접간 극을 입 력하였을 때, 용접 모드 예측 및, 전압, 전류 파형, 용적 크기 등을 simulation을 통해 예측 가능 하도록 하였다. 박사 과정에서는 레이저 용접에서 키홀 발생 현상을 수치 해석 하기 위해서 레이저 빔의 반사 경로를 추적하는 ray tracing 기법으로 재료 표면에 입 력되는 레이저 열원을 모델링 하였으며, VOF(volume of fluid)라는 유동해석 알고리즘 을 이용하여 용융부의 형상을 계산하였다. 이를 통해 키홀 발생 현상 규명하고, 키홀 불안정성에 따른 기공 생성 과 정을 수치 해석적으로 simulation 하였다. 또한 레이저 용접에서 맞대기 형상, 단차, 간극 등 다양한 용접부 형상 에 적용할 수 있는 열원 모델을 제안하여, 현장에서 용입 깊이 및 용융 형상을 수치해석적으로 계산하는데 응용할 5
6 수 있고자 하였다. 이 밖에 고주파 저항 용접에서의 전자기장 해석을 통해 proximity effect에 의한 용접부에 미치 는 전자기력을 수치적으로 계산하였으며, MEMS device의 레이저 미세 접합 방법 및 열원 모델 등에 관한 연구를 수행하였다. 현재는 LG 생산기술원 레이저응용가공기술그룹 소속으로 FPD(Flat Panel Display) 산업의 양산에 적용되는 레이저를 이용한 신공법 개발 및 장비 제작 관련 연구를 수행 중이다. 이번 철암 논문상을 받게 된 레이저 키홀 용접의 열원 모델링 part 1: 비드용접, part2: 간극과 두께 차의 영향 등 두 편은 레이저 용접의 산업 현장에서 사용되는 다양한 용접부 해석에 적용할 수 있는 열원 모델을 제안하였다. 2005년도 대한용접학회 학업상 (우 종 필) (조 진 우) (박 영 호) 1981년생 한밭대학교 신소재공학부 1981년생 신성대학 자동차계열 1987년생 서울성수공업공업고등학교 6