CN85109379A - 具有陶瓷熔剂带的钎焊套管和应用该套管的方法 - Google Patents

Abstract

一种由金属构成的钎焊套管，它包括一个在套管上邻近一圈环状凹口形成的陶瓷熔剂带，这圈环状凹口通常位于套管的敞开端附近，用来承受一个传统的钎焊预制件；钎焊预制件可以通过用粘附剂将所需的粉末熔剂粘附于套管上，然后加热套管内部使粉末熔剂原位熔触的办法来形成。陶瓷熔剂带坚硬而附着力强，并且在将套管插入管子时耐摩擦，并呈现屏蔽效应，用以保护可能形成在钎焊环上的任选的胶结粉末熔剂带。

Description

本发明涉及一种将熔剂带安置在一根准备通过钎焊工序固定到管子内去的套管上的方法，特别是一种将坚硬而粘附的能够经受表面磨擦的陶瓷熔剂带安置在钎焊套管上的方法。本发明特别适用于完成核反应堆电站中使用的热交换器的所谓“装套管操作”，但也普遍地适用于任何需要将钎焊套管插入管子并轴向推进一段相当长距离到远处待钎焊位置的场合。

在先有技术中已知有许多种方法用于制备一根套管（也就是一根轴向长度有限而直径相对较小的管子），这根套管准备插入一根直径相对较大的管子，在管子内沿轴向推进到一处较远的位置，在那里套管被钎焊到直径较大的管子上，以便修理或密封直径较大的管子壁上的缺陷。这类技术是特别为修理核反应堆电站使用的管型热交换器或蒸汽发生器的管子而发展的。

在管型热交换器中，一种被核反应堆加热的一次再循环流体通过热交换器的管子流动，而一种二次流体围绕在管子的外部，因此在两种流体之间发生热交换，把二次流体转变为蒸汽。偶而有一根管子可能形成一个能产生泄漏的缺陷，使两种流体互相混杂。这种情况不仅使热交换器效率降低，而且产生二次流体放射性污染的严重问题。因此，当核蒸汽发生器热交换器管子中发生泄漏时，必须堵塞或修理热交换器管子，以使一次流体不会从管子中泄漏，从而防止污染二次流体。

在修理热交换管的技术中已知有若干种方法;但是，这些方法中有许多种并不适用于修理核反应堆热交换管。例如，在一个核蒸汽发生器中，人体不能接近热交换管的缺陷区域，在热交换管的周围环境里存在放射性，这些使核反应堆热交换管的修理产生通常在其它热交换器中不存在的独特问题。由于这些原因，为核蒸汽发生器中热交换管的修理发展了专门的方法。通常是，一根外径稍许小于有缺陷的热交换管内径的金属套管插入热交换管，在管中沿轴向推进到缺陷区域，而后通过钎焊附着于有缺陷的管子上;桥接或跨过而挡住管子的缺陷区域。这种类型的修理方法通常被称为“装套管”。1984年5月15日颁发并已转让给本专利的受让人威斯汀豪斯电气公司的Kochka等人的美国专利第4，448，343号，公开了一种制备、插入和钎焊核蒸汽发生器热交换管中的套管用的“装套管”方法，该法能够在限制工作人员接近而需要防漏接头以不使管子的缺陷区域发生泄漏的场合使用。

从前的装套管研究工作关系到通过钎焊、电弧焊接、爆炸焊接或其它冶金结合技术来获得套管和管子之间的防漏接头。但是，它们需要在核蒸汽发生器环境中进行清洗、紧配合、加热和气氛控制，使得在这些技术的实现过程中产生一些不容易解决的问题。

先有技术方法中遇到的一个特殊的问题，是由于钎焊操作所需的熔剂对套管的附着力不充分而引起的。因为套管与管子内壁的准直不完全精确，所以套管插入管子可能引起磨擦，从而使预先放置的熔剂破裂和掉落，造成有缺陷的钎焊接合。当然，如果套管必须在管子内插入一个长距离才到达预定的钎焊位置，那末上述问题还要扩大。试图通过把熔剂放置在钎接合金下面或是在套管外缘切削一圈凹口来保持熔剂的办法以解决附着力问题的各种先有技术，已经成功地保护熔剂化合物不受磨损;但是，由这些技术形成的钎焊接头，其质量经常是不能接受的。因而造成的接头可能不是防漏的，在核动力蒸汽发生器的热交换管的环境中产生特别严重的问题，理由如上所述。

本发明广泛地说包括一个在准备用于钎焊操作的金属套管的预定区域上形成一个陶瓷熔剂带的过程，这种钎焊操作比如是为了增强蒸汽发生器的管子，这个过程包括：清洗上述套管上至少是上述准备形成该陶瓷熔剂带的预定区域的外表面;通过在上述预定区域上熔融粉末熔剂材料的办法在该区域上形成一个陶瓷熔剂带;从上述套管上至少是邻近上述熔剂带形成区而准备形成钎接接合的部分的表面上除去任何氧化物。

在此处描述的一种最佳实施方案中，陶瓷熔剂带准备安置在一根在装套管操作中通常使用的那种金属套管的一端或两端上。通常，套管包括一个邻近每个敞开端的环形凹口，凹口中插入一个钎焊预型件或环。本发明的陶瓷熔剂带是在紧靠环状凹口内部边缘的部分上形成的，该边缘朝向管子长度的内部和远离邻近的管子敞开端部。在一种最佳实施方案中，在清洗管子的内表面和外表面之后，在邻近环状凹口的熔剂带形成区域上涂覆了一层粘结剂，上面有所要的粉末状熔剂材料的涂层。而后将套管内部加热，以便将熔剂粉末原位熔融，使它成为瓷釉，形成一条附着的、坚硬的陶瓷熔剂带。适当地清洗以除去氧化物，否则这些氧化物会有害于随后将对套管使用的钎焊工序，之后，在环状凹口中安装一个普通的钎焊环或预型件。需要时，在钎焊环上可以形成一层普通类型的粉末熔剂带。这样成形而包含一个按照本发明所述的陶瓷熔剂带的套管，在完成核反应堆电站所用的蒸汽发生器的热交换管中的“装套管”操作中，有着特殊的用途，用于密封热交换管边壁的缺陷。当缺陷的位置位于远处时，套管上制备两组陶瓷熔剂带和相应的钎焊环，它们分别位于套管的相对两端，套管插入热交换管，沿轴向推进到使套管的两端跨越而挡住缺陷的位置。套管在两个相应的熔剂带和钎焊环组合区域受到液压膨胀，而后内部加热，使熔剂带和钎焊环熔融，在套管的每一端产生一个钎焊接头，从而密封住热交换管的缺陷区域。当缺陷靠近热交换管的一个敞开端部时，套管上可以只在一端制备一个本发明的陶瓷熔剂带和一个钎焊环，套管的另一端最好扩大，使得当套管从敞开端插入管子时，套管的扩大端能紧密地卡住敞开端的管子内壁，而陶瓷熔剂带和相应的钎焊环的位置却越过缺陷的位置。而后，如前所述，从内部加热熔剂带和钎焊环，以获得钎焊接头。套管的敞开而可以接近的一端放置得与热交换管的敞开端贴合无缝，而后可以进一步从内部使它膨胀和滚压硬化，以形成密封;另一种情况是，在膨胀之后，可以将套管的扩大端焊接到管子的敞开端，以获得密封。在本发明的两种应用情况中，陶瓷熔剂带牢固地附着于套管表面上，其坚硬的裸露表面具有高度的耐磨性，而当套管在热交换管的内部移动时，通常会受到磨擦的影响。在先有技术中，当套管插入时，胶结技术或粉末熔剂带技术容易受到磨擦和损失熔剂物质的影响，从而造成不完善的钎焊接头，与此相反，本发明的陶瓷熔剂带仍然是未受触动和没有损伤的，保证了形成一种令人满意的钎焊接头。事实上，如上面指出的，利用在钎焊环上形成普通的粉末熔剂带涂层的办法可以改善钎焊状态，因为陶瓷熔剂带产生一种“屏蔽”效应，这种效应保护粉末熔剂带在插入套管时不受磨擦，从而也保证了粉末熔剂带的连续的完整性和不间断性。

下面作为例子结合附图描述的一种最佳实施方案，从中可以更详细地理解本发明，附图中：

图1是一段热交换管的截面图，其上在距离交换管自由端很远的位置有一处缺陷，交换管内安装了一根套管，套管包含按照本发明的一种最佳实施方案所述的陶瓷熔剂带;

图2是一段包括一个开口端和一块有关的交换管片的热交换管的截面图，在交换管中部分地插入了一根套管，套管包含按照本发明的另一种实施方案所述的陶瓷熔剂带和钎焊环;

图3是套管一端的部分断开和部分截面的视图，在套管上有待形成一段按照本发明所述的陶瓷熔剂带;

图4举例说明图3的套管，套管受到掩蔽，以准备在套管上形成按照本发明所述的陶瓷熔剂带;

图5和图6举例说明图3的套管上形成按照本发明所述的陶瓷熔剂带的连续的中间和最后阶段;

图7举例说明在图6的套管上安装一个钎焊环之后的图形;

图8举例说明图7的套管进一步包括一个粉末熔剂带，它作为涂层形成于图7中见到的钎焊环上。

核蒸汽发生器，如已转让给本专利的共同受让人的Hickman等人的美国专利第4，079，701号和Dent等人的美国专利第4，276，856号中举例公开说明的，要利用许多根热交换管，它们通常为倒U形，通过合适的开孔而被支承在管片上，管片的位置靠近每根U形管的垂直直立的支腿部分的顶端和底端。图1举例说明一段热交换管10在边壁上有一处缺陷12，缺陷被一根按照本发明所述而制备的套管14跨过而挡住。在套管14的相对两端上形成了相应的钎焊环16和原位熔融的熔剂带18，钎焊环16安装在交换管10表面上形成的环槽内，要使得钎焊环16的表面与交换管10的表面贴合无缝，而熔剂带18是由按照本发明所述通过加热转化为坚硬的附着的陶瓷或瓷釉的粘结的粉末熔剂构成的。钎焊环可以是组成为82%镍和18%铬的因科镍合金，这种材料是装套管操作中传统使用的。如果需要，钎焊环16可以额外地涂一层用合适的丙烯酸粘合剂使其粘附于环上的粉末熔剂带19。如图所示，相对于套管14的轴向长度来说，两个陶瓷熔剂带18位于两个钎焊环16的里面，因此钎焊环接近套管14的自由端。在图1的情况中，举例说明的那段交换管10可以位于沿传统的U形热交换管的直立支腿的任何位置上，可以理解，套管14已经被插入到跨过而挡住缺陷12所需的程度，而两组钎焊环16和相应的熔剂带18被分别置于缺陷的两边。在放到位置上以后，套管在两个相应的陶瓷熔剂带18和钎焊环16组合的区域中发生内部膨胀，最好是同时发生，从而在形成钎焊接头的套管区域和热交换管10的内壁相应区域之间形成一个密封的机械接头或界面。膨胀步骤可以通过上面参考的Kochka等人的美国专利第4，448，343号中描述的液压装置来完成。而后，将一个内部加热元件插入套管14中，以熔融每个钎焊环16和相邻的熔剂带18，形成相应的钎焊接头，这种钎焊接头从而把套管14的相对两端密封到热交换管10内壁的相应邻接区域上。在Kochka等人的专利第4，448，343号中也公开了一种合适的加热元件。最好是分别连续地形成钎焊接头。如大家所熟知的，每个钎焊环16的物质由于毛细作用而流入通常在陶瓷熔剂带18和热交换管10的邻接内壁区域之间的密封界面区域中，典型的情况是沿轴向向内扩展，也就是向热交换管10的中心部分扩展。从而在套管14的原先保持钎焊环16的环槽内部，形成了钎焊接头。因此套管14封住了缺陷12，防止了可能发生的从热交换管10通过缺陷12的泄漏。

图2举例说明本发明的另一形式，图中与图1中相应的元件用数字相同而加了撇号的号码表示。特别是，套管14′也包括钎焊环16′和熔剂带18′，熔剂带靠近套管14′的内端;但是，套管14′的相对的端部15的直径比套管14′其余部分的直径要大。图2中的套管14′被表示成处于部分插入的位置;可以看出，进一步插入套管14′，直径增大的端部15将进入交换管10，而大体上与交换管10的自由端11贴合无缝。当套管14′被插入其最终位置后，钎焊环16′和熔剂带18′的位置越过了缺陷12的位置。在这种情况下，可以在交换管10的自由端11处接近增大的端部15，因此增大的端部15可以方便地焊接到自由端11上，或者是通过液压膨胀和滚压硬化而达到机械接合，完成密封。端部15的增大的直径提供了最初的密封机械配合，从而把液压膨胀步骤中进一步产生的形变程度减到最小。如上所述，而后只需要内部膨胀和加热步骤来获得由钎焊环16′和熔剂带18′形成的钎焊接头。如以后要解释的，套管14′也可以包括一个附着在钎焊环16′表面上的粉末熔剂带19′。

可以理解，在图1和图2举例说明的两种应用中，都获得了按照本发明所述的原位熔融熔剂方法的好处，特别是，按照本发明的工艺过程形成的陶瓷熔剂带的改善的附着力和耐久性，克服了熔剂材料因为磨擦而掉落的问题，这一问题对于先有技术的粉末熔剂带在插入和定位操作期间可能是很容易发生的。

当需要修理存在图示缺陷12的交换管10时，排去核蒸汽发生器中的一次液体冷却剂，除去活化作用，使得交换管10的端部可以通过遥控机械手或工作人员而达到。而后清除管10中的内部氧化物层。清洗过程可以根据本文参考的由上述Kockha等人的美国专利第4，448，344号中描述的过程来完成。在适当地处理交换管10的内部后，如上所述，套管14或14′被插入到所需位置上，从内部使它膨胀，而后加热形成钎焊接头。

有关形成本发明的原位熔融的或陶瓷的熔剂带的过程，参考图3至图8来描述，它们只举例说明套管30的一个远的或最内部的部分，在这部分套管上准备形成一个钎焊环和本发明的陶瓷熔剂带;套管30的相对端部可以是图1或图2的形式。参考图3，套管30包括一个离管子30的端部约一英寸的环状凹口32;当管子30的正常外径为约0.74英寸而内径为约0.66英寸时，凹口32可以具有约0.016英寸的径向深度和约0.36英寸的轴向长度。最好是，管子30自由端的内部在一段约1/4英寸的距离上是向外斜削的，从套管30的正常内径变为扩大的内径，将管端的侧壁厚度削减到管子30正常侧壁厚度的约1/2，而外径保持均匀一致。斜削用涡流晶体管探测器的电信号检查，是平滑过渡的。

在实施本发明的过程中，如以后所述，需要各种不同的专用材料和设备;现在先对它们进行解释。在本发明的一种实施方案中的熔剂材料为四硼酸锂（Li₂B₄O₇），为小于100目的粉末形状，试剂级，购自Cerac公司。一种以后要描述的丙烯酸喷雾用液可以是丙烯酸-克里隆商标（Acrylic-Krylon brand）No.1301。清洗熔剂应当是试剂级的，例如是购自Fisher科学公司的，包括甲苯（T-324）、丙酮（A-18）和乙醇（A-962）。一种湿法擦拭操作是用购自Kimberly Clark公司的吉姆擦拭（Kim-Wipe）织物来进行的。常用的市场上可以买到的材料包括焊接级的氩气、氦气，以及以后要描述的用于各种喷砂操作中的60目镍铬焊料合金粉末。掩蔽可以用购买的牛皮纸进行，如从宾夕法尼亚州特拉福德（Trafford）的威斯汀豪斯印刷公司购买的MS-0607型牛皮纸。方法中使用的聚乙烯套管可以是厚0.003英寸的商品级聚乙烯。熔剂粉末的流化床可以利用商品设备，如印地安那州华沙（Warsaw）的加勃（Garber）制造公司制造的GarberD型振动流化床。

按照下列步骤完成工艺过程能够成功地产生附着力强和耐磨性好的陶瓷熔剂带，它在如上所述的装套管操作中被成功地用来形成防漏的钎焊接头。参考图3中举例说明的套管30，步骤如下：

1、通过擦拭丙酮来清洗套管30的外表面。

2、喷砂处理套管30表面上每一个形成熔剂带和钎焊环组合的区域，通常利用镍钎焊金属粉对以环形凹口32为中心的1 1/2 英寸宽的带区（沿套管30的轴测量）进行喷砂处理。

3、利用擦拭丙酮和布枪式清洗器来清洗套管30的内表面和外表面，而后利用擦拭乙醇和布枪清洗器来再清洗一次。

4、如图4中举例说明的，用图中34和36所示的单层厚的牛皮纸掩蔽管子的表面，限制和留下露出一圈面积或位置38，以便在它的上面形成熔剂带，用图中35和37所示的贴封带将牛皮纸分别紧固在位置上。而后在套管30的每一端插入一个塞子39，以避免在随后的处理步骤中套管30内部受到包括颗粒物质的显著污染。

5、按照下列温度指标在炉子中加热套管：

室温，℃    炉温，℃

18～20    40～35

20～22    35～32

22～25    32～30

通常，应当加热约30分钟。

6、从炉子中移出套管30，在五秒钟之内在一端喷洒克里降（Krylon）1301，在室温使其在空气中干燥一至三秒钟，直到表面变粘。

7、制备一份四硼酸锂熔剂粉末的流化床。通常，容器可以利用一至二公斤的粉末，将压缩空气通入气动振动器以开始容器的振动。而后使调节到20磅/平方英寸的氩气以30～40标准立方英尺/分的速率流过流化床，以得到粉末的搅拌床。粉末温度应当保持在小于25℃。

将套管30垂直插入熔剂粉末的流化床，将其保持在中间三至五秒钟，然后从流化床中抽出套管30，轻轻敲击，除去多余的熔剂。

迅速地重复将套管30插入流化床和抽出的过程，以产生厚度足够的多重粉末熔剂涂层，满足釉质的或陶瓷的熔剂带的最终所需厚度。因为釉质熔剂的厚度收缩到粉末厚度的大约1/4，所以粉末熔剂的多重涂层的合成厚度应当至少为大约0.012英寸，使得最终得到0.003英寸的陶瓷熔剂带厚度。于是套管30呈现图5中的外形，带有邻接环状凹口32的熔剂粉末带40。

7、A.如果套管30需要一个如图1所示的位于相对端部的熔剂带，那末对该相对的端部重复步骤5、6和7，首先按照上述步骤4适当地掩蔽该相对的端部。

8、拆去牛皮纸（商品名称Kraft    paper）掩模34和36，用乙醇湿润的吉姆擦拭装置（商品名称Kim-Wipe）擦拭清洗去套管30外表面上的多余粉末，而后用乙醇湿润的枪式清洗器棒擦拭套管30的内部。

9、将粉末熔剂带加热到1625至1675°F的温度，从而使粉末完全熔融或变为釉质。加热步骤可以利用形成钎焊接头过程中使用的任何一种加热器来完成。但是，在使用铂型辐射管加热器时，向加热器底座中通入5～10立方英尺/小时的焊接级氦。加热器的输入功率应当足以在最好是1.5分钟内使熔剂熔融。粉末熔剂带40的温度可以用聚焦在熔剂带40中心的光学高温计来监测。达到熔融温度通常需要85秒到100秒，此时间随加热器温度和其它变数而变化。而后利用室温空气的对流冷却将套管30冷却到小于200°F的温度。在此阶段，如图6中所见到的，套管30上形成了陶瓷熔剂带40′。

如果需要第二个熔剂带，就重复步骤4至9。在另一种方案中，如果适当地放置一个加热器，就可以利用两个加热区，可以同时形成两个熔剂带，在这种情形下，管子的两个端部都要在步骤4至9的每一步中处理。如果只需要单独一个熔剂带，过程就进行到步骤10。

10、而后用牛皮纸掩蔽熔剂带40′，如前所述用镍铬焊料合金Nicrobraze    bo对套管30进行喷砂处理，处理范围为大约一英寸宽的带，此带邻接陶瓷熔剂带40′的远离环状凹口32的边缘（因而邻接图6中所见的陶瓷熔剂带的左边），以从邻接陶瓷熔剂带40′的套管30表面除去任何氧化物。任何残留的氧化物都应当用180粒度的碳化硅砂纸从套管30的表面上除去，另一方面用车床车削套管30。除去在远离凹口32的陶瓷熔剂带40′的边缘一侧附近的套管30表面上的氧化物薄膜，以保证在形成钎焊接头的区域中形成无氧化物的表面，是特别重要的。

11、最好像在步骤10中那样重新掩蔽陶瓷熔剂带40′（除非步骤10的掩蔽仍然未受损伤），而后从套管30的自由端向套管长度的内部对套管30进行热喷，直到超过远离凹口32的陶瓷熔剂带40′的边缘约1英寸的距离。

12、而后用甲苯和丙酮，最后用乙醇，擦拭清洗套管30的外表面。而且用枪式清洗器棒沾湿乙醇擦拭清洗套管30的内表面。

13、参考图7，在超声清洗浴中清洗钎焊环42至少5分钟，然后分两步清洗钎焊环42，第一步用丙酮浴，第二步用乙醇浴。而后在没有纤维屑的清洁环境内将钎焊环42插入环状凹口32中。

完成上述步骤后，套管30从而装上了钎焊环42和陶瓷熔剂带40′如图8中见到的。在检查而保证上述过程很成功和成功地获得了均匀的陶瓷熔剂带之后，套管30可以包装起来，比如包装在一个密封的聚乙烯袋中。

此外，上面描述的本发明的过程曾成功地使用过另一种熔剂材料，特别是四硼酸钠粉末（Na₂B₄O₇）。该粉末可以以费休科学公司的商品Fisher Scientific S-252的形式获得，应当熔融而后研磨。同样完成上面列举的相同过程的步骤1～13，唯一的差别是由四硼酸钠形成的粉末熔剂带应在步骤9中加热到较低的温度1375°F至1425°F。

如果需要，可以在钎焊环16的表面上制备一个粉末熔剂带，如图1中19所示（或图2中19′所示）。为此目的，重复上面列举的步骤1～8，但是在步骤4中应用掩蔽来暴露钎焊环42的表面，因此掩蔽用的牛皮纸的边缘互相准直，并与图8中见到的钎焊环42的平行周缘相邻接。步骤7A也要应用，与那里描述的情况相一致。

而后完成下列补充的步骤：

8′.喷涂几层Krylon    1301（商品名称），以密封粉末熔剂涂层，同时旋转套管30以保证复盖均匀。

9′.拆去纸掩模，加热到150°至少10分钟，以熟化密封涂层的熔剂。

10′.用光学比长仪检查最后的粉末熔剂带，以保证厚度均匀;要保证有充分的粘附性，用手轻压时不应擦掉胶住的粉末熔剂。

11′.清洗套管30的表面，用碳化硅砂布（320粒度）轻轻磨擦除去步骤8′的密封涂层操作后多余的微粒粉末熔剂，用三步清洗过程小心地擦拭套管30的整个表面，以除去粉末熔剂带之外的残余熔剂粉末，清洗过程包括使用下述新鲜的Kim-Wipes（商品名称）进行三次单独的擦拭步骤：

（A）甲苯润湿的Kim-Wipe;拔去端部塞子，立即进行下面操作：

（B）丙酮润湿的Kim-Wipe;

（C）乙醇润湿的Kim-Wipe。

最后，用枪式清洗器棒沾湿乙醇擦拭套管30的内部，目视检查是否有熔剂粉末的痕迹，重复操作，直到套管30的内部干净为止。

12′把完成的套管插入聚乙烯袋，加热密封端部。

提供常规的，粉末熔剂带的一个重要方面是，它能够令人满意地使用于具有按照本发明所形成的陶瓷熔剂带的套管中。特别是，按照本发明所形成的陶瓷熔剂带40′其直径稍大于套管30。相反，钎焊环42位于槽32内，使得它的半径不大于套管30的半径。在钎焊环42上形成的粉末熔剂带19′的厚度，可以使其形成的直径等于或大于陶瓷带40′的直径。结果，在将套管30对中于如图1所示的管10那样的管子中时，陶瓷带40′呈现一种“屏蔽”效应，基本上防止了粉末熔剂带19′和管子10的内壁之间的磨擦接触，或者至少把磨擦接触的程度降低到最小，从而避免了在插入套管时粉末熔剂带物质的掉落，或至少把掉落的程度降低到最小。如前所述，陶瓷熔剂带的通常厚度在收缩后为0.003英寸，这种收缩是作为加热最初涂敷的粉末熔剂以使它们变为釉质和形成陶瓷带的结果而产生的;另一方面，以常规方式胶结在位置上的粉末熔剂带，其厚度可以相同或更大，通常为0.004英寸或以上。但是，陶瓷熔剂带的“屏蔽”效应保证，即使在套管插入时粉末熔剂带的一部分可能会掉落，但它的厚度应当减小到不小于陶瓷熔剂带的厚度。因此，在图8中，粉末熔剂带19′已被表示成与陶瓷熔剂带40′同样的厚度。当与本发明的陶瓷熔剂带联合使用时，粉末熔剂带增强了所获得的有利结果。

在希望和必需时，为了获得本发明的原位熔融的陶瓷熔剂带套管，可以使用各种替换的工序和材料。例如，虽然上面描述的过程非常适合于按照本发明生产数量有限的套管，但通过下面替换的应用工序，可以实现规模较大的生产，有希望显著地节约费用。例如，曾经证实过，四硼酸钠熔剂粉末可以在等离子体火焰中熔融，并直接喷在套管表面的适当掩蔽的区域上，熔剂粉末接触套管表面时凝固在表面上，产生一个瓷釉表面，非常类似于由上述粉末涂层和内部加热技术所获得的瓷釉或陶瓷釉质。除了等离子体喷雾外，也可以利用其它喷熔技术，如火焰喷雾或冲击管熔融。

Claims (8)

1、一种用于在金属套管的指定区域上形成陶瓷熔剂带的工艺方法，这种金属套管准备用于钎焊操作中，如增强一根蒸汽发生器的管子，该工艺方法包括以下特征：

至少在该套管的准备形成上述陶瓷熔剂带的该指定区域上清洗套管的外表面；

通过在该指定区域上原位熔融粉末熔剂材料的办法在指定区域上形成一个陶瓷熔剂带；

至少在邻近上述熔剂带形成区域而准备形成钎焊接头的部分上除去该套管表面的任何氧化物。

2、一种按照权利要求1所述的工艺方法，其中上述形成陶瓷熔剂带的步骤特征是：

在上述指定的区域形成粘附剂涂层;

在上述粘附剂上加一层粉末状熔剂材料;

加热上述套管上该指定的熔剂带形成区域，以完全熔融上述粉末状熔剂，并由此而形成一个陶瓷熔剂带。

3、一种按照权利要求1所述的工艺方法，该工艺方法特征在于：在邻近上述套管的敞开端位置上形成一个环状凹口，上述指定的熔剂带形成区域邻接该环状凹口并位于凹口的内部一侧，该工艺方法还包括将一个钎焊环预制件安装在上述环状凹口内。

4、一种按照权利要求3所述的工艺方法，其特征是：

在上述钎焊环的表面上形成一层粘附剂涂层;

将又一层粉末状熔剂材料加到上述钎焊环上面的粘附剂涂层上，加到所需的厚度;

通过在上面加一层密封剂来密封粉末熔剂涂层;

至少在上述环状凹口区域上加热套管，以熟化密封剂，从而在上述钎焊环上形成一个胶结的粉末熔剂带。

5、根据权利要求1所述的方法，其中粉末熔剂材料为四硼酸锂，方法中上述加热步骤是在从大约1625°F到1675°F的温度完成的。

6、按权利要求5所述的方法，其中加热步骤大约进行1.5分钟。

7、按权利要求2所述的方法，其中粉末熔剂材料为四硼酸钠，方法中的加热步骤是在从大约1375°F到1425°F的温度完成的。

8、按权利要求7所述的方法，其中加热步骤大约进行1.5分钟。

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