JP2014018843A - 高強度低合金鋼の溶接構造体、ボイラ水壁パネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高強度低合金鋼からなる部材1どうしを溶接により連結する高強度低合金鋼の溶接構造体において、部材1の連結側端部に溶接継手部8を設けて、その溶接継手部8どうしを溶接5して部材1どうしを連結する構造になっており、溶接継手部8は、当該溶接継手部8どうしの溶接後の熱処理が不要な低合金鋼から構成されていること特徴とする。
【選択図】図5
Description
例えばASTM A213 T24などの高強度低合金鋼からなる例えば水壁管部材などの部材どうしを溶接により連結する高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記高強度低合金鋼からなる部材の連結側端部に溶接継手部を設けて、その溶接継手部どうしを溶接して前記高強度低合金鋼からなる部材どうしを連結する構造になっており、
前記溶接継手部は、当該溶接継手部どうしの溶接後の熱処理が不要な例えばSA213 T2などの低合金鋼から構成されていること特徴とするものである。
前記高強度低合金鋼からなる部材は、前記溶接継手部どうしを溶接する前に例えば600℃以上で熱処理されていること特徴とするものである。
前記溶接継手部は前記高強度低合金鋼からなる部材よりも肉厚になっており、
前記高強度低合金鋼からなる部材から前記溶接継手部側に向けて徐々に肉厚になった高強度低合金鋼からなるテーパー部が、前記溶接継手部と一体になって溶接継手複合部材を構成していること特徴とするものである。
前記溶接継手部によって連結される前記高強度低合金鋼からなる部材が並設されており、
前記溶接継手部どうしの溶接部の位置が、隣の前記溶接継手部どうしの溶接部の位置に対して例えば交互に、あるいは階段状にずれていること特徴とするものである。
前記溶接継手部の成分組成は、
Cが<0.15wt%,Siが<0.50wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.50〜0.80wt%,Moが0.40〜0.65wt%で、残部がFe、
あるいは、Cが<0.15wt%,Siが<0.15wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.80〜1.25wt%,Moが0.45〜0.65wt%で、残部がFe
であること特徴とするものである。
高強度低合金鋼からなる水壁管部材とメンブレンバーを交互に配置して前記水壁管部材とメンブレンバーの間を溶接するとともに、前記水壁管部材の軸方向端部どうしならびに前記メンブレンバーの端部どうしを溶接して構成したボイラ水壁パネルにおいて、
前記水壁管部材の軸方向端部に管状の溶接継手部を設けて、その溶接継手部どうしを溶接して前記水壁管部材どうしを連結する構造になっており、
前記溶接継手部は、当該溶接継手部どうしの溶接後の熱処理が不要な低合金鋼から構成されていること特徴とするものである。
高強度低合金鋼からなる水壁管部材とメンブレンバーを交互に配置して前記水壁管部材とメンブレンバーの間を溶接するとともに、前記水壁管部材の軸方向端部どうしならびに前記メンブレンバーの端部どうしを溶接して構成するボイラ水壁パネルの製造方法において、
前記ボイラ水壁パネルの工場製作段階で、前記水壁管部材の軸方向端部に管状の溶接継手部を設けて、その溶接継手部は当該溶接継手部どうしの溶接後に熱処理が不要な低合金鋼から構成されており、前記水壁管部材に熱処理を施して、
前記ボイラ水壁パネルの現地組立段階で、前記溶接継手部どうしを溶接して水壁管部材を連結すること特徴とするものである。
前記水壁管部材を600℃以上で熱処理すること特徴とするものである。
図7は、ボイラ水壁管材料として使用するT24の各温度での鋼材の耐力の変化を示す特性図である。同図の横軸は温度、縦軸は材料の耐力を示している。また、図中のプロットは実験により得られた実測値であり、点線は各熱処理温度での実測値の下限を連ねて示した傾向線である。
なお、この図の出典は、Von W.Bendick:VGB Kraftwerkstechnik 77,Heft 5(1997)である。
また、T23の組成範囲は、Crが1.9〜2.6wt%,Moが0.05〜0.30wt%,Vが0.20〜0.30wt%,Wが1.45〜1.75wt%,Bが0.0005〜0.0060wt%で、残部がFeである。
図2はこの低合金鋼の代表例であるSA213 T2(以下、T2と略記する)ならびにSA213 T12(以下、T12と略記する)の組成範囲を示す図である。これらは構成元素がFe,C,Si,Mn,Cr,Moからなり、T2の具体的な組成範囲はCが<0.15wt%,Siが<0.50wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.50〜0.80wt%,Moが0.40〜0.65wt%で、残部がFeである。
一方、T12の組成範囲はCが<0.15wt%,Siが<0.15wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.80〜1.25wt%,Moが0.45〜0.65wt%で、残部がFeである。
また、現地組立溶接部の狭小部における溶接継手構造として、他の構造のものも選択することが可能である。
2・・水壁管部材、
3・・・溶接、
4・・・パネル構造体、
5・・・突き合わせ溶接、
6・・・メンブレンバー溶接
7・・・テーパー部、
8・・・溶接継手部、
9・・・溶接継手複合部材、
10・・・溶接。
Claims (8)
- 高強度低合金鋼からなる部材どうしを溶接により連結する高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記高強度低合金鋼からなる部材の連結側端部に溶接継手部を設けて、その溶接継手部どうしを溶接して前記高強度低合金鋼からなる部材どうしを連結する構造になっており、
前記溶接継手部は、当該溶接継手部どうしの溶接後の熱処理が不要な低合金鋼から構成されていること特徴とする高強度低合金鋼の溶接構造体。 - 請求項1に記載の高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記高強度低合金鋼からなる部材は、前記溶接継手部どうしを溶接する前に熱処理されていること特徴とする高強度低合金鋼の溶接構造体。 - 請求項1に記載の高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記溶接継手部は前記高強度低合金鋼からなる部材よりも肉厚になっており、
前記高強度低合金鋼からなる部材から前記溶接継手部側に向けて徐々に肉厚になった高強度低合金鋼からなるテーパー部が、前記溶接継手部と一体になって溶接継手複合部材を構成していること特徴とする高強度低合金鋼の溶接構造体。 - 請求項1に記載の高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記溶接継手部によって連結される前記高強度低合金鋼からなる部材が並設されており、
前記溶接継手部どうしの溶接部の位置が、隣の前記溶接継手部どうしの溶接部の位置に対してずれていること特徴とする高強度低合金鋼の溶接構造体。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の高強度低合金鋼の溶接構造体において、
前記溶接継手部の成分組成は、
Cが<0.15wt%,Siが<0.50wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.50〜0.80wt%,Moが0.40〜0.65wt%で、残部がFe、
あるいは、Cが<0.15wt%,Siが<0.15wt%,Mnが0.30〜0.60wt%,Crが0.80〜1.25wt%,Moが0.45〜0.65wt%で、残部がFe
であること特徴とする高強度低合金鋼の溶接構造体。 - 高強度低合金鋼からなる水壁管部材とメンブレンバーを交互に配置して前記水壁管部材とメンブレンバーの間を溶接するとともに、前記水壁管部材の軸方向端部どうしならびに前記メンブレンバーの端部どうしを溶接して構成したボイラ水壁パネルにおいて、
前記水壁管部材の軸方向端部に管状の溶接継手部を設けて、その溶接継手部どうしを溶接して前記水壁管部材どうしを連結する構造になっており、
前記溶接継手部は、当該溶接継手部どうしの溶接後の熱処理が不要な低合金鋼から構成されていること特徴とするボイラ水壁パネル。 - 高強度低合金鋼からなる水壁管部材とメンブレンバーを交互に配置して前記水壁管部材とメンブレンバーの間を溶接するとともに、前記水壁管部材の軸方向端部どうしならびに前記メンブレンバーの端部どうしを溶接して構成するボイラ水壁パネルの製造方法において、
前記ボイラ水壁パネルの工場製作段階で、前記水壁管部材の軸方向端部に管状の溶接継手部を設けて、その溶接継手部は当該溶接継手部どうしの溶接後に熱処理が不要な低合金鋼から構成されており、前記水壁管部材に熱処理を施して、
前記ボイラ水壁パネルの現地組立段階で、前記溶接継手部どうしを溶接して水壁管部材を連結すること特徴とするボイラ水壁パネルの製造方法。 - 請求項7に記載のボイラ水壁パネルの製造方法において、
前記水壁管部材を600℃以上で熱処理すること特徴とするボイラ水壁パネルの製造方法。
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