JP3458849B2 - コバルト基合金およびこの合金を用いた弁，原子炉プラント - Google Patents
コバルト基合金およびこの合金を用いた弁，原子炉プラントInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コバルト基合金お
よびこのコバルト基合金を用いた弁，原子炉プラントに
係り、特に、バルブ、及びメカニカルシールに適用する
のに好適なコバルト基合金およびこのコバルト基合金を
用いた弁，原子炉プラントに関する。
よびこのコバルト基合金を用いた弁，原子炉プラントに
係り、特に、バルブ、及びメカニカルシールに適用する
のに好適なコバルト基合金およびこのコバルト基合金を
用いた弁，原子炉プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】同じ種類の金属同士または異なる種類の
金属同士を接合する技術としては、耐蝕耐摩耗性合金と
これを接合する母材との間にロウ材を挟んでロウ材のみ
を溶かしたのちに固化させて接合する方法（ロウ付
け）、接合部に溶融状態の金属を供給すると共に接合す
る金属もまた溶融することで接合部で相互に溶け合った
層が形成される方法（溶接）、及び母材の表面を極薄く
溶融させてそこに溶融した金属を置いていくことで母材
と接合する方法(肉盛)が一般的に知られている。
金属同士を接合する技術としては、耐蝕耐摩耗性合金と
これを接合する母材との間にロウ材を挟んでロウ材のみ
を溶かしたのちに固化させて接合する方法（ロウ付
け）、接合部に溶融状態の金属を供給すると共に接合す
る金属もまた溶融することで接合部で相互に溶け合った
層が形成される方法（溶接）、及び母材の表面を極薄く
溶融させてそこに溶融した金属を置いていくことで母材
と接合する方法(肉盛)が一般的に知られている。
【０００３】また、機械工学便覧、Ｂ２−６３頁〜Ｂ２
−６４頁、「３・４・３ 拡散溶接」、昭和６２年新版に
は、接合する２つの金属材料の平滑な面を互いに接触さ
せ、高温に保持した状態で接触部のクリープ現象(大荷
重を加えることにより生じる)と高温による焼結によっ
て接合する拡散溶接について記載している。また、その
機械工学便覧は、拡散溶接の一つとして、異なる金属同
士を接合する場合に、接合する２つの金属材料間にＮｉ
を含むインサート材を挿入し、高温に保持した状態で大
きな荷重をかけることで接合界面を生じることのない接
合方法についても記載している。インサート材は、接合
する２つの接合する金属材料内に全て拡散している。
−６４頁、「３・４・３ 拡散溶接」、昭和６２年新版に
は、接合する２つの金属材料の平滑な面を互いに接触さ
せ、高温に保持した状態で接触部のクリープ現象(大荷
重を加えることにより生じる)と高温による焼結によっ
て接合する拡散溶接について記載している。また、その
機械工学便覧は、拡散溶接の一つとして、異なる金属同
士を接合する場合に、接合する２つの金属材料間にＮｉ
を含むインサート材を挿入し、高温に保持した状態で大
きな荷重をかけることで接合界面を生じることのない接
合方法についても記載している。インサート材は、接合
する２つの接合する金属材料内に全て拡散している。
【０００４】特開２０００−２７３５７３号公報は、球
状または粒状の共晶炭化物を有するＣｏ基、Ｎｉ基また
はＦｅ基の耐蝕耐摩耗合金を、ろう付け、溶接または拡
散溶接にて母材に接合することを記載している。
状または粒状の共晶炭化物を有するＣｏ基、Ｎｉ基また
はＦｅ基の耐蝕耐摩耗合金を、ろう付け、溶接または拡
散溶接にて母材に接合することを記載している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開２０００−２７３
５７３号公報に記載された耐蝕耐摩耗合金と母材との接
合においては、以下の問題がある。
５７３号公報に記載された耐蝕耐摩耗合金と母材との接
合においては、以下の問題がある。
【０００６】ロウ材を溶かして耐蝕耐摩耗合金を母材に
接合する方法は金属同士の接合力が弱く、ロウ付け温度
まで温度が再上昇すると接合部は脱落する。また、他の
方法（溶接または溶接拡散）は接合する金属を溶融状態
とするため、耐蝕耐摩耗性合金の球状または粒状の共晶
炭化物が線状、網目状の共晶炭化物に変化する結果、球
状または粒状の共晶炭化物の存在によって得られる特性
が消失してしまう。拡散溶接ではクリープ状態の高温状
態で大荷重が接合金属に作用するため、大きな残留応力
が発生しまたは割れが生じる。従って、拡散溶接は、球
状または粒状の共晶炭化物を有するＣｏ基の耐蝕耐摩耗
合金を、その形態を保持したまま母材に接合する方法と
して、適切ではない。
接合する方法は金属同士の接合力が弱く、ロウ付け温度
まで温度が再上昇すると接合部は脱落する。また、他の
方法（溶接または溶接拡散）は接合する金属を溶融状態
とするため、耐蝕耐摩耗性合金の球状または粒状の共晶
炭化物が線状、網目状の共晶炭化物に変化する結果、球
状または粒状の共晶炭化物の存在によって得られる特性
が消失してしまう。拡散溶接ではクリープ状態の高温状
態で大荷重が接合金属に作用するため、大きな残留応力
が発生しまたは割れが生じる。従って、拡散溶接は、球
状または粒状の共晶炭化物を有するＣｏ基の耐蝕耐摩耗
合金を、その形態を保持したまま母材に接合する方法と
して、適切ではない。
【０００７】本発明の目的は、コバルト基合金の耐蝕耐
摩耗性の特性を接合後においても発揮できるコバルト基
合金およびこのコバルト基合金を用いた弁，原子炉プラ
ントを提供することにある。
摩耗性の特性を接合後においても発揮できるコバルト基
合金およびこのコバルト基合金を用いた弁，原子炉プラ
ントを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
本発明の特徴は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または
塊状をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部と母
材金属部との間にインサート材を配置してコバルト基合
金材部が前記母材金属部に拡散接合されているコバルト
基合金の接合構造であって、前記母材金属部の上に前記
インサート材の成分を含む接合層が形成され、この接合
層の上に前記コバルト基合金部が位置しているコバルト
基合金にある。
本発明の特徴は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または
塊状をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部と母
材金属部との間にインサート材を配置してコバルト基合
金材部が前記母材金属部に拡散接合されているコバルト
基合金の接合構造であって、前記母材金属部の上に前記
インサート材の成分を含む接合層が形成され、この接合
層の上に前記コバルト基合金部が位置しているコバルト
基合金にある。
【０００９】コバルト基合金部と母材金属との間にイン
サート材層が形成されているので、コバルト基合金部と
母材金属との拡散接合時においてコバルト基合金部は加
熱による悪影響をあまり受けていなく、接合後のコバル
ト基合金部には粒状または塊状の共晶炭化物が存在す
る。このため、コバルト基合金の接合構造におけるコバ
ルト基合金部は、耐蝕耐摩耗性に優れている。
サート材層が形成されているので、コバルト基合金部と
母材金属との拡散接合時においてコバルト基合金部は加
熱による悪影響をあまり受けていなく、接合後のコバル
ト基合金部には粒状または塊状の共晶炭化物が存在す
る。このため、コバルト基合金の接合構造におけるコバ
ルト基合金部は、耐蝕耐摩耗性に優れている。
【００１０】上記のコバルト基合金の接合構造を適用し
た適用例である弁は、弁箱に設けられた弁座が、金属ミ
クロ組織の基地部に粒状または塊状をした共晶炭化物が
分散するコバルト基合金部であって弁体に接触されるコ
バルト基合金部、及び前記弁箱に設置された本体部を有
し、前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサ
ート材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に
拡散接合されており、前記本体部の上に前記インサート
材の成分を含む接合層が形成され、この接合層の上に前
記コバルト基合金部が位置している、という特徴を有す
る。弁座にはインサート材の成分を含む接合層が形成さ
れており、更にこの接合層の上にコバルト基合金部が存
在するので、拡散接合されたコバルト基合金部は前述の
ように粒状または塊状の共晶炭化物が存在し、網目状共
晶炭化物が存在しない。このため、弁座の耐蝕耐摩耗性
が向上し、弁座の弁体と接触する面は流体中の溶存酸素
による腐食損傷を受け難いので、弁の保守の頻度が減少
し、弁の寿命も延びる。
た適用例である弁は、弁箱に設けられた弁座が、金属ミ
クロ組織の基地部に粒状または塊状をした共晶炭化物が
分散するコバルト基合金部であって弁体に接触されるコ
バルト基合金部、及び前記弁箱に設置された本体部を有
し、前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサ
ート材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に
拡散接合されており、前記本体部の上に前記インサート
材の成分を含む接合層が形成され、この接合層の上に前
記コバルト基合金部が位置している、という特徴を有す
る。弁座にはインサート材の成分を含む接合層が形成さ
れており、更にこの接合層の上にコバルト基合金部が存
在するので、拡散接合されたコバルト基合金部は前述の
ように粒状または塊状の共晶炭化物が存在し、網目状共
晶炭化物が存在しない。このため、弁座の耐蝕耐摩耗性
が向上し、弁座の弁体と接触する面は流体中の溶存酸素
による腐食損傷を受け難いので、弁の保守の頻度が減少
し、弁の寿命も延びる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好適な一実施例であるコ
バルト基合金の接合構造を、図１に基づいてについて説
明する。本実施例の接合構造は、粒状または塊状をした
共晶炭化物２が分散するコバルト基合金層１がインサー
ト材層３６を介して母材３７の金属に接合されている。
バルト基合金の接合構造を、図１に基づいてについて説
明する。本実施例の接合構造は、粒状または塊状をした
共晶炭化物２が分散するコバルト基合金層１がインサー
ト材層３６を介して母材３７の金属に接合されている。
【００１２】このコバルト基合金の接合構造は、以下の
ようにして得られる。母材３７は、Ｓ４５Ｃの炭素鋼で
ある。図２に示すように、コバルト基合金材１Ａを母材
３７に接合する。コバルト基合金材１Ａは、鋳造組織の
基地部に粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化
物を有するＣ１.０３重量％，Ｃｒ２９.７３重量％，Ｗ
３.８６重量％，Ｎｉ２.５９重量％，Ｆｅ２.６７重量
％，Ｓｉ０.５９重量％及びＭｏ０.０７ 重量％を含
み、残部が実質的にＣｏである。このコバルト基合金材
１Ａを母材３７に接合する際には、インサート材３６Ａ
を用いる。このインサート材３６Ａは、Ｓｉ４.５重量
％、及びＢ３.２重量％Ｂを含み、残部がＮｉからなる
ニッケル基合金である。
ようにして得られる。母材３７は、Ｓ４５Ｃの炭素鋼で
ある。図２に示すように、コバルト基合金材１Ａを母材
３７に接合する。コバルト基合金材１Ａは、鋳造組織の
基地部に粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化
物を有するＣ１.０３重量％，Ｃｒ２９.７３重量％，Ｗ
３.８６重量％，Ｎｉ２.５９重量％，Ｆｅ２.６７重量
％，Ｓｉ０.５９重量％及びＭｏ０.０７ 重量％を含
み、残部が実質的にＣｏである。このコバルト基合金材
１Ａを母材３７に接合する際には、インサート材３６Ａ
を用いる。このインサート材３６Ａは、Ｓｉ４.５重量
％、及びＢ３.２重量％Ｂを含み、残部がＮｉからなる
ニッケル基合金である。
【００１３】また、コバルト基合金材１Ａは以下のよう
にして作られた。すなわち、コバルト基合金材１Ａは、
鋳造組織の基地部に網目状の共晶炭化物を有するＣ１.
０３重量％，Ｃｒ２９.７３ 重量％，Ｗ３.８６ 重量
％，Ｎｉ２.５９ 重量％，Ｆｅ２.６７ 重量％，Ｓｉ
０.５９ 重量％及びＭｏ０.０７ 重量％を含み、残部が
実質的にコバルトであるコバルト基合金に対して、１０
５０〜１１００℃の温度で熱間圧延を施し、共晶炭化物
を粒径３０μｍ以下の粒状または塊状に微細化すること
によって得られた。
にして作られた。すなわち、コバルト基合金材１Ａは、
鋳造組織の基地部に網目状の共晶炭化物を有するＣ１.
０３重量％，Ｃｒ２９.７３ 重量％，Ｗ３.８６ 重量
％，Ｎｉ２.５９ 重量％，Ｆｅ２.６７ 重量％，Ｓｉ
０.５９ 重量％及びＭｏ０.０７ 重量％を含み、残部が
実質的にコバルトであるコバルト基合金に対して、１０
５０〜１１００℃の温度で熱間圧延を施し、共晶炭化物
を粒径３０μｍ以下の粒状または塊状に微細化すること
によって得られた。
【００１４】厚みが約４０μｍのインサート材３６Ａ
を、母材３７とコバルト基合金材１Ａとの間に挟む。す
なわち、図２に示す順序で、インサート材３６Ａが母材
３７の上に乗せられ、コバルト基合金材１Ａがインサー
ト材３６Ａの上に乗せられる。コバルト基合金材１Ａ
は、自重で母材３７に押付けられているといえる。イン
サート材の固相線温度は約９８０℃、液相線温度は約１
０４０℃である。コバルト基合金材１Ａは母材３７に液
相拡散接合により接合される。この液相拡散接合は、接
合温度：１１００℃，保持時間：１時間，真空度：２×
１０-4torr，加圧力：８０ｇ／cm2 の条件で行なった。
保持時間とは、液相拡散接合が完了するまでに要する接
合時間であり、接合温度，真空度及び加圧力が上記の条
件で保たれる時間である。インサート材３６Ａには、融
点降下元素であるＳｉ，Ｂが含有されているため、その
融点は被接合材（コバルト基合金材１Ａ及び母材３７）
よりも低い。しかし、接合温度での保持中にＳｉ及びＢ
は各被接合材中に拡散してインサート材３６Ａの融点が
上昇するために、液相拡散接合中にインサート材３６Ａ
の凝固が進行する。
を、母材３７とコバルト基合金材１Ａとの間に挟む。す
なわち、図２に示す順序で、インサート材３６Ａが母材
３７の上に乗せられ、コバルト基合金材１Ａがインサー
ト材３６Ａの上に乗せられる。コバルト基合金材１Ａ
は、自重で母材３７に押付けられているといえる。イン
サート材の固相線温度は約９８０℃、液相線温度は約１
０４０℃である。コバルト基合金材１Ａは母材３７に液
相拡散接合により接合される。この液相拡散接合は、接
合温度：１１００℃，保持時間：１時間，真空度：２×
１０-4torr，加圧力：８０ｇ／cm2 の条件で行なった。
保持時間とは、液相拡散接合が完了するまでに要する接
合時間であり、接合温度，真空度及び加圧力が上記の条
件で保たれる時間である。インサート材３６Ａには、融
点降下元素であるＳｉ，Ｂが含有されているため、その
融点は被接合材（コバルト基合金材１Ａ及び母材３７）
よりも低い。しかし、接合温度での保持中にＳｉ及びＢ
は各被接合材中に拡散してインサート材３６Ａの融点が
上昇するために、液相拡散接合中にインサート材３６Ａ
の凝固が進行する。
【００１５】上記のような液相拡散接合によって図１に
示す接合構造が得られる。図３は図１に示した本実施例
におけるコバルト基合金の接合構造部の光学顕微鏡写真
である。本実施例のコバルト基合金の接合構造部は、図
３から明らかなように、母材３７とコバルト基合金層１
との間にインサート材層（接合層）３６が存在してい
る。このコバルト基合金層１は、粒状または塊状の共晶
炭化物を含んでいる。
示す接合構造が得られる。図３は図１に示した本実施例
におけるコバルト基合金の接合構造部の光学顕微鏡写真
である。本実施例のコバルト基合金の接合構造部は、図
３から明らかなように、母材３７とコバルト基合金層１
との間にインサート材層（接合層）３６が存在してい
る。このコバルト基合金層１は、粒状または塊状の共晶
炭化物を含んでいる。
【００１６】図１に示した本実施例の接合構造の断面に
おける、各層の主要な元素の分布を、走査電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いて分析した。図４，図５及び図６は、
その分析結果を示すＳＥＭ写真である。図４は、直線Ａ
の位置での、コバルト基合金層１の主要な元素であるコ
バルトの分布を示している。コバルトの分布は波形状の
曲線で示される。コバルト基合金材１Ａに含まれたコバ
ルトは、前述の液相拡散接合によってインサート材層
（接合層）３６内に拡散しているが母材３７内にほとん
ど拡散していない。図５は、直線Ａの位置での、インサ
ート材層３６の主要な元素であるニッケルの分布を示し
ている。ニッケルの分布は波形状の曲線で示される。イ
ンサート材３６Ａに含まれたニッケルは、前述の液相拡
散接合によってもコバルト基合金層１及び母材３７内に
はほとんど拡散していない。図６は、直線Ａの位置にお
ける、母材３７内の主要な元素である鉄の分布を示して
いる。鉄の分布は波形状の曲線で示される。母材３７の
鉄は、インサート材層（接合層）３６内に拡散している
がコバルト基合金層１内にほとんど拡散していない。図
４、図５及び図６における直線Ａの位置は、同じ位置で
ある。インサート材３６Ａに含まれたニッケルは液相拡
散接合によってコバルト基合金層１及び母材３７内には
ほとんど拡散していないが、インサート材３６Ａに含ま
れたＳｉ及びＢはコバルト基合金層１及び母材３７内に
拡散する。コバルト基合金層１及び母材３７は液相拡散
接合時にインサート材３６Ａから拡散したＳｉ及びＢを
含み、インサート材層３６は母材３７から拡散したＦｅ
及びコバルト基合金材１Ａから拡散したＣｏを含んでお
り、コバルト基合金層１はインサート材層３６を介して
母材３７に強固に接合されている。インサート材３６Ａ
から拡散したＳｉ及びＢは、コバルト基合金層１及び母
材３７内で主にインサート材層３６に近い部分に存在す
る。
おける、各層の主要な元素の分布を、走査電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いて分析した。図４，図５及び図６は、
その分析結果を示すＳＥＭ写真である。図４は、直線Ａ
の位置での、コバルト基合金層１の主要な元素であるコ
バルトの分布を示している。コバルトの分布は波形状の
曲線で示される。コバルト基合金材１Ａに含まれたコバ
ルトは、前述の液相拡散接合によってインサート材層
（接合層）３６内に拡散しているが母材３７内にほとん
ど拡散していない。図５は、直線Ａの位置での、インサ
ート材層３６の主要な元素であるニッケルの分布を示し
ている。ニッケルの分布は波形状の曲線で示される。イ
ンサート材３６Ａに含まれたニッケルは、前述の液相拡
散接合によってもコバルト基合金層１及び母材３７内に
はほとんど拡散していない。図６は、直線Ａの位置にお
ける、母材３７内の主要な元素である鉄の分布を示して
いる。鉄の分布は波形状の曲線で示される。母材３７の
鉄は、インサート材層（接合層）３６内に拡散している
がコバルト基合金層１内にほとんど拡散していない。図
４、図５及び図６における直線Ａの位置は、同じ位置で
ある。インサート材３６Ａに含まれたニッケルは液相拡
散接合によってコバルト基合金層１及び母材３７内には
ほとんど拡散していないが、インサート材３６Ａに含ま
れたＳｉ及びＢはコバルト基合金層１及び母材３７内に
拡散する。コバルト基合金層１及び母材３７は液相拡散
接合時にインサート材３６Ａから拡散したＳｉ及びＢを
含み、インサート材層３６は母材３７から拡散したＦｅ
及びコバルト基合金材１Ａから拡散したＣｏを含んでお
り、コバルト基合金層１はインサート材層３６を介して
母材３７に強固に接合されている。インサート材３６Ａ
から拡散したＳｉ及びＢは、コバルト基合金層１及び母
材３７内で主にインサート材層３６に近い部分に存在す
る。
【００１７】前述の液相拡散接合にて得られた本実施例
の接合構造の試験片を作成し、その試験片に対してせん
断試験を行った。その結果、その接合構造のせん断強度
は約３６kg／mm2 であることが分った。更に、せん断個
所は母材（炭素鋼）の部分であり、本実施例における接
合構造の健全性を確認できた。
の接合構造の試験片を作成し、その試験片に対してせん
断試験を行った。その結果、その接合構造のせん断強度
は約３６kg／mm2 であることが分った。更に、せん断個
所は母材（炭素鋼）の部分であり、本実施例における接
合構造の健全性を確認できた。
【００１８】本実施例のコバルト基合金の接合構造は、
上記したように接合温度が１１００℃とコバルト基合金
材１及び母材３７の各融点よりもかなり低くかつ保持時
間も１時間と短いため、インサート材層３６が残ってお
り、コバルト基合金材１Ａに熱的な悪影響が与えられな
い。このため、接合後のコバルト基合金材層１は、接合
前のコバルト基合金材１Ａと同様に粒径３０μｍ以下の
粒状または塊状の共晶炭化物を有しており、コバルト基
合金材１Ａと同等の耐蝕耐摩耗性を有している。接合温
度がコバルト基合金材１Ａの融点の温度になりコバルト
基合金材１Ａが溶融した場合、凝固したときには粒状ま
たは塊状の共晶炭化物が消失し共晶炭化物は連続した網
目状になる。これは、コバルト基合金材１Ａの製造に用
いた上記の素材の状態である。連続した網目状の共晶炭
化物が存在するコバルト基合金は、耐蝕耐摩耗性が劣っ
ている。
上記したように接合温度が１１００℃とコバルト基合金
材１及び母材３７の各融点よりもかなり低くかつ保持時
間も１時間と短いため、インサート材層３６が残ってお
り、コバルト基合金材１Ａに熱的な悪影響が与えられな
い。このため、接合後のコバルト基合金材層１は、接合
前のコバルト基合金材１Ａと同様に粒径３０μｍ以下の
粒状または塊状の共晶炭化物を有しており、コバルト基
合金材１Ａと同等の耐蝕耐摩耗性を有している。接合温
度がコバルト基合金材１Ａの融点の温度になりコバルト
基合金材１Ａが溶融した場合、凝固したときには粒状ま
たは塊状の共晶炭化物が消失し共晶炭化物は連続した網
目状になる。これは、コバルト基合金材１Ａの製造に用
いた上記の素材の状態である。連続した網目状の共晶炭
化物が存在するコバルト基合金は、耐蝕耐摩耗性が劣っ
ている。
【００１９】前述のように、共晶炭化物を連続した網目
状から、不連続の粒状或いは塊状にすることにより、耐
蝕性を著しく高める事ができる。共晶炭化物の粒径は３
０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、このように
共晶炭化物を微細に分断する事により、連続した網目状
の共晶炭化物を有する場合に比べて、ＪＩＳＧ０５７５
のストラウス試験における耐食性を約３００倍も高め
ることができる。
状から、不連続の粒状或いは塊状にすることにより、耐
蝕性を著しく高める事ができる。共晶炭化物の粒径は３
０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、このように
共晶炭化物を微細に分断する事により、連続した網目状
の共晶炭化物を有する場合に比べて、ＪＩＳＧ０５７５
のストラウス試験における耐食性を約３００倍も高め
ることができる。
【００２０】前述した実施例においては、液相拡散接合
の条件の１つである加圧力を８０ｇ／cm2 とした。この
加圧力は拡散溶接での加圧力に比べれば著しく低減され
ているが、更に、その加圧力を低減することが望まし
い。また、接合時間（上記の保持時間）も１時間よりも
短縮することが望ましい。このため、前述した各々の組
成を有するコバルト基合金材１Ａ，インサート材３６Ａ
及び母材３７を用いて、液相拡散接合によりコバルト基
合金材１Ａをインサート材３６Ａを介して母材３７に接
合した。その液相拡散接合の条件のうち、接合温度及び
真空度は前述の条件と同じであるが、保持時間は３０分
で加圧力は１６ｇ／cm2 とした。１６ｇ／cm2 とは接合
されるコバルト基合金材の自重程度である。そのような
条件に対して得られたコバルト基合金の接合構造は、前
述した実施例と同等の特性が得られた。保持時間を３０
分、加圧力を１６ｇ／cm2 にした本例は、前述の実施例
で得られる効果を生じることができる。
の条件の１つである加圧力を８０ｇ／cm2 とした。この
加圧力は拡散溶接での加圧力に比べれば著しく低減され
ているが、更に、その加圧力を低減することが望まし
い。また、接合時間（上記の保持時間）も１時間よりも
短縮することが望ましい。このため、前述した各々の組
成を有するコバルト基合金材１Ａ，インサート材３６Ａ
及び母材３７を用いて、液相拡散接合によりコバルト基
合金材１Ａをインサート材３６Ａを介して母材３７に接
合した。その液相拡散接合の条件のうち、接合温度及び
真空度は前述の条件と同じであるが、保持時間は３０分
で加圧力は１６ｇ／cm2 とした。１６ｇ／cm2 とは接合
されるコバルト基合金材の自重程度である。そのような
条件に対して得られたコバルト基合金の接合構造は、前
述した実施例と同等の特性が得られた。保持時間を３０
分、加圧力を１６ｇ／cm2 にした本例は、前述の実施例
で得られる効果を生じることができる。
【００２１】粒径３０μｍ以下の微細な共晶炭化物を有
するコバルト基合金は、炭素鋼，低合金鋼及びステンレ
ス鋼のいずれかである母材３７に拡散接合によって接合
されることが望ましい。特に液相拡散接合によって接合
されることが望ましい。また、液相拡散接合を行なう場
合には、Ｓｉ及びＢを含有するニッケル基合金からなる
インサート材を、母材３７と粒状または塊状の共晶炭化
物を有するコバルト基合金との間に挟んで接合を行なう
ことが望ましい。
するコバルト基合金は、炭素鋼，低合金鋼及びステンレ
ス鋼のいずれかである母材３７に拡散接合によって接合
されることが望ましい。特に液相拡散接合によって接合
されることが望ましい。また、液相拡散接合を行なう場
合には、Ｓｉ及びＢを含有するニッケル基合金からなる
インサート材を、母材３７と粒状または塊状の共晶炭化
物を有するコバルト基合金との間に挟んで接合を行なう
ことが望ましい。
【００２２】インサート材には、ホウ素（Ｂ），シリコ
ン（Ｓｉ）或いはリン（Ｐ）等の融点降下元素を含むも
のを使用するのが望ましい。Ｂ，Ｓｉ，Ｐ等の融点降下
元素を非接合材中に拡散させることで、固相拡散接合に
比較して接合時の加圧力を小さくでき、接合による変形
を少なく抑えることができる。
ン（Ｓｉ）或いはリン（Ｐ）等の融点降下元素を含むも
のを使用するのが望ましい。Ｂ，Ｓｉ，Ｐ等の融点降下
元素を非接合材中に拡散させることで、固相拡散接合に
比較して接合時の加圧力を小さくでき、接合による変形
を少なく抑えることができる。
【００２３】網目状に連続して分布する共晶炭化物を粒
状または塊状に変えて不連続化するには、たとえば鋳造
によって得られた合金に、熱間鍛造，熱間圧延等の塑性
加工を施すか、更にはこれに加えて加熱処理（焼鈍）を
行なうことが望ましいが、これに限定されるものではな
い。
状または塊状に変えて不連続化するには、たとえば鋳造
によって得られた合金に、熱間鍛造，熱間圧延等の塑性
加工を施すか、更にはこれに加えて加熱処理（焼鈍）を
行なうことが望ましいが、これに限定されるものではな
い。
【００２４】上記したコバルト基合金の接合構造を適用
した本発明の実施例である仕切り弁を、図７，図８及び
図９を用いて説明する。本実施例の仕切り弁２は、弁箱
５１を有し、弁箱（弁ケーシング）５１内に弁棒１０３
が挿入されている。弁体５０は弁棒１０３に取り付けら
れる。仕切り弁２は溶存酸素雰囲気下で使用される。環
状の弁座１ａが弁体５０の両側に設けられる。流体が流
れる通路１０４が弁箱５１内に形成される。環状の一対
の弁座１ｂが通路１０４に面して弁箱５１に取り付けら
れる。弁棒１０３を下げることにより弁体５０が下降し
て一対の弁座１ｂ間に挿入され、弁体５０に設けられた
弁座１ａが弁座１ｂと接触することにより仕切り弁２が
閉じられる。すなわち、通路１０４内の流体の流れが停
止される。弁棒１０３をあげることにより弁体５０も上
昇し通路１０４内を流体が流れる。
した本発明の実施例である仕切り弁を、図７，図８及び
図９を用いて説明する。本実施例の仕切り弁２は、弁箱
５１を有し、弁箱（弁ケーシング）５１内に弁棒１０３
が挿入されている。弁体５０は弁棒１０３に取り付けら
れる。仕切り弁２は溶存酸素雰囲気下で使用される。環
状の弁座１ａが弁体５０の両側に設けられる。流体が流
れる通路１０４が弁箱５１内に形成される。環状の一対
の弁座１ｂが通路１０４に面して弁箱５１に取り付けら
れる。弁棒１０３を下げることにより弁体５０が下降し
て一対の弁座１ｂ間に挿入され、弁体５０に設けられた
弁座１ａが弁座１ｂと接触することにより仕切り弁２が
閉じられる。すなわち、通路１０４内の流体の流れが停
止される。弁棒１０３をあげることにより弁体５０も上
昇し通路１０４内を流体が流れる。
【００２５】弁座１ａは、図８に示すように、本体部で
ある環状の弁座シート５２、及び環状のコバルト基合金
部５３を有する。弁座シート５２は弁体５０に取付けら
れ、コバルト基合金部５３はインサート材層（図示せ
ず）を介して弁座シート５２に接合されている。各々の
弁座１ｂは、図９に示すように、本体部である環状の弁
座シート５４、及び環状のコバルト基合金部５５を有す
る。弁座シート５４は弁箱５１に取付けられ、コバルト
基合金部５５はインサート材層（図示せず）を介して弁
座シート５４に接合されている。弁座シート５２及び５
４いずれも、ＳＣＰＨ２（Ｓ２５Ｃ相当）の鋳物であ
る。仕切り弁２が閉じられている状態では、弁座１ａの
コバルト基合金部５３が弁座１ｂのコバルト基合金部５
５と接触している。本実施例における弁座シート５２及
び５４は、前述したコバルト基合金材の接合構造におけ
る母材３７に相当する。
ある環状の弁座シート５２、及び環状のコバルト基合金
部５３を有する。弁座シート５２は弁体５０に取付けら
れ、コバルト基合金部５３はインサート材層（図示せ
ず）を介して弁座シート５２に接合されている。各々の
弁座１ｂは、図９に示すように、本体部である環状の弁
座シート５４、及び環状のコバルト基合金部５５を有す
る。弁座シート５４は弁箱５１に取付けられ、コバルト
基合金部５５はインサート材層（図示せず）を介して弁
座シート５４に接合されている。弁座シート５２及び５
４いずれも、ＳＣＰＨ２（Ｓ２５Ｃ相当）の鋳物であ
る。仕切り弁２が閉じられている状態では、弁座１ａの
コバルト基合金部５３が弁座１ｂのコバルト基合金部５
５と接触している。本実施例における弁座シート５２及
び５４は、前述したコバルト基合金材の接合構造におけ
る母材３７に相当する。
【００２６】コバルト基合金部５３及び５５は以下のよ
うに製造される。鋳造組織の基地部に網目状の共晶炭化
物を有するＣ１.１ 重量％，Ｃｒ２９.７ 重量％，Ｗ
４.５重量％を含むコバルト基合金に対して、１０５０
〜１１００℃の温度で熱間圧延を施し、共晶炭化物を粒
径３０μｍ以下の粒状または塊状に微細化した。このコ
バルト基合金から削り出した厚さ５mmのコバルト基合金
リングを、コバルト基合金部５３及び５５として用い
た。コバルト基合金部５３及び５５は、粒径３０μｍ以
下の粒状または塊状の共晶炭化物を有するコバルト基合
金で作られている。
うに製造される。鋳造組織の基地部に網目状の共晶炭化
物を有するＣ１.１ 重量％，Ｃｒ２９.７ 重量％，Ｗ
４.５重量％を含むコバルト基合金に対して、１０５０
〜１１００℃の温度で熱間圧延を施し、共晶炭化物を粒
径３０μｍ以下の粒状または塊状に微細化した。このコ
バルト基合金から削り出した厚さ５mmのコバルト基合金
リングを、コバルト基合金部５３及び５５として用い
た。コバルト基合金部５３及び５５は、粒径３０μｍ以
下の粒状または塊状の共晶炭化物を有するコバルト基合
金で作られている。
【００２７】コバルト基合金部５３を、弁座シート５２
にインサート材を間に挟んでコバルト基合金部５３の自
重により押し付けた。また、コバルト基合金部５５を、
弁座シート５４にインサート材を間に挟んでコバルト基
合金部５５の自重により押し付けた。そして、コバルト
基合金部５３と弁座シート５２とが、またコバルト基合
金部５５と弁座シート５４とが、それぞれインサート材
を間に挟んだ状態で、下記に示す条件で液相拡散接合さ
れた。なお、各インサート材は、Ｓｉ４.５ 重量％及び
Ｂ３.２ 重量％を含み、残部がＮｉからなるニッケル基
合金よりなり、厚さが４０μｍである。インサート材の
固相線温度は約９８０℃、液相線温度は約１０４０℃で
ある。
にインサート材を間に挟んでコバルト基合金部５３の自
重により押し付けた。また、コバルト基合金部５５を、
弁座シート５４にインサート材を間に挟んでコバルト基
合金部５５の自重により押し付けた。そして、コバルト
基合金部５３と弁座シート５２とが、またコバルト基合
金部５５と弁座シート５４とが、それぞれインサート材
を間に挟んだ状態で、下記に示す条件で液相拡散接合さ
れた。なお、各インサート材は、Ｓｉ４.５ 重量％及び
Ｂ３.２ 重量％を含み、残部がＮｉからなるニッケル基
合金よりなり、厚さが４０μｍである。インサート材の
固相線温度は約９８０℃、液相線温度は約１０４０℃で
ある。
【００２８】上記の液相拡散接合は、接合温度：１１０
０℃，保持時間：１時間，真空度：２×１０-4torr，加
圧力：８０ｇ／cm2 の条件で行なった。インサート材に
は融点降下元素であるＳｉ，Ｂが含有されているため、
インサート材の融点は被接合材（弁座シート５２とコバ
ルト基合金部５３、及び弁座シート５４とコバルト基合
金部５５）よりも低い。しかし、接合温度に保持されて
いる間に、インサート材に含まれたＳｉ及びＢは被接合
材中に拡散してインサート材の融点が上昇するために、
接合中にインサート材の凝固が進行する。このようにし
て、液層拡散接合が完了する。
０℃，保持時間：１時間，真空度：２×１０-4torr，加
圧力：８０ｇ／cm2 の条件で行なった。インサート材に
は融点降下元素であるＳｉ，Ｂが含有されているため、
インサート材の融点は被接合材（弁座シート５２とコバ
ルト基合金部５３、及び弁座シート５４とコバルト基合
金部５５）よりも低い。しかし、接合温度に保持されて
いる間に、インサート材に含まれたＳｉ及びＢは被接合
材中に拡散してインサート材の融点が上昇するために、
接合中にインサート材の凝固が進行する。このようにし
て、液層拡散接合が完了する。
【００２９】弁座シート５２とコバルト基合金部５３と
が液相拡散接合により接合されたとき、弁座シート５２
の上にインサート材層が形成され、インサート材層の上
にコバルト基合金部５３の層が形成される。また、弁座
シート５４とコバルト基合金部５５とが液相拡散接合に
より接合されたとき、弁座シート５４の上にインサート
材層が形成され、インサート材層の上にコバルト基合金
部５５の層が形成される。コバルト基合金部５３の層及
びコバルト基合金部５５の層は、粒径３０μｍ以下の粒
状または塊状の共晶炭化物を有している。接合後に、そ
れぞれの接合界面の断面観察を実施したところ、ボイド
等の接合欠陥は認められず、良好な接合状態を示してい
た。本実施例による仕切り弁は、弁座の表面が微細な粒
状または塊状の共晶炭化物によって構成されているた
め、肉盛他の方法によって得られる網目状の共晶炭化物
により構成される弁座に比べ、弁座は流体中の溶存酸素
による腐食損傷を受け難い。また鋳造組織の基地部の脱
落が抑制されるために、弁座の腐食の進行が抑止され、
耐漏洩性能の低下が防止される。コバルト基合金部５３
の層及びコバルト基合金部５５の層は、耐摩耗性も大き
い。本実施例の仕切り弁２は、弁座が耐蝕性及び耐摩耗
性に優れているため、寿命が長く、しかも保守の頻度を
低減できる。
が液相拡散接合により接合されたとき、弁座シート５２
の上にインサート材層が形成され、インサート材層の上
にコバルト基合金部５３の層が形成される。また、弁座
シート５４とコバルト基合金部５５とが液相拡散接合に
より接合されたとき、弁座シート５４の上にインサート
材層が形成され、インサート材層の上にコバルト基合金
部５５の層が形成される。コバルト基合金部５３の層及
びコバルト基合金部５５の層は、粒径３０μｍ以下の粒
状または塊状の共晶炭化物を有している。接合後に、そ
れぞれの接合界面の断面観察を実施したところ、ボイド
等の接合欠陥は認められず、良好な接合状態を示してい
た。本実施例による仕切り弁は、弁座の表面が微細な粒
状または塊状の共晶炭化物によって構成されているた
め、肉盛他の方法によって得られる網目状の共晶炭化物
により構成される弁座に比べ、弁座は流体中の溶存酸素
による腐食損傷を受け難い。また鋳造組織の基地部の脱
落が抑制されるために、弁座の腐食の進行が抑止され、
耐漏洩性能の低下が防止される。コバルト基合金部５３
の層及びコバルト基合金部５５の層は、耐摩耗性も大き
い。本実施例の仕切り弁２は、弁座が耐蝕性及び耐摩耗
性に優れているため、寿命が長く、しかも保守の頻度を
低減できる。
【００３０】前述のコバルト基合金の接合構造を適用し
た本発明の他の実施例である逆止弁を、図１０を用いて
説明する。本実施例の逆止弁３は、弁箱３８を有し、弁
箱３８内に弁体サポート４０に取り付けられた弁体３９
を配置している。弁体サポート４０は弁箱３８に回転可
能に取り付けられる。弁座１ｄが弁箱３８内に形成され
た通路４１に面した位置で弁箱３８に取り付けられる。
弁座１ｃは、弁体３９に弁座１ｄと対向するように取り
付けられる。逆止弁３は、通路４１から弁箱３８内の通
路４２に向かう流体を流すが、通路４２から通路４１に
向かう流体の流れ（逆流）が生じたときには弁体３９が
弁座１ｄに押し付けられて流体の逆流を阻止する。この
とき、具体的には弁座１Ｃが弁座１ｄに接触する。弁座
１ｃは、図示していないが、前述の弁座１ａと同様に、
本体部である環状の弁座シート５２、及び環状のコバル
ト基合金部５３を有する。弁座シート５２は弁体３９に
取付けられ、コバルト基合金部５３はインサート材層を
介して弁座シート５２に接合されている。弁座１ｄは、
図示していないが、前述の弁座１ｂと同様に、本体部で
ある環状の弁座シート５４、及び環状のコバルト基合金
部５５を有する。弁座シート５４は弁箱５１に取付けら
れ、コバルト基合金部５５はインサート材層（図示せ
ず）を介して弁座シート５４に接合されている。弁座シ
ート５２及び５４いずれも、ＳＣＰＨ２（Ｓ２５Ｃ相
当）の鋳物である。これらの弁座シート５２及び５４は
本実施例における弁座シート５２及び５４は、前述した
コバルト基合金の接合構造における母材３７に相当す
る。
た本発明の他の実施例である逆止弁を、図１０を用いて
説明する。本実施例の逆止弁３は、弁箱３８を有し、弁
箱３８内に弁体サポート４０に取り付けられた弁体３９
を配置している。弁体サポート４０は弁箱３８に回転可
能に取り付けられる。弁座１ｄが弁箱３８内に形成され
た通路４１に面した位置で弁箱３８に取り付けられる。
弁座１ｃは、弁体３９に弁座１ｄと対向するように取り
付けられる。逆止弁３は、通路４１から弁箱３８内の通
路４２に向かう流体を流すが、通路４２から通路４１に
向かう流体の流れ（逆流）が生じたときには弁体３９が
弁座１ｄに押し付けられて流体の逆流を阻止する。この
とき、具体的には弁座１Ｃが弁座１ｄに接触する。弁座
１ｃは、図示していないが、前述の弁座１ａと同様に、
本体部である環状の弁座シート５２、及び環状のコバル
ト基合金部５３を有する。弁座シート５２は弁体３９に
取付けられ、コバルト基合金部５３はインサート材層を
介して弁座シート５２に接合されている。弁座１ｄは、
図示していないが、前述の弁座１ｂと同様に、本体部で
ある環状の弁座シート５４、及び環状のコバルト基合金
部５５を有する。弁座シート５４は弁箱５１に取付けら
れ、コバルト基合金部５５はインサート材層（図示せ
ず）を介して弁座シート５４に接合されている。弁座シ
ート５２及び５４いずれも、ＳＣＰＨ２（Ｓ２５Ｃ相
当）の鋳物である。これらの弁座シート５２及び５４は
本実施例における弁座シート５２及び５４は、前述した
コバルト基合金の接合構造における母材３７に相当す
る。
【００３１】逆止弁３に用いるコバルト基合金部５３及
び５５は以下のように製造される。鋳造組織の基地部に
網目状の共晶炭化物を有するコバルト基合金に対して、
1050〜１１００℃での熱間鍛造を施した。これにより、
粒径３０μｍ以下の粒状または塊状に分断された共晶炭
化物を有し、Ｃ１.１ 重量％，Ｃｒ２９.７ 重量％，Ｗ
４.５ 重量％を含み、残部がＣｏよりなり、高硬度のコ
バルト基合金を得た。このコバルト基合金から厚さ５mm
のリングを削り出して、逆止弁３に用いるコバルト基合
金部５３及び５５とした。これらのコバルト基合金部５
３及び５５は、粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共
晶炭化物を有するコバルト基合金で作られている。
び５５は以下のように製造される。鋳造組織の基地部に
網目状の共晶炭化物を有するコバルト基合金に対して、
1050〜１１００℃での熱間鍛造を施した。これにより、
粒径３０μｍ以下の粒状または塊状に分断された共晶炭
化物を有し、Ｃ１.１ 重量％，Ｃｒ２９.７ 重量％，Ｗ
４.５ 重量％を含み、残部がＣｏよりなり、高硬度のコ
バルト基合金を得た。このコバルト基合金から厚さ５mm
のリングを削り出して、逆止弁３に用いるコバルト基合
金部５３及び５５とした。これらのコバルト基合金部５
３及び５５は、粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共
晶炭化物を有するコバルト基合金で作られている。
【００３２】コバルト基合金部５３を、弁座シート５２
にインサート材を間に挟んでコバルト基合金部５３の自
重により押し付けた。また、コバルト基合金部５５を、
弁座シート５４にインサート材を間に挟んでコバルト基
合金部５５の自重により押し付けた。そして、コバルト
基合金部５３と弁座シート５２とが、またコバルト基合
金部５５と弁座シート５４とが、それぞれインサート材
を間に挟んだ状態で、下記に示す条件で液相拡散接合さ
れた。なお、各インサート材は、ＣＲ重量％，Ｆｅ３重
量％，Ｓｉ４.５ 重量％及びＢ３.２ 重量％を含み、残
部がＮｉからなるニッケル基合金よりなり、厚さが４０
μｍである。インサート材の固相線温度は約９７０℃で
あり、液相線温度は約１０９０℃である。
にインサート材を間に挟んでコバルト基合金部５３の自
重により押し付けた。また、コバルト基合金部５５を、
弁座シート５４にインサート材を間に挟んでコバルト基
合金部５５の自重により押し付けた。そして、コバルト
基合金部５３と弁座シート５２とが、またコバルト基合
金部５５と弁座シート５４とが、それぞれインサート材
を間に挟んだ状態で、下記に示す条件で液相拡散接合さ
れた。なお、各インサート材は、ＣＲ重量％，Ｆｅ３重
量％，Ｓｉ４.５ 重量％及びＢ３.２ 重量％を含み、残
部がＮｉからなるニッケル基合金よりなり、厚さが４０
μｍである。インサート材の固相線温度は約９７０℃で
あり、液相線温度は約１０９０℃である。
【００３３】本実施例における上記の液層拡散接合は、
接合温度：１０９０℃，保持時間：１時間，真空度：２
×１０-4torr，加圧力：５０ｇ／cm2 の条件で行なっ
た。仕切り弁２の場合と同様に、インサート材に含まれ
たＳｉ及びＢは被接合材中に拡散してインサート材の融
点が上昇するために、接合中にインサート材の凝固が進
行する。弁座シート５２とコバルト基合金部５３とが液
相拡散接合により接合されたとき、弁座シート５２の上
にインサート材層が形成され、インサート材層の上にコ
バルト基合金部５３の層が形成される。また、弁座シー
ト５４とコバルト基合金部５５とが液相拡散接合により
接合されたとき、弁座シート５４の上にインサート材層
が形成され、インサート材層の上にコバルト基合金部５
５の層が形成される。コバルト基合金部５３の層及びコ
バルト基合金部５５の層は、粒径３０μｍ以下の粒状ま
たは塊状の共晶炭化物を有している。
接合温度：１０９０℃，保持時間：１時間，真空度：２
×１０-4torr，加圧力：５０ｇ／cm2 の条件で行なっ
た。仕切り弁２の場合と同様に、インサート材に含まれ
たＳｉ及びＢは被接合材中に拡散してインサート材の融
点が上昇するために、接合中にインサート材の凝固が進
行する。弁座シート５２とコバルト基合金部５３とが液
相拡散接合により接合されたとき、弁座シート５２の上
にインサート材層が形成され、インサート材層の上にコ
バルト基合金部５３の層が形成される。また、弁座シー
ト５４とコバルト基合金部５５とが液相拡散接合により
接合されたとき、弁座シート５４の上にインサート材層
が形成され、インサート材層の上にコバルト基合金部５
５の層が形成される。コバルト基合金部５３の層及びコ
バルト基合金部５５の層は、粒径３０μｍ以下の粒状ま
たは塊状の共晶炭化物を有している。
【００３４】接合後、接合界面の断面観察を実施したと
ころ、ボイド等の接合欠陥は認められず、良好な接合状
態を示した。また、本実施例による逆止弁も、弁座表面
部に位置するコバルト基合金部の共晶炭化物が微細にな
っているので、溶存酸素による共晶炭化物の腐食発生が
抑制され、鋳造組織の基地部の脱落が抑制される。この
ため、弁座の腐食が抑止され、耐漏洩性能の低下が抑え
られる。また、本実施例では、インサート材に耐食性の
良好なＣｒが含む合金を使用しているので、接合部の耐
食性、特に溶存酸素の多い高温高圧の水或いは水蒸気雰
囲気下での接合部の耐食性を保持できる。また、コバル
ト基合金部５３の層及びコバルト基合金部５５の層は、
耐摩耗性も大きい。本実施例の逆止弁３は、弁座が耐蝕
性及び耐摩耗性に優れているため、寿命が長く、しかも
保守の頻度を低減できる。
ころ、ボイド等の接合欠陥は認められず、良好な接合状
態を示した。また、本実施例による逆止弁も、弁座表面
部に位置するコバルト基合金部の共晶炭化物が微細にな
っているので、溶存酸素による共晶炭化物の腐食発生が
抑制され、鋳造組織の基地部の脱落が抑制される。この
ため、弁座の腐食が抑止され、耐漏洩性能の低下が抑え
られる。また、本実施例では、インサート材に耐食性の
良好なＣｒが含む合金を使用しているので、接合部の耐
食性、特に溶存酸素の多い高温高圧の水或いは水蒸気雰
囲気下での接合部の耐食性を保持できる。また、コバル
ト基合金部５３の層及びコバルト基合金部５５の層は、
耐摩耗性も大きい。本実施例の逆止弁３は、弁座が耐蝕
性及び耐摩耗性に優れているため、寿命が長く、しかも
保守の頻度を低減できる。
【００３５】前述のコバルト基合金の接合構造を適用し
た本発明の他の実施例である安全弁を、図１１を用いて
説明する。本実施例の安全弁４３は、弁箱（バルブケー
シング）４４を有し、弁箱４４内に弁棒４６で押圧され
る弁体５６を有する。弁体５６は弁棒４６に連結されて
いなくそれに接触しているだけである。コイルバネ４７
が弁箱４４内に配置される。コイルバネ４７の上端は弁
箱４４に取り付けられるバネ受け４８と接触し、コイル
バネ４７の下端は弁棒４６に取付けられるバネ受け４９
に接触している。すなわち、コイルバネ４７はバネ受け
４８とバネ受け４９の間に配置される。環状の弁座６０
が流路６２に面するように弁箱４４の下部に設置され
る。コイルバネ４７の作用により、弁棒４６が弁体５６
を下方に押圧して弁体５６を弁座６０に押し付ける。こ
の状態では、流路６２から流路６３への流体の流れが阻
止される。流体の圧力が、コイルバネ４７の押し付け力
に打ち勝つ値以上に増大してとき、その流体圧力によっ
てコイルバネ４７が圧縮されて弁体５６が上に押し上げ
られるので、流路６２より流路６３に向かって流体が流
れる。弁体５６よりも上流側の流路６２内の圧力の高い
流体が外部に放出される。
た本発明の他の実施例である安全弁を、図１１を用いて
説明する。本実施例の安全弁４３は、弁箱（バルブケー
シング）４４を有し、弁箱４４内に弁棒４６で押圧され
る弁体５６を有する。弁体５６は弁棒４６に連結されて
いなくそれに接触しているだけである。コイルバネ４７
が弁箱４４内に配置される。コイルバネ４７の上端は弁
箱４４に取り付けられるバネ受け４８と接触し、コイル
バネ４７の下端は弁棒４６に取付けられるバネ受け４９
に接触している。すなわち、コイルバネ４７はバネ受け
４８とバネ受け４９の間に配置される。環状の弁座６０
が流路６２に面するように弁箱４４の下部に設置され
る。コイルバネ４７の作用により、弁棒４６が弁体５６
を下方に押圧して弁体５６を弁座６０に押し付ける。こ
の状態では、流路６２から流路６３への流体の流れが阻
止される。流体の圧力が、コイルバネ４７の押し付け力
に打ち勝つ値以上に増大してとき、その流体圧力によっ
てコイルバネ４７が圧縮されて弁体５６が上に押し上げ
られるので、流路６２より流路６３に向かって流体が流
れる。弁体５６よりも上流側の流路６２内の圧力の高い
流体が外部に放出される。
【００３６】弁座６０は、環状の弁座シート５９及び環
状のコバルト基合金部６１を有し、弁座シート５９とコ
バルト基合金部６１との間には図示されていないが図１
と同様にインサート材層が存在する。弁体５６にも環状
の弁座６４が設けられておりこの弁座６４は環状の弁座
シート５７及び環状のコバルト基合金部５８を備える。
弁座シート５７とコバルト基合金部５８との間には図示
されていないが図１と同様にインサート材層が存在す
る。弁座シート５７及び５９はいずれもＳＣＰＨ２で構
成される。コバルト基合金部５８及び６１のそれぞれの
組成は仕切り弁２におけるコバルト基合金部５３の組成
と同じであり、コバルト基合金部５８及び６１も粒径３
０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化物を有する。弁
座６０及び６４のインサート材層のもとになるインサー
ト材の組成も仕切り弁２で用いたインサート材の組成と
同じである。コバルト基合金部５８とコバルト基合金部
６１とは互いに対向している。弁座シート５７とコバル
ト基合金部５８との間にインサート材を介在させ、また
弁座シート５９とコバルト基合金部６１との間にインサ
ート材を介在させて、仕切り弁２と同様な条件で液相拡
散接合をそれぞれ行った。
状のコバルト基合金部６１を有し、弁座シート５９とコ
バルト基合金部６１との間には図示されていないが図１
と同様にインサート材層が存在する。弁体５６にも環状
の弁座６４が設けられておりこの弁座６４は環状の弁座
シート５７及び環状のコバルト基合金部５８を備える。
弁座シート５７とコバルト基合金部５８との間には図示
されていないが図１と同様にインサート材層が存在す
る。弁座シート５７及び５９はいずれもＳＣＰＨ２で構
成される。コバルト基合金部５８及び６１のそれぞれの
組成は仕切り弁２におけるコバルト基合金部５３の組成
と同じであり、コバルト基合金部５８及び６１も粒径３
０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化物を有する。弁
座６０及び６４のインサート材層のもとになるインサー
ト材の組成も仕切り弁２で用いたインサート材の組成と
同じである。コバルト基合金部５８とコバルト基合金部
６１とは互いに対向している。弁座シート５７とコバル
ト基合金部５８との間にインサート材を介在させ、また
弁座シート５９とコバルト基合金部６１との間にインサ
ート材を介在させて、仕切り弁２と同様な条件で液相拡
散接合をそれぞれ行った。
【００３７】以上に述べたようなコバルト基合金の接合
構造を有する安全弁４３は、仕切り弁２と同様な効果を
得ることができる。
構造を有する安全弁４３は、仕切り弁２と同様な効果を
得ることができる。
【００３８】前述のコバルト基合金の接合構造を適用し
た本発明の他の実施例である玉型弁を、図１２を用いて
説明する。本実施例の玉型弁６５は、弁箱６６内に弁棒
６７を配置し、弁体６８にも環状の弁座６９が取付けら
れている。弁体６８が弁棒６７の下端部に設けられる。
環状の弁座７２が弁箱６６に設置される。弁体６８が弁
座７２から離れて上方に位置するとき、弁箱６６の流路
７５に流入した流体は、弁座７２内を上方に向かって流
れ、流路７６内に達する。
た本発明の他の実施例である玉型弁を、図１２を用いて
説明する。本実施例の玉型弁６５は、弁箱６６内に弁棒
６７を配置し、弁体６８にも環状の弁座６９が取付けら
れている。弁体６８が弁棒６７の下端部に設けられる。
環状の弁座７２が弁箱６６に設置される。弁体６８が弁
座７２から離れて上方に位置するとき、弁箱６６の流路
７５に流入した流体は、弁座７２内を上方に向かって流
れ、流路７６内に達する。
【００３９】弁座６９は、環状の弁座シート７０及び環
状のコバルト基合金部７１を有し、弁座シート７０とコ
バルト基合金部７１との間には図示されていないが図１
と同様にインサート材層が存在する。他方の弁座７２は
環状の弁座シート７３及び環状のコバルト基合金部７４
を備える。弁座シート７３とコバルト基合金部７４との
間には図示されていないが図１と同様にインサート材層
が存在する。弁座シート６９及び７３はいずれもＳＣＰ
Ｈ２で構成される。コバルト基合金部７１及び７４のそ
れぞれの組成は仕切り弁２におけるコバルト基合金部５
３の組成と同じであり、コバルト基合金部７１及び７４
も粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化物を有
する。弁座６９及び７２のインサート材層のもとになる
インサート材の組成も仕切り弁２で用いたインサート材
の組成と同じである。コバルト基合金部７１とコバルト
基合金部７４とは互いに対向している。弁座シート７０
とコバルト基合金部７１との間にインサート材を介在さ
せ、また弁座シート７３とコバルト基合金部７４との間
にインサート材を介在させて、仕切り弁２と同様な条件
で液相拡散接合をそれぞれ行った。
状のコバルト基合金部７１を有し、弁座シート７０とコ
バルト基合金部７１との間には図示されていないが図１
と同様にインサート材層が存在する。他方の弁座７２は
環状の弁座シート７３及び環状のコバルト基合金部７４
を備える。弁座シート７３とコバルト基合金部７４との
間には図示されていないが図１と同様にインサート材層
が存在する。弁座シート６９及び７３はいずれもＳＣＰ
Ｈ２で構成される。コバルト基合金部７１及び７４のそ
れぞれの組成は仕切り弁２におけるコバルト基合金部５
３の組成と同じであり、コバルト基合金部７１及び７４
も粒径３０μｍ以下の粒状または塊状の共晶炭化物を有
する。弁座６９及び７２のインサート材層のもとになる
インサート材の組成も仕切り弁２で用いたインサート材
の組成と同じである。コバルト基合金部７１とコバルト
基合金部７４とは互いに対向している。弁座シート７０
とコバルト基合金部７１との間にインサート材を介在さ
せ、また弁座シート７３とコバルト基合金部７４との間
にインサート材を介在させて、仕切り弁２と同様な条件
で液相拡散接合をそれぞれ行った。
【００４０】以上に述べたようなコバルト基合金材の接
合構造を有する玉型弁６５は、仕切り弁２と同様な効果
を得ることができる。
合構造を有する玉型弁６５は、仕切り弁２と同様な効果
を得ることができる。
【００４１】沸騰水型原子力発電プラントの概略構成
を、図１３を用いて説明する。冷却材は、原子炉圧力容
器１４内で炉心で発生する熱により加熱されて高温高圧
の蒸気となり、主蒸気系の主蒸気管１５を通って、高圧
タービン１８へ導入される。主蒸気管１５には図１１に
示す安全弁４３が設置される（図示せず）。高圧タービ
ン１８からの排出蒸気は湿分分離器１７を経て低圧ター
ビン１９に導入される。蒸気の高圧タービン１８及び低
圧タービン１９への導入により、これらのタービンが回
転して発電機２０が駆動される。発電機２０で発生した
電気は主変圧器２１を経て送電線に導かれる。高圧ター
ビン１８及び低圧タービン１９からの排出蒸気は、主復
水器１０で凝縮され水となる。この水は、給水となっ
て、図１に示すコバルト基合金の接合構造が弁座及び弁
体に適用された弁（例えば仕切り弁２及び逆止弁３等）
が多数設けられた給水系６により原子炉圧力容器１４内
に戻される。すなわち、主復水器１０から排出された給
水は、低圧復水ポンプ２５で昇圧されて復水ろ過装置２
８及び復水脱塩装置２９に送られて浄化され、高圧復水
ポンプ３６で更に昇圧されて低圧給水加熱器７に送られ
る。低圧給水加熱器７で加熱された給水は、給水ポンプ
３０で更に昇圧されて高圧給水加熱器３１で加熱され、
給水管９を通って原子炉圧力容器１４に戻される。原子
炉圧力容器１４は原子炉格納容器１３内に設置される。
原子炉圧力容器１４内の冷却材を浄化する炉浄化系５
は、熱交換器３３及びろ過脱塩器３４を備える。ほう酸
スプレ系はＳＬＣタンク１１及びＳＬＣポンプ１２を有
する。主復水器１０で分離された放射性気体を浄化する
オフガス処理系は、空気抽出器２４，活性炭充填塔２３
及び排気筒２２を備える。沸騰水型原子力発電プラント
は、更に、再循環系８，復水貯蔵槽２７，制御棒駆動系
３２及び原子炉隔離時冷却系３５を備える。図示されて
いないが、再循環系８は前述の仕切り弁２が設けられ、
炉浄化系５，制御棒駆動系３２及び原子炉隔離時冷却系
３５は前述の仕切り弁２及び逆止弁３をそれぞれ複数個
設置している。前述の玉型弁６５も、沸騰水型原子力発
電プラントの上記の各系統に用いられる。前述の主蒸気
系，炉浄化系５，給水系６，再循環系８，制御棒駆動系
３２及び原子炉隔離時冷却系３５は、原子炉圧力容器１
４、すなわち炉心を内蔵する原子炉に接続され、原子炉
内の冷却材が流れる系統である。
を、図１３を用いて説明する。冷却材は、原子炉圧力容
器１４内で炉心で発生する熱により加熱されて高温高圧
の蒸気となり、主蒸気系の主蒸気管１５を通って、高圧
タービン１８へ導入される。主蒸気管１５には図１１に
示す安全弁４３が設置される（図示せず）。高圧タービ
ン１８からの排出蒸気は湿分分離器１７を経て低圧ター
ビン１９に導入される。蒸気の高圧タービン１８及び低
圧タービン１９への導入により、これらのタービンが回
転して発電機２０が駆動される。発電機２０で発生した
電気は主変圧器２１を経て送電線に導かれる。高圧ター
ビン１８及び低圧タービン１９からの排出蒸気は、主復
水器１０で凝縮され水となる。この水は、給水となっ
て、図１に示すコバルト基合金の接合構造が弁座及び弁
体に適用された弁（例えば仕切り弁２及び逆止弁３等）
が多数設けられた給水系６により原子炉圧力容器１４内
に戻される。すなわち、主復水器１０から排出された給
水は、低圧復水ポンプ２５で昇圧されて復水ろ過装置２
８及び復水脱塩装置２９に送られて浄化され、高圧復水
ポンプ３６で更に昇圧されて低圧給水加熱器７に送られ
る。低圧給水加熱器７で加熱された給水は、給水ポンプ
３０で更に昇圧されて高圧給水加熱器３１で加熱され、
給水管９を通って原子炉圧力容器１４に戻される。原子
炉圧力容器１４は原子炉格納容器１３内に設置される。
原子炉圧力容器１４内の冷却材を浄化する炉浄化系５
は、熱交換器３３及びろ過脱塩器３４を備える。ほう酸
スプレ系はＳＬＣタンク１１及びＳＬＣポンプ１２を有
する。主復水器１０で分離された放射性気体を浄化する
オフガス処理系は、空気抽出器２４，活性炭充填塔２３
及び排気筒２２を備える。沸騰水型原子力発電プラント
は、更に、再循環系８，復水貯蔵槽２７，制御棒駆動系
３２及び原子炉隔離時冷却系３５を備える。図示されて
いないが、再循環系８は前述の仕切り弁２が設けられ、
炉浄化系５，制御棒駆動系３２及び原子炉隔離時冷却系
３５は前述の仕切り弁２及び逆止弁３をそれぞれ複数個
設置している。前述の玉型弁６５も、沸騰水型原子力発
電プラントの上記の各系統に用いられる。前述の主蒸気
系，炉浄化系５，給水系６，再循環系８，制御棒駆動系
３２及び原子炉隔離時冷却系３５は、原子炉圧力容器１
４、すなわち炉心を内蔵する原子炉に接続され、原子炉
内の冷却材が流れる系統である。
【００４２】上記の沸騰水型原子力発電プラントは、溶
存酸素雰囲気下にある弁に、耐蝕性及び耐摩耗性に優れ
た仕切り弁２、及び逆止弁３及び玉型弁６５を多数設置
しているので、それらの弁の保守頻度が減少するととも
に、弁座の腐蝕によって発生するコバルト（Ｃｏ）の溶
出を抑制でき、結果、弁座から溶出したＣｏの炉心へ流
入することにより発生する長寿命のＣｏ同位元素発生を
抑制することが出来、原子力発電プラントの作業員の被
曝を低減できる。このため、弁に要する保守時間が著し
く減少するため、沸騰水型原子力発電プラントの定期検
査時における定期検査の作業を少なくでき、被曝量の低
減とあわせて、原子力発電プラントの定期検査時の作業
を合理化できる。前述の仕切り弁２，逆止弁３，安全弁
４３及び玉型弁６５は、加圧水型原子力発電プラントに
おいても炉心を内蔵する原子炉に接続される各系統の配
管に設置することができる。
存酸素雰囲気下にある弁に、耐蝕性及び耐摩耗性に優れ
た仕切り弁２、及び逆止弁３及び玉型弁６５を多数設置
しているので、それらの弁の保守頻度が減少するととも
に、弁座の腐蝕によって発生するコバルト（Ｃｏ）の溶
出を抑制でき、結果、弁座から溶出したＣｏの炉心へ流
入することにより発生する長寿命のＣｏ同位元素発生を
抑制することが出来、原子力発電プラントの作業員の被
曝を低減できる。このため、弁に要する保守時間が著し
く減少するため、沸騰水型原子力発電プラントの定期検
査時における定期検査の作業を少なくでき、被曝量の低
減とあわせて、原子力発電プラントの定期検査時の作業
を合理化できる。前述の仕切り弁２，逆止弁３，安全弁
４３及び玉型弁６５は、加圧水型原子力発電プラントに
おいても炉心を内蔵する原子炉に接続される各系統の配
管に設置することができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、拡散接合後におけるコ
バルト基合金部に粒状または塊状の共晶炭化物が存在す
るため、コバルト基合金の接合構造におけるコバルト基
合金部は、耐蝕耐摩耗性に優れている。
バルト基合金部に粒状または塊状の共晶炭化物が存在す
るため、コバルト基合金の接合構造におけるコバルト基
合金部は、耐蝕耐摩耗性に優れている。
【図１】本発明の好適な一実施例であるコバルト基合金
の接合構造の縦断面を示す構成図である。
の接合構造の縦断面を示す構成図である。
【図２】図１の実施例の接合構造を構成する素材を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】図１の接合構造における接合部の顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図４】図１の接合構造の接合部における、コバルト基
合金層の主要元素であるコバルトの分布を示すＳＥＭ写
真である。
合金層の主要元素であるコバルトの分布を示すＳＥＭ写
真である。
【図５】図１の接合構造の接合部における、インサート
材層の主要元素であるニッケルの分布を示すＳＥＭ写真
である。
材層の主要元素であるニッケルの分布を示すＳＥＭ写真
である。
【図６】図１の接合構造の接合部における、母材の主要
元素である鉄の分布を示すSEM写真である。
元素である鉄の分布を示すSEM写真である。
【図７】コバルト基合金の接合構造を適用した本発明の
一実施例である仕切り弁の縦断面図である。
一実施例である仕切り弁の縦断面図である。
【図８】図７の弁体の縦断面図である。
【図９】図７の弁箱に設けられた弁座付近の縦断面図で
ある。
ある。
【図１０】コバルト基合金の接合構造を適用した本発明
の一実施例である逆止弁の縦断面図である。
の一実施例である逆止弁の縦断面図である。
【図１１】コバルト基合金の接合構造を適用した本発明
の一実施例である安全弁の縦断面図である。
の一実施例である安全弁の縦断面図である。
【図１２】コバルト基合金の接合構造を適用した本発明
の一実施例である玉型弁の縦断面図である。
の一実施例である玉型弁の縦断面図である。
【図１３】図７及び図１０ないし図１３に示す各弁が用
いられる沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。
いられる沸騰水型原子力発電プラントの構成図である。
１…コバルト基合金層、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，６
０，６４…弁座、２…仕切り弁、３…逆止弁、５…炉浄
化系、６…給水系、８…再循環系、１４…原子炉圧力容
器、３６…インサート材層、３７…母材、３８，４４，
５１…弁箱、４６，１０３…弁棒、５０，５６…弁体、
５２，５４、５７，５９…弁座シート、５３，５５，５
８，６１…コバルト基合金部。
０，６４…弁座、２…仕切り弁、３…逆止弁、５…炉浄
化系、６…給水系、８…再循環系、１４…原子炉圧力容
器、３６…インサート材層、３７…母材、３８，４４，
５１…弁箱、４６，１０３…弁棒、５０，５６…弁体、
５２，５４、５７，５９…弁座シート、５３，５５，５
８，６１…コバルト基合金部。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
// Ｂ２３Ｋ 103:08 Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｖ
Ｎ
(72)発明者 国谷 治郎
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号
株式会社 日立製作所 日立研究所内
(72)発明者 加藤 隆彦
茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式
会社 日立製作所 原子力事業部内
(72)発明者 千葉 良照
茨城県日立市弁天町三丁目10番２号 日
立協和エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開2002−146486（ＪＰ，Ａ)
特開2001−288521（ＪＰ，Ａ)
特開2002−48264（ＪＰ，Ａ)
特開2001−281394（ＪＰ，Ａ)
特開2003−28315（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 20/00 - 20/233
Claims (15)
- 【請求項１】金属ミクロ組織の基地部に粒状または塊状
をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部と母材金
属部との間にインサート材を配置してコバルト基合金材
部が前記母材金属部に拡散接合されているコバルト基合
金であって、 前記母材金属部の上に前記インサート材の成分を含む接
合層が形成され、この接合層の上に前記コバルト基合金
部が位置しているコバルト基合金。 - 【請求項２】前記母材金属部及び前記コバルト基合金部
は前記インサート材から拡散された元素を含んでいる請
求項１記載のコバルト基合金。 - 【請求項３】前記インサート材層は、前記母材金属部か
ら拡散された元素、及び前記コバルト基合金部から拡散
されたコバルトを含んでいる請求項１または請求項２記
載のコバルト基合金。 - 【請求項４】前記共晶炭化物の粒径が３０μｍ以下であ
る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコバルト
基合金。 - 【請求項５】前記母材金属部が炭素鋼，低合金鋼及びス
テンレス鋼のうちのいずれかである請求項１ないし請求
項４のいずれかに記載のコバルト基合金。 - 【請求項６】前記コバルト基合金部が、重量でＣ０.６
〜３％，Ｓｉ２％以下，Ｃｒ２５〜３２％，Ｗ１５％以
下，Ｆｅ０〜３％，Ｎｉ０〜３％，Ｍｏ０〜６％を含
み、残部がＣｏ及び不可避不純物である請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載のコバルト基合金。 - 【請求項７】弁箱と、前記弁箱内に配置された弁体とを
備え、前記弁箱は前記弁体と接触する弁座を有する弁に
おいて、 前記弁座は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または塊状
をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部であって
前記弁体に接触されるコバルト基合金部、及び前記弁箱
に設置された本体部を有し、 前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサート
材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に拡散
接合されており、 前記本体部の上に前記インサート材の成分を含む接合層
が形成され、この接合層の上に前記コバルト基合金部が
位置している弁。 - 【請求項８】弁箱と、前記弁箱内に配置された弁体とを
備え、前記弁箱及び前記弁体は互いに接触する弁座をそ
れぞれ有している弁において、 各前記弁座は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または塊
状をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部であっ
て他方の前記弁体に接触されるコバルト基合金部、及び
前記弁箱に設置された本体部を有し、 前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサート
材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に拡散
接合されており、 前記本体部の上に前記インサート材の成分を含む接合層
が形成され、この接合層の上に前記コバルト基合金部が
位置している弁。 - 【請求項９】前記母材金属部及び前記コバルト基合金部
は前記インサート材から拡散された元素を含んでいる請
求項８記載の弁。 - 【請求項１０】前記接合層は、前記母材金属部から拡散
された元素、及び前記コバルト基合金部から拡散された
コバルトを含んでいる請求項８または請求項９記載の
弁。 - 【請求項１１】前記共晶炭化物の粒径が３０μｍ以下で
ある請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の弁。 - 【請求項１２】前記本体部が炭素鋼，低合金鋼及びステ
ンレス鋼のうちのいずれかで構成されている請求項８な
いし請求項１１のいずれかに記載の弁。 - 【請求項１３】前記コバルト基合金材が、重量でＣ０.
６ 〜３％，Ｓｉ２％以下，Ｃｒ２５〜３２％，Ｗ１５
％以下，Ｆｅ０〜３％，Ｎｉ０〜３％，Ｍｏ０〜６％を
含み、残部がＣｏ及び不可避不純物からなっている請求
項８ないし請求項１２のいずれかに記載の弁。 - 【請求項１４】炉心を内蔵する原子炉と、原子炉内の冷
却材が流れる系統と、前記系統の配管に設けられた弁と
を備えた原子炉プラントにおいて、 前記弁が、弁箱と、前記弁箱内に配置された弁体とを備
え、 前記弁箱は前記弁体と接触する弁座を有し、 前記弁座は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または塊状
をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部であって
前記弁体に接触されるコバルト基合金部、及び前記弁箱
に設置された本体部を有し、 前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサート
材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に拡散
接合されており、 前記本体部の上に前記インサート材の成分を含む接合層
が形成され、この接合層の上に前記コバルト基合金部が
位置している原子炉プラント。 - 【請求項１５】炉心を内蔵する原子炉と、原子炉内の冷
却材が流れる系統と、前記系統の配管に設けられた弁と
を備えた原子炉プラントにおいて、 前記弁は、弁箱と、前記弁箱内に配置された弁体とを備
え、 前記弁箱及び前記弁体は互いに接触する弁座をそれぞれ
有しており、 各前記弁座は、金属ミクロ組織の基地部に粒状または塊
状をした共晶炭化物が分散するコバルト基合金部であっ
て他方の前記弁体に接触されるコバルト基合金部、及び
前記弁箱に設置された本体部を有し、 前記コバルト基合金部と前記本体部との間にインサート
材を配置して前記コバルト基合金部が前記本体部に拡散
接合されており、 前記本体部の上に前記インサート材の成分を含む接合層
が形成され、この接合層の上に前記コバルト基合金部が
位置している原子炉プラント。
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