JP5073051B2 - Ni基合金−高クロム鋼構造物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
蒸気タービンを含む石炭焚火力発電では、従来より高効率化が進められてきており、現在では一般的に600℃級以下の蒸気条件で発電が行われ、タービンロータ、動翼等の主要部材には前記蒸気温度に対する耐熱性を有する12Cr鋼などの高クロム鋼(フェライト系耐熱鋼)が用いられている。
また近年、CO2排出量削減と、更なる熱効率向上のために、700℃級の蒸気条件を採用した発電技術が求められているが、700℃級の蒸気条件を採用すると前記12Cr鋼などの高クロム鋼(フェライト系耐熱鋼)では強度不足となる。
そこで、タービンロータの材料として、更に高い高温強度を有するNi基合金を適用することが考えられるが、Ni基合金は大型鋼塊の製造が難しいためタービンロータの大型化が難しく、さらに非常に高価格であるため、Ni基合金のみを用いてタービンロータを製造することは現実的ではない。
そこで、特許文献1にはNi基合金で構成することが必須な部位にのみNi基合金を用い、それ以外の部位は鉄鋼材料で構成したタービンロータとして、650℃以上の高温蒸気が導入される蒸気タービンに備えられるタービンロータであって、前記タービンロータが、蒸気温度に応じてNi基合金からなる部分とCrMoV鋼からなる部分に分割された部位をそれぞれ溶着により連結して構成され、前記Ni基合金からなる部分と前記CrMoV鋼からなる部分との連結部及び前記CrMoV鋼からなる部分の蒸気温度が580℃以下に維持されるタービンロータが開示されている。またCrMoV鋼としては、Crが重量%で0.85〜2.5%含有される低CrMoV鋼が挙げられている。
しかしながら、特許文献1に開示された技術においては、CrMoV鋼としてCrが重量%で0.85〜2.5%含有される低CrMoV鋼が挙げられており、該低CrMoV鋼ではNi基合金で構成される部位以外の部位において耐熱性が不足することが予想され、高温の蒸気タービンやガスタービンで使用する場合には低CrMoV鋼に代えて12Cr鋼などの高クロム鋼を用いる必要がある。
また、溶接後の継手部の強度を確保するためには溶接後に適切な処理を行う必要があるが、特許文献1には熱処理については開示されておらず溶接継手部の強度が確保できているか否か不明である。
上記課題を解決するため本発明においては、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで形成される構造物の製造方法であって、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、その後、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理の施工、及び前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことを特徴とする。
また、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで構成される構造物の製造方法であって、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理及び2段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、該溶接部へ溶接後熱処理を施すことを特徴とする。
前記第1の部材同士、及び第1の部材と第2の部材との溶接部は、溶接したままでは焼き入れ状態となっており、溶接継手の強度特性を確保するためには各継手に応じた溶接後熱処理が不可欠である。そのため、Ni基合金同士の溶接部即ち第1の部材同士の溶接部では、1段目及び2段目の時効処理を行い、Ni基合金と高クロム鋼即ち第1の部材と第2の部材との溶接部は溶接後熱処理を施すことで溶接部の強度を確保することができる。
また、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、前記2段目の時効処理と前記溶接後熱処理を同時に行ってもよい。
前記第1の部材がNi基合金、第2の部材が高クロム鋼であるとき、前記2段目の時効処理温度条件と、前記第1の部材と第2の部材との溶接部の溶接後熱処理温度条件とはほぼ同じである。
そこで、前記1段目の時効処理を施した後、前記第1の部材と前記第2の部材とを溶接し、前記第1の部材同士の溶接継手の2段目の時効処理と、前記溶接後熱処理を同時に行うことで、熱処理に要する時間を短縮することができる。
なお、このとき、前記第1の部材同士の溶接継手、第1の部材と第2の部材との溶接部だけに局所的に熱処理を行うのではなく、Ni基合金−高クロム構造物全体を熱処理すると残留応力のばらつきや変形防止にも効果的である。
また、前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施してもよい。
このような温度範囲で熱処理を実施することで、前記各溶接部に充分な強度を持たせることができる。
また、少なくとも2つの前記第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、さらに、前記第2の部材に低クロム鋼で形成された第3の部材を溶接によって接合し、その後、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部への溶接後熱処理を施してもよい。
Ni基合金及び高クロム鋼だけでなく、必要に応じて低クロム鋼を溶接して接合することもできる。例えば蒸気タービンのロータでは、高温の蒸気が通過する付近では高い耐熱性を有するNi基合金とする必要があるが、端部付近ではさほど高い耐熱性は必要ないため低クロム鋼で充分である。そのため本発明のNi基合金−高クロム鋼構造物を蒸気タービンのロータに用いる場合にはその端部を低クロム鋼としても耐熱の面からは問題なく、低クロム鋼を一部に使用することでロータ(Ni基合金−高クロム鋼構造物)全体の材料費を低額に抑えることができる。
また、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、前記第2の部材と第3の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、前記2段目の時効処理と前記各々の溶接後熱処理を同時に行ってもよい。
前記第1の部材がNi基合金、第2の部材が高クロム鋼、第3の部材が低クロム鋼であるとき、前記2段目の時効処理温度条件と、前記第1の部材と第2の部材との溶接部の溶接後熱処理温度条件と、前記第2の部材と第3の部材との溶接部の溶接後熱処理温度条件はほぼ同じである。
そこで、前記1段目の時効処理を施した後、前記第1の部材と前記第2の部材とを溶接し、前記第1の部材同士の溶接継手の2段目の時効処理と、前記各々の溶接後熱処理(前記第1の部材と第2の部材との溶接部の溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材との溶接部の溶接後熱処理)を同時行うことで、熱処理に要する時間を短縮することができる。
なお、このとき、前記第1の部材同士の溶接継手、第1の部材と第2の部材との溶接部及び第2の部材と第3の部材との溶接部だけに局所的に熱処理を行うのではなく、Ni基合金−高クロム構造物全体を熱処理すると残留応力のばらつきや変形防止にも効果的である。
また、前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施してもよい。
このような温度範囲で熱処理を実施することで、前記各溶接部に充分な強度を持たせることができる。
また、課題を解決するための構造物の発明として、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで形成される構造物であって、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理の施工、及び前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことで形成されることを特徴とする。
また、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで構成される構造物であって、Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理及び2段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、該溶接部へ溶接後熱処理を施すことで形成されることを特徴とする。
本発明のNi基合金−高クロム鋼構造物は、少なくとも2つの前記第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、前記第2の部材に低クロム鋼で形成された第3の部材を溶接によって接合し、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことで形成してもよい。
また、本発明のNi基合金−高クロム鋼構造物は、前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施することで形成してもよい。
さらに、本発明のNi基合金−高クロム鋼構造物は、蒸気又は燃焼ガスである作動流体が導入される回転機器のロータ又はケーシングの構成に用いてもよい。
以上記載のごとく本発明によれば、Ni基合金と高クロム鋼とを溶接によって接合し、適切な熱処理を施すことで前記接合部における強度を維持することができるNi基合金−高クロム鋼構造物及びその製造方法を提供することができる。
(構成)
まず図1を用いて実施例1に係る650℃以上の蒸気が導入される蒸気タービンに用いられるタービンロータの構成について説明する。
図1に示すように、タービンロータ1は、2つのNi基合金部11a、11b、2つの高クロム鋼部12a、12b、2つの低クロム鋼部13a、13bから構成されている。
2つのNi基合金部11aと11bは溶接によって接合されて溶接継手21を形成し、2つのNi基合金部11a、11bはそれぞれ高クロム鋼部12a、12bと溶接によって接合されてそれぞれ溶接継手22a、22bを形成し、さらに高クロム鋼部12a、12bはそれぞれ低クロム鋼部13a、13bと溶接によって接合されてそれぞれ溶接継手23aを形成することで、一端部から低クロム鋼部13a、溶接継手23a、高クロム鋼部12a、溶接継手22a、Ni基合金部11a、溶接継手21、Ni基合金部11b、溶接継手22b、高クロム鋼部12b、溶接継手23b、低クロム鋼部13bの順に一体化されたタービンロータ1を形成している。
また、前記Ni基合金部11a、11b及び溶接継手21は650℃以上の温度の蒸気に晒される位置に配置され、溶接継手22a並びに22b、及び高クロム鋼部12a並びに12bは650℃以下の温度の蒸気に晒される位置に配置され、前部溶接継手23a並びに23b、及び低クロム鋼13a並びに13bは更に低い温度の位置に配置される。これらの配置温度は前記各部位を構成する材料を安定して使用可能な高温限界温度以下であれば他の温度に設定することもできる。
(材料)
次に、タービンロータ1を構成する、Ni基合金部11a、11b、高クロム鋼部12a、12b、低クロム鋼部13a、13bの材料について説明する。
(A)Ni基合金部
Ni基合金部は、650℃以上であって好ましくは700℃程度の高温であっても安定して使用可能な耐熱性を有し、室温(「常温」ともいう。以下同様。)から700℃までの平均線膨張係数が12.4×10−6/℃〜15.5×10−6/℃であるNi基合金で形成されていることが好ましい。前記範囲の線膨張係数を有するNi基合金を用いることで、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとの線膨張係数の差が小さくなるため、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとの間の溶接継手22a、22bにかかる熱応力も小さくなり、従って前記溶接継手における強度を確保しやすくなるためである。
前記線膨張係数が12.4×10−6/℃〜15.5×10−6/℃であるNi基合金の例として表1にまとめた(1)〜(6)の化学組成範囲の材料が挙げられる。
なお、Ni基合金は、(1)〜(6)の範囲に限定されるものではなく、650℃以上好ましくは700℃以上の高温であっても安定して使用可能な耐熱性を有し、室温から700℃までの平均線膨張係数が前記の12.4×10−6/℃〜15.5×10−6/℃の範囲のNi基合金であれば他の組成であってもよい。
また、表1中における(1)〜(6)の組成のNi基合金には不可避的不純物も含まれるが、その含有率は0%に近いほど好ましい。
(B)高クロム鋼部
高クロム鋼部は、650℃程度の温度まで安定して使用可能な耐熱性を有し、室温から700℃までの平均線膨張係数が11.2×10−6/℃〜12.4×10−6/℃である高クロム鋼で形成されていることが好ましい。前記範囲の線膨張係数を有するNi基合金を用いることで、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとの線膨張係数の差が小さくなるため、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとの間の溶接継手22a、22bにかかる熱応力も小さくなり、従って前記溶接継手においても充分な強度を確保しやすくなるためである。
前記線膨張係数が11.2×10−6/℃〜12.4×10−6/℃である高クロム鋼として表2にまとめた(7)(8)の化学組成範囲の材料が挙げられる。
なお、高クロム鋼は、(7)(8)の範囲に限定されるものではなく、650℃程度の温度まで安定して使用可能な耐熱性を有し、室温から700℃までの平均線膨張係数が前記の11.2×10−6/℃〜12.4×10−6/℃の範囲の高クロム鋼であれば他の組成であってもよい。
このような範囲の高クロム鋼には、一般にタービンロータに使用される12Cr鋼も含まれており、従来よりタービンロータに使用されている12Cr鋼を高クロム鋼として使用できる。
また、表2中における(7)(8)の組成の高クロム鋼には不可避的不純物も含まれるが、その含有率は0%に近いほど好ましい。
(C)低クロム鋼部
低クロム鋼部は、前記高クロム鋼部よりも低温である低クロム鋼部が上昇する温度まで安定して使用可能な耐熱性を有するものであればよく、例えば2.25CrMoV鋼又はCrMoV鋼などが挙げられる。
なお、低クロム鋼部は、2.25CrMoV鋼又はCrMoV鋼に限定されるものではなく、前記高クロム鋼部よりも低温である低クロム鋼部が上昇する温度であっても安定して使用可能な耐熱性を有する低クロム鋼であれば他の組成であってもよい。
(製造方法)
次に図1及び図2を参照しながら実施例1に係るタービン1の製造方法について説明する。
図2は実施例1に係るタービン1の製造工程を表した概略図である。
図2においては4種類の製造工程を概略図で示しており、第1の製造工程は101→102→103→104→111→112→115→116→117の工程であり、第2の製造工程は101→102→103→104→111→112→113→114の工程であり、第3の製造工程は101→102→103→104→105→108→109→110の工程であり、第4の製造工程は101→102→103→104→105→106→107である。
以下においては第1の製造工程から順に説明していく。
(A)第1の製造工程
第1の製造工程においては、101でまずNi基合金部11a、11bの溶体化処理を行う。
次に102でNi基合金部同士を溶接し、必要に応じて103でNi基合金同士継手21の溶体化処理を実施する。次いで104でNi基合金同士継手21の1段目時効を行う(a)。1段目時効は700〜1000℃の範囲で行う。
104で前記1段目時効が終了すると、111で引き続いて、1段目時効を終えたNi基合金同士継手21(a)の2段目時効を行う。2段目時効は600〜800℃で実施する。
111で2段目時効が終了すると112でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとを溶接し(b´´)、115で該溶接部(b´´)の熱処理を実施する。該熱処理は600〜800℃で実施する。
115でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとの溶接部(b´´)の熱処理が終了すると、116で高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとを溶接し(c´´´)、117で該溶接部(c´´´)に熱処理を施す。該熱処理は600〜800℃で実施する。
以上の101から117の工程により、Ni基合金同士の溶接部は1段目時効(104)及び2段目時効(111)が施され、Ni基合金と高クロム鋼の溶接部は溶接後に熱処理(115)が施され、高クロム鋼と低クロム鋼の溶接部は溶接後に熱処理(117)が施され、溶接継手部にも充分な強度を持たせたロータを製造することができる。
(B)第2の製造工程
第2の製造工程は、前記第1の製造工程と図2における112までは同じであるのでその説明を省略する。
112でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとを溶接(b´´)すると、次いで113で高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとを溶接(c´´)する。
113で前記溶接(c´´)が終了すると、114でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bの溶接部(b´´)と高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとを溶接部(c´´)とに熱処理を施す。該熱処理は600〜800℃で実施する。
以上の工程によりロータ1が製造される。
第2の製造工程においては、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bの溶接部の熱処理と、高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとの溶接部の熱処理とを同じ温度で実施できることを利用して、112、113で溶接を実施した後、114で同時に熱処理を実施した。これにより、第1の製造工程よりも短時間でタービンロータ1の製造が可能となる。
(C)第3の製造工程
第3の製造工程は、前記第1及び第2の製造工程と図2における104までは同じであるのでその説明を省略する。
104でNi基合金同士継手21の1段目の時効処理が終了すると、105でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとを溶接(b)する。該溶接が終了すると108でロータ全体に600〜800℃で熱処理を施す。これによりNi基同士継手21の2段時効が成立するとともに、Ni基合金部と高クロム鋼部との溶接部の溶接後の熱処理も成立する。
108で熱処理が終了すると、109で高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとを溶接(c´)し、110で該溶接部(c´)に600〜800℃で熱処理を施す。
以上の工程によりロータ1が製造される。
第3の製造工程においては、Ni基合金部同士継手の2段目時効と、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bの溶接部の熱処理とを同じ温度で実施できることを利用して、該2段目時効と熱処理を108で同時に実施した。これにより、第1の製造工程よりも短時間でタービンロータ1の製造が可能となる。また、108でロータ全体を熱処理することで残留応力のばらつきや変形防止にも効果的である。
(D)第4の製造工程
第4の製造工程は、前記第3の製造工程と図2における105までは同じであるのでその説明を省略する。
105でNi基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bとを溶接(b)すると、次いで106で高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bとを溶接(c)する。該溶接が終了するとロータ全体に600〜800℃で熱処理を施す。これによりNi基同士継手21の2段時効が成立するとともに、Ni基合金部と高クロム鋼部との溶接部の溶接後の熱処理も成立し、さらに高クロム鋼部と低クロム鋼部との溶接部の溶接後の熱処理も成立する。
以上の工程によりロータ1が製造される。
第4の製造工程においては、Ni基合金部同士継手の2段目時効と、Ni基合金部11a、11bと高クロム鋼部12a、12bの溶接部の熱処理と、高クロム鋼部12a、12bと低クロム鋼部13a、13bの溶接部の熱処理とを同じ温度で実施できることを利用して、該2段目時効と熱処理を107で同時に実施した。これにより、第1〜第3の何れの製造工程よりも短時間でタービンロータ1の製造が可能となるとともに、107でロータ全体を熱処理することで残留応力のばらつきや変形防止にも効果的である。
以下内部ケーシングについて説明する。
(構成)
図3に示すように蒸気タービン30は、内部ケーシング31とその外側に設けられた外部ケーシング34とから構成される二重構造のケーシングを備えている。また、内部ケーシング33内にはタービンロータ36が貫設されている。また蒸気タービン30には、主蒸気管35が外側ケーシング34及び内側ケーシング31を貫通して設けられ、該主蒸気管35から導入された蒸気が前記内側ケーシング33の内周面に取り付けた静翼(不図示)とロータ36の外周面に取り付けた動翼(不図示)の間を流通するように構成されている。
前記内部ケーシング30は、本発明のNi基合金−高クロム鋼構造物によって形成される。図3に示すように、内部ケーシング33は、2つのNi基合金部32a、32b、1つの高クロム鋼部33から構成されている。
2つのNi基合金部32aと32bは溶接によって接合されて溶接継手42を形成し、Ni基合金部32bは高クロム鋼部33と溶接によって接合されて溶接継手43を形成することで、一端部からNi基合金部32a、溶接継手42、Ni基合金部32b、溶接継手43、高クロム鋼部33の順に一体化された内部ケーシング31を形成している。
また、前記Ni基合金部32aは前記主蒸気管35を取り囲むようにして設けられており、蒸気が導入される周囲の高温部はNi基合金部32a又は32bで形成されている。
(材料)
Ni基合金部32a、32b及び高クロム鋼部33は、実施例1と同様に例えば表1及び表2にまとめた材料とすることができる。
(製造方法)
図2にまとめた実施例1と同様の方法で製造することができる。但し実施例2においては実施例1と異なり低クロム鋼部を設けていないため、実施例1における前記(A)第1の製造方法、(B)第2の製造方法、(C)第3の製造方法、(D)第4の製造方法は、第1の製造方法と第2の製造方法、第3の製造方法と第4の製造方法が同義となり、図2における
・101→102→103→104→111→112→114
・101→102→103→104→105→107
の2種類の製造方法が例示できる。
Claims (15)
- Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで形成される構造物の製造方法であって、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、
該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、
その後、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理の施工、及び前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことを特徴とするNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。 - Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで構成される構造物の製造方法であって、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、
該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理及び2段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、該溶接部へ溶接後熱処理を施すことを特徴とするNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。 - 前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、
前記2段目の時効処理と前記溶接後熱処理を同時に行うことを特徴とする請求項1記載のNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。 - 前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理と、前記第1の部材および第2の部材の溶接部の溶接後熱処理とを600〜800℃で実施することを特徴とする請求項1〜3何れか1に記載のNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。
- 少なくとも2つの前記第1の部材同士を溶接によって接合し、
該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、
さらに、前記第2の部材に低クロム鋼で形成された第3の部材を溶接によって接合し、
その後、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことを特徴とする請求項1記載のNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。 - 前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、前記第2の部材と第3の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、
前記2段目の時効処理と前記各々の溶接後熱処理を同時に行うことを特徴とする請求項5記載のNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。 - 前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施することを特徴とする請求項5又は6に記載のNi基合金−高クロム鋼構造物の製造方法。
- Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで形成される構造物であって、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に、高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理の施工、及び前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことで形成されることを特徴とするNi基合金−高クロム鋼構造物。 - Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士が接合された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を接合することで構成される構造物であって、
Ni基合金で形成された少なくとも2つの第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理及び2段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、該溶接部へ溶接後熱処理を施すことで形成されることを特徴とするNi基合金−高クロム鋼構造物。 - 前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、
前記2段目の時効処理と前記溶接後熱処理を同時に施すことで形成されることを特徴とする請求項8記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。 - 前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施することで形成されることを特徴とする請求項8〜10何れか1に記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。
- 少なくとも2つの前記第1の部材同士を溶接によって接合し、該第1の部材同士の溶接継手に1段目の時効処理を施してから、前記第1の部材同士が接続された部材に高クロム鋼で形成された第2の部材を溶接によって接合し、前記第2の部材に低クロム鋼で形成された第3の部材を溶接によって接合し、
前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部への溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部への溶接後熱処理を施すことで形成されることを特徴とする請求項8記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。 - 前記第1の部材同士の溶接継手への2段目の時効処理温度と、前記第1の部材と第2の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、前記第2の部材と第3の部材の溶接部へ施す溶接後熱処理温度と、を同一温度とし、
前記2段目の時効処理と前記各々の溶接後熱処理を同時に施すことで形成されることを特徴とする請求項12記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。 - 前記第1の部材同士の溶接継手の1段目の時効処理を700〜1000℃で行い、前記2段目の時効処理、前記第1の部材と第2の部材の溶接部の溶接後熱処理、及び前記第2の部材と第3の部材の溶接部の溶接後熱処理を600〜800℃で実施することで形成されることを特徴とする請求項12又は13記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。
- 蒸気又は燃焼ガスである作動流体が導入される回転機器のロータ又はケーシングの構成に用いられることを特徴とする請求項8〜14何れか1に記載のNi基合金−高クロム鋼構造物。
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