JPH0437489A - 鋼管内面のクラッド処理方法 - Google Patents
鋼管内面のクラッド処理方法Info
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- JPH0437489A JPH0437489A JP2134917A JP13491790A JPH0437489A JP H0437489 A JPH0437489 A JP H0437489A JP 2134917 A JP2134917 A JP 2134917A JP 13491790 A JP13491790 A JP 13491790A JP H0437489 A JPH0437489 A JP H0437489A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、鋼管内面のクラッド処理方法に係り、特に、
小口径鋼管内面の耐食性を向上させる技術に関するもの
である。
小口径鋼管内面の耐食性を向上させる技術に関するもの
である。
「従来の技術とその課題」
ボイラ、原子力発電プラント、化学プラント等には、長
尺の小口径管等が使用される。該小口径管の途中に溶接
部が介在する場合には、溶接時の金属収縮によって引っ
張り残留応力が付与される。
尺の小口径管等が使用される。該小口径管の途中に溶接
部が介在する場合には、溶接時の金属収縮によって引っ
張り残留応力が付与される。
また、オーステナイト系ステンレス鋼等においては、引
っ張り応力と腐食因子とが共存する場合に、応力腐食割
れ（以下ＳＣＣという ）が進行することが知られてい
る。
っ張り応力と腐食因子とが共存する場合に、応力腐食割
れ（以下ＳＣＣという ）が進行することが知られてい
る。
したがって、鋼管の途中に溶接部が介在し、かつ、水等
の腐食性流体が挿通される場合には、溶接部の近傍内面
について、その改善処理を行なうことが望ましい。
の腐食性流体が挿通される場合には、溶接部の近傍内面
について、その改善処理を行なうことが望ましい。
従来、かかる改善処理を行なう方法としては、溶接部近
傍内面の残留応力を積極的に圧縮方向に移行させる等の
応力改善処理や、あるいは、溶接部近傍内面に耐食性の
良好な材料によるクラッド処理を施すことが有力である
。
傍内面の残留応力を積極的に圧縮方向に移行させる等の
応力改善処理や、あるいは、溶接部近傍内面に耐食性の
良好な材料によるクラッド処理を施すことが有力である
。
前者の応力改善処理方法は、鋼管の溶接部の周囲に障害
物がなく、鋼管の口径が比較的大きい場合に、管壁を誘
導加熱して管壁の内外面間に降伏点を越える応力を発生
させた後、加熱部分を冷却して管壁内外の温度差を無く
すことによって、内面に圧縮残留応力を付与することが
できるものの、周囲に障害物が多くかつ小口径管である
場合の適用は技術的に困難である。
物がなく、鋼管の口径が比較的大きい場合に、管壁を誘
導加熱して管壁の内外面間に降伏点を越える応力を発生
させた後、加熱部分を冷却して管壁内外の温度差を無く
すことによって、内面に圧縮残留応力を付与することが
できるものの、周囲に障害物が多くかつ小口径管である
場合の適用は技術的に困難である。
また、後者のクラッド処理方法は、鋼管の内面に溶接ト
ーチと溶接材とを挿入して、クラッド層を肉盛り溶接す
る作業によってなされるため、クラッド層を厚くする場
合は、溶接ビードを重ねることによってなし得るものの
、クラッド層の厚さの最小が例えば２１Ｉｌ程度となっ
て、クラッド層を薄くすることが困難となるとともに、
溶接トーチの大きさの制限があるために、長尺な小口径
管の場合には、適用の制限を受は易くなる。
ーチと溶接材とを挿入して、クラッド層を肉盛り溶接す
る作業によってなされるため、クラッド層を厚くする場
合は、溶接ビードを重ねることによってなし得るものの
、クラッド層の厚さの最小が例えば２１Ｉｌ程度となっ
て、クラッド層を薄くすることが困難となるとともに、
溶接トーチの大きさの制限があるために、長尺な小口径
管の場合には、適用の制限を受は易くなる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、■長尺の
小口径管に適用できること、■クラッド層の厚さの管理
を容易にすること、■耐食性の付与の信頼性を高めるこ
と等を目的としている。
小口径管に適用できること、■クラッド層の厚さの管理
を容易にすること、■耐食性の付与の信頼性を高めるこ
と等を目的としている。
「課題を解決するための手段」
本発明に係る鋼管内面のクラッド処理方法は、鋼管内に
被覆用耐食性薄肉管を挿入する工程と、被覆用耐食性薄
肉管を拡管して鋼管内面に密着させる工程と、拡管した
被覆用耐食性薄肉管にレーザを照射して溶融状態に導き
クラッド層を形成する工程とを組み合わせている。
被覆用耐食性薄肉管を挿入する工程と、被覆用耐食性薄
肉管を拡管して鋼管内面に密着させる工程と、拡管した
被覆用耐食性薄肉管にレーザを照射して溶融状態に導き
クラッド層を形成する工程とを組み合わせている。
「作用 」
被覆用耐食性薄肉管を鋼管内に挿入することによって、
材料の厚さが設定され、被覆用耐食性薄肉管を鋼管内面
に密着させた状態で溶融状態とすることにより、クラッ
ド層の形成を確実にして、鋼管内面に耐食性を付与する
ものである。
材料の厚さが設定され、被覆用耐食性薄肉管を鋼管内面
に密着させた状態で溶融状態とすることにより、クラッ
ド層の形成を確実にして、鋼管内面に耐食性を付与する
ものである。
Ｆ実施例Ｊ
以下、本発明に係る鋼管内面のクラッド処理方法の実施
工程例を第１図ないし第３図を参照して工程順に説明す
る。
工程例を第１図ないし第３図を参照して工程順に説明す
る。
［被覆用耐食性薄肉管の挿入コ
第１図に示すように、内面クラッドの処理対象とする鋼
管Ｉが、例えば長尺でかつ口径３８ＩＩＩｎの５ＵＳ３
０４材からなるオーステナイト系ステンレス鋼管であり
、鋼管ｌの途中に溶接部２が形成されて、溶接部２の近
傍の内面について、耐食性改善処理を行なう場合、被覆
用材料として、５ＵＳ３１６ＬＣ材からなるとともに、
外径が鋼管１の内径より僅かに小さく管壁が比較的薄い
例えば０．５■程度の薄肉管（被覆用耐食性薄肉管）３
が用意され、鋼管１の開口部４から薄肉管３が溶接部２
の内方を覆うように挿入される。
管Ｉが、例えば長尺でかつ口径３８ＩＩＩｎの５ＵＳ３
０４材からなるオーステナイト系ステンレス鋼管であり
、鋼管ｌの途中に溶接部２が形成されて、溶接部２の近
傍の内面について、耐食性改善処理を行なう場合、被覆
用材料として、５ＵＳ３１６ＬＣ材からなるとともに、
外径が鋼管１の内径より僅かに小さく管壁が比較的薄い
例えば０．５■程度の薄肉管（被覆用耐食性薄肉管）３
が用意され、鋼管１の開口部４から薄肉管３が溶接部２
の内方を覆うように挿入される。
そして、鋼管ｌの長手方向が上下方向となっている場合
等には、薄肉管３の落下及び位置ずれを防止するため、
ワイヤ等による吊持方法、下部から支える方法等によっ
て支持される。また、薄肉管３の管壁の厚さは、均一な
ものとされる。
等には、薄肉管３の落下及び位置ずれを防止するため、
ワイヤ等による吊持方法、下部から支える方法等によっ
て支持される。また、薄肉管３の管壁の厚さは、均一な
ものとされる。
［薄肉管の拡管］
鋼管ｌの中の薄肉管３の内部に、適宜機器を挿入すると
ともに、ロール法や局部的内圧負荷法によって、第２図
において各矢印で示すように、薄肉管３の管壁を半径外
方向に拡管して、薄肉管３を鋼管１の内面に密着させる
。この場合の拡管範囲は、薄肉管３の長さの範囲となる
。
ともに、ロール法や局部的内圧負荷法によって、第２図
において各矢印で示すように、薄肉管３の管壁を半径外
方向に拡管して、薄肉管３を鋼管１の内面に密着させる
。この場合の拡管範囲は、薄肉管３の長さの範囲となる
。
拡管後の薄肉管３は、鋼管ｌの内面に密着することによ
り、ずれ止めがなされる。
り、ずれ止めがなされる。
［クラッド層の形成］
拡管した状態の薄肉管３の中に、第３図に示すように、
レーザ照射装置５を挿入し、例えば薄肉管３の上部から
順次レーザを照射することによって、薄肉管３を溶融状
態に導き、次いで、自然冷却等によって固化させること
により、クラッド層６を形成する。
レーザ照射装置５を挿入し、例えば薄肉管３の上部から
順次レーザを照射することによって、薄肉管３を溶融状
態に導き、次いで、自然冷却等によって固化させること
により、クラッド層６を形成する。
〈レーザ照射条件例〉
レーザ照射装置 ＹＡＧレーザ
出力・ ３５０Ｗ〜４００Ｗ処理速度
０．２ｍ／分 処理幅・ １．８ｍｍ 処理方向、 上から下への螺旋回転なお、これら
レーザ照射装置５の種類や、レーザ熱射条件は、薄肉管
３の厚さ、材質等によって、適宜設定されるものであり
、薄肉管３の厚さは、本発明者等の実験によると、例え
ばＯ，Ｉｍ＋ｌｌ〜１■程度で好結果が得られた。
０．２ｍ／分 処理幅・ １．８ｍｍ 処理方向、 上から下への螺旋回転なお、これら
レーザ照射装置５の種類や、レーザ熱射条件は、薄肉管
３の厚さ、材質等によって、適宜設定されるものであり
、薄肉管３の厚さは、本発明者等の実験によると、例え
ばＯ，Ｉｍ＋ｌｌ〜１■程度で好結果が得られた。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明に係る鋼管内面のクラッド
処理方法によれば、次のような優れた効果を奏するもの
となる。
処理方法によれば、次のような優れた効果を奏するもの
となる。
（１）Ｉｎ管内に挿入した被覆用耐食性薄肉管を拡管し
て鋼管内面に密着させた状頼で、レーザ照射により被覆
用耐食性薄肉管を溶融状態に導いてクラッド層を形成す
るものであるから、長尺の小口径管にあっても、拡管及
びレーザ照射が可能な範囲であれば、目的とする箇所に
耐食性を付与することができる。
て鋼管内面に密着させた状頼で、レーザ照射により被覆
用耐食性薄肉管を溶融状態に導いてクラッド層を形成す
るものであるから、長尺の小口径管にあっても、拡管及
びレーザ照射が可能な範囲であれば、目的とする箇所に
耐食性を付与することができる。
（２）薄肉管の厚さによって、材料厚さが設定されるた
め、生成されるクラッド層の厚さがほぼ一定となり、耐
食性クラッド層を薄く形成することが可能となり、かつ
、厚さの管理を高い精度で行なうことができる。
め、生成されるクラッド層の厚さがほぼ一定となり、耐
食性クラッド層を薄く形成することが可能となり、かつ
、厚さの管理を高い精度で行なうことができる。
（３）耐食性を有する薄肉管を使用して、レーザ照射す
ることにより、クラッド層の品質を向上させ、信頼性の
高い耐食性クラッド層を付与することができる。
ることにより、クラッド層の品質を向上させ、信頼性の
高い耐食性クラッド層を付与することができる。
第１図ないし第３図は本発明に係る鋼管内面のクラッド
処理方法の実施工程例を説明する一部を省略した正断面
図である。 ！・・・・・・鋼管、 ２・・・・・・溶接部、 ３・・・・・・薄肉管（ ４・・・・開口部、 ５・・・・・レーザ照射装置、 ６・・・・・クラッド層。 被覆用耐食性薄肉管
処理方法の実施工程例を説明する一部を省略した正断面
図である。 ！・・・・・・鋼管、 ２・・・・・・溶接部、 ３・・・・・・薄肉管（ ４・・・・開口部、 ５・・・・・レーザ照射装置、 ６・・・・・クラッド層。 被覆用耐食性薄肉管
Claims (1)
- 鋼管内に被覆用耐食性薄肉管を挿入する工程と、被覆用
耐食性薄肉管を拡管して鋼管内面に密着させる工程と、
拡管した被覆用耐食性薄肉管にレーザを照射して溶融状
態に導きクラッド層を形成する工程とを有することを特
徴とする鋼管内面のクラッド処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134917A JP2808825B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 鋼管内面のクラッド処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134917A JP2808825B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 鋼管内面のクラッド処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437489A true JPH0437489A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2808825B2 JP2808825B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=15139558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134917A Expired - Fee Related JP2808825B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 鋼管内面のクラッド処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808825B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110814643A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-21 | 上海建工（江苏）钢结构有限公司 | 一种用于火电锅炉刚性梁钢结构的防腐施工方法 |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2134917A patent/JP2808825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110814643A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-21 | 上海建工（江苏）钢结构有限公司 | 一种用于火电锅炉刚性梁钢结构的防腐施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808825B2 (ja) | 1998-10-08 |
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Legal Events
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