JPH0442521B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0442521B2
JPH0442521B2 JP1436384A JP1436384A JPH0442521B2 JP H0442521 B2 JPH0442521 B2 JP H0442521B2 JP 1436384 A JP1436384 A JP 1436384A JP 1436384 A JP1436384 A JP 1436384A JP H0442521 B2 JPH0442521 B2 JP H0442521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
temperature
steam chest
welding
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1436384A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60159305A (en
Inventor
Yoji Akutsu
Kazu Kobayashi
Masao Shiga
Masaki Matsuda
Tatsuji Wada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1436384A priority Critical patent/JPS60159305A/en
Publication of JPS60159305A publication Critical patent/JPS60159305A/en
Publication of JPH0442521B2 publication Critical patent/JPH0442521B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/005Selecting particular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、蒸気タービンの高圧初段に設けるノ
ズルボツクスに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a nozzle box provided in a high-pressure first stage of a steam turbine.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来のこの種のタービンノズルボツクスには、
溶接後の残留応力除去のための焼鈍時にその溶接
部に割れが生ずることがあり、このため信頼性が
低下するという問題がある。
Conventional turbine nozzle boxes of this type include:
During annealing to remove residual stress after welding, cracks may occur in the welded portion, resulting in a problem of reduced reliability.

この従来技術の問題につき、図面を参照して説
明すると次の通りである。
The problems of this prior art will be explained below with reference to the drawings.

第1図および第2図に、この種のノズルボツク
スの代表的形状を示す。第1図はその斜視図であ
り、特にそのスチームチエスト1を示す。第2図
は第1図のA方向矢視図である。ボイラーで発生
した高温・高圧蒸気は、タービンケーシングに導
入された後、初めにこのノズルボツクスを通過し
て、その後ロータに組込まれたブレードを回転さ
せて仕事をする。従つてノズルボツクスは高温・
高圧蒸気条件の厳しい条件下で使用される。この
ためノズルボツクスには特に高い信頼性が要求さ
れている。この要求に対し、従来は次のような対
処がなされていた。
FIGS. 1 and 2 show typical shapes of this type of nozzle box. FIG. 1 is a perspective view thereof, particularly showing the steam chest 1 thereof. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. The high-temperature, high-pressure steam generated in the boiler is introduced into the turbine casing, first passes through this nozzle box, and then rotates the blades installed in the rotor to do work. Therefore, the nozzle box is exposed to high temperatures and
Used under severe high pressure steam conditions. For this reason, particularly high reliability is required of the nozzle box. Conventionally, this request has been dealt with as follows.

第2図のB−B断面図に対応する第3図を参照
する。第3図中、符号1はスチームチエストであ
り、これは通常鋳鋼で製作されるCr−Mo−V組
成のものである。従来ノズルボツクスを製作する
に当たつては、かかるスチームチエスト1と、
10Cr鋼のノズルリング2とを組み立てて、ノズ
ルリング2とほぼ同組成の溶接棒により溶接金属
3を形成させ、これによりスチームチエスト1と
ノズルリング2とを接合させ、その後残留応力除
去焼鈍を行つている。次いでノズルリング2に機
械加工を行い開先4を製作し、ノズル翼5を組立
てて、溶接金属6によりノズルリング2とノズル
翼5とを一体化する。この場合、スチームチエス
ト1は前述の通り通常Cr−Mo−V鋼であり、こ
れは溶接の後の残留応力除去焼鈍時に焼鈍割れが
発生し易い材料である。しかし従来より技術が確
立されていて、適正な予熱条件下で処理すること
により、焼鈍割れの発生は防止されている。
Please refer to FIG. 3, which corresponds to the BB sectional view of FIG. 2. In FIG. 3, reference numeral 1 indicates a steam chest, which is usually made of cast steel and has a Cr-Mo-V composition. When manufacturing a conventional nozzle box, such a steam chest 1,
The nozzle ring 2 made of 10Cr steel is assembled, and a weld metal 3 is formed using a welding rod having approximately the same composition as the nozzle ring 2, thereby joining the steam chest 1 and the nozzle ring 2, and then annealing is performed to remove residual stress. I'm going. Next, the nozzle ring 2 is machined to create a groove 4, the nozzle blades 5 are assembled, and the nozzle ring 2 and the nozzle blades 5 are integrated with weld metal 6. In this case, the steam chest 1 is usually made of Cr--Mo--V steel, as described above, and this is a material that is prone to annealing cracks during residual stress removal annealing after welding. However, technology has been established for a long time, and the occurrence of annealing cracks can be prevented by processing under appropriate preheating conditions.

一方、最近の電力需要の低迷化に伴い、タービ
ンの運転を最大出力で行うのではなく、それ以下
の出力で運転するいわゆるタービンのミドル化の
ニーズが電力産業間で発生している。これはいわ
ゆる変圧運転の要請であり、電力需要が落ちてい
るから最大出力での運転の必要がなく、それより
低い出力にしたい、ということである。具体的な
運転法で示すと、第2図に符号7,8で示す様に
通常運転では2カ所から蒸気がノズルボツクスに
導入されているが、ミドル化に伴い、時々蒸気を
1カ所(7又は8)のみから導いて運転するもの
である。その制御は、ノズルボツクスの前段階で
ある蒸気弁(図示せず)によつて行われる。とこ
ろがこのような変圧運転の場合、スチームチエス
トに働く作用応力は高くなり、従来のCr−Mo−
V鋼では強度的に耐えられなくなる(ノズルリン
グの方は通例10Cr鋼のため、Cr−Mo−V鋼より
強度が数段高いので、問題はない)。これに対処
すべく、スチームチエストの強度を上げることが
必須なのであるが、スチームチエストをCr−Mo
−V鋼からノズルリングと同様な10Cr鋼にする
ことは材料コストが高くなり、実用的ではない。
そこでCr−Mo−V鋼に少量、例えば5−50ppm
のBを添加したCr−Mo−V−B鋼が、スチーム
チエスト用の材料として採用されようとしてい
る。Bは材料の焼準後の焼入性を良くする元素で
あるから、強度を上げることができ、この目的に
好適と考えられる。しかしながら、ノズルボツク
スは第3図に示す如き構造であるから、Bが添加
された材料を使用すると次の用な種々の問題点が
発生する。すなわち (1) B添加Cr−Mo−V鋼は溶接後行う残留応力
除去焼鈍時に焼鈍割れが極めて発生し易すいこ
と。
On the other hand, with the recent decline in electricity demand, there is a need in the electric power industry for so-called middle-sized turbines, in which turbines are operated not at maximum output but at lower output. This is a request for so-called variable voltage operation, which means that since power demand is decreasing, there is no need to operate at maximum output, and that it is desired to operate at a lower output. To show a specific operating method, in normal operation, steam is introduced into the nozzle box from two places, as shown by numerals 7 and 8 in Figure 2, but with the shift to middle-sized nozzles, sometimes steam is introduced into the nozzle box from one place (7 and 8). or 8). Its control is carried out by a steam valve (not shown) which is a front stage of the nozzle box. However, in such variable pressure operation, the stress acting on the steam chest becomes high, and the conventional Cr-Mo-
V steel will not be able to withstand the strength (nozzle rings are usually made of 10Cr steel, which is several steps higher in strength than Cr-Mo-V steel, so there is no problem). In order to deal with this, it is essential to increase the strength of the steam chest.
- Changing from V steel to 10Cr steel, which is similar to the nozzle ring, increases the material cost and is not practical.
Therefore, a small amount, e.g. 5-50ppm, is added to Cr-Mo-V steel.
Cr-Mo-V-B steel containing B is about to be adopted as a material for steam chests. Since B is an element that improves the hardenability of the material after normalization, it can increase the strength and is considered suitable for this purpose. However, since the nozzle box has a structure as shown in FIG. 3, the following various problems occur when using a material to which B is added. Namely, (1) B-added Cr-Mo-V steel is extremely susceptible to annealing cracking during residual stress relief annealing performed after welding.

(2) スチームチエストのB添加Cr−Mo−V鋼と
ノズルリング10Cr鋼の溶接継手は、10Cr鋼組
成の溶接棒を使用する異材溶接継手のため、焼
鈍割れを超音波探傷検査等の非破壊検査では発
見困難であること。
(2) Steam Chest's welded joints of B-added Cr-Mo-V steel and nozzle ring 10Cr steel are dissimilar metal welded joints that use welding rods of 10Cr steel composition, so annealing cracks cannot be detected by ultrasonic testing or other methods. Difficult to detect through destructive inspection.

という問題が出て来る。The problem arises.

元来、焼鈍割れは材料固有の性質として、Cr
−Mo鋼又はCr−Mo−V鋼に特有に見られるも
のであつて、これは残留応力除去鈍感中に溶接部
の熱影響部に発生する微細な粒界割れである。従
来技術にあつては、ノズルボツクスのスチームチ
エストにかかる焼鈍割れの可能性のあるCr−Mo
−V鋼が採用されているわけであるが、この場合
は焼鈍割れが発生しない溶接時の熱扱い技術が既
に確立されており、現実に発電所で事故なしに運
転されている。しかしながらB添加Cr−Mo−V
鋼に関しては、溶接技術がまだ確立されておら
ず、焼鈍割れの可能性があり、かかる焼鈍割れを
内在したままノズルボツクスをタービンに組み込
み運転することは、タービン全体の信頼性を著し
く低下させる危険性がある。
Originally, annealing cracking was caused by Cr as an inherent property of the material.
This phenomenon is unique to -Mo steel or Cr-Mo-V steel, and is a fine intergranular crack that occurs in the heat-affected zone of the weld during residual stress removal insensitivity. In the conventional technology, Cr-Mo, which may cause annealing cracks in the steam chest of the nozzle box,
-V steel is used, but in this case, heat handling technology during welding that does not cause annealing cracks has already been established, and it is actually being operated at power plants without any accidents. However, B-added Cr-Mo-V
As for steel, welding technology has not yet been established, and there is a possibility of annealing cracking, and if a nozzle box is installed and operated in a turbine with such annealing cracks still present, there is a risk of significantly reducing the reliability of the entire turbine. There is sex.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、B添加Cr−Mo−V鋼を用い
て高い強度をもたせるとともに、しかもその場合
上記した如き焼鈍割れが発生せず、従つて高信頼
性を確保できるタービンノズルボツクスを提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a turbine nozzle box that uses B-added Cr-Mo-V steel to have high strength, and in which case the above-mentioned annealing cracks do not occur, thus ensuring high reliability. There is a particular thing.

〔発明の概要〕 本発明のタービンノズルボツクスは、スチーム
チエストをB添加Cr−Mo−V鋼から構成する。
このスチームチエストは、まず軟化熱処理する。
例えば焼準および焼戻処理し、その場合、少なく
ともその焼戻処理は正規の温度より高い温度で行
う。ここで正規の温度とは、最終目的の強度が得
られる温度であり、かかる温度より高い温度で焼
戻するということは、最終目的の強度より低い強
度が得られるということであつて、すなわち軟化
熱処理をすることになる。次いでCr−Mo−V鋼
組成の溶接棒にて肉盛溶接した後、最終目的の強
度が得られる温度を選択した焼準・焼戻熱処理、
すなわち正規熱処理をして、ノズルリングを組立
て、ノズルリングと該肉盛金属間を10Cr鋼組成
の溶接棒で溶接することにより、スチームチエス
トとノズルリングを一体化する。
[Summary of the Invention] The turbine nozzle box of the present invention has a steam chest made of B-added Cr-Mo-V steel.
This steam chest is first subjected to a softening heat treatment.
For example, normalizing and tempering are performed, in which case at least the tempering is performed at a temperature higher than the normal temperature. The normal temperature here is the temperature at which the final target strength is obtained, and tempering at a temperature higher than this temperature means that a lower strength than the final target strength is obtained, that is, softening It will be heat treated. Next, after overlay welding with a welding rod of Cr-Mo-V steel composition, normalizing and tempering heat treatment is performed at a temperature selected to obtain the final target strength.
That is, the steam chest and the nozzle ring are integrated by performing regular heat treatment, assembling the nozzle ring, and welding the nozzle ring and the overlay metal using a welding rod of 10Cr steel composition.

このように最初の処理において、例えば正規の
温度より高い温度で焼戻処理をすることにより軟
化熱処理をしたので、B添加Cr−Mo−V鋼であ
るスチームチエストにあつても、その熱影響部に
発生容易な焼鈍割れを防止することができるもの
である。
In this way, in the first treatment, for example, the softening heat treatment was performed by tempering at a temperature higher than the normal temperature, so even in the case of steam chest, which is B-added Cr-Mo-V steel, the thermal influence This can prevent annealing cracks that easily occur in the parts.

本発明の実施に当たつては、最初の焼準および
焼戻処理に際し、焼戻を正規の温度より高い温度
で行うほか、焼準を正規の焼準温度より低い温度
で行う態様を採ることができる。これも軟化熱処
理であるので、これを併用することによつて上記
結果を一層確実ならしめることができる。
In carrying out the present invention, in the initial normalizing and tempering process, tempering is performed at a temperature higher than the normal temperature, and also an embodiment is adopted in which normalizing is performed at a temperature lower than the normal normalizing temperature. I can do it. Since this is also a softening heat treatment, the above results can be further ensured by using this together.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に本発明の一実施例について、第4図乃至第
6図を参照して説明する。第4図は本例のノズル
ボツクスにおけるスチームチエスト1を示し、第
5図はそのC−C線断面図であり、第6図はこの
スチームチエストとノズルリングとを一体として
得られた本例ノズルボツクスを示すものである。
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows the steam chest 1 in the nozzle box of this example, FIG. 5 is a sectional view taken along the line C-C, and FIG. 6 shows the steam chest 1 obtained by integrating the steam chest and the nozzle ring. An example nozzle box is shown.

第4図のスチームチエスト1は、B添加のCr
−Mo−V鋼で成る。本例では具体的にその化学
組成は、C:0.1〜0.25重量%、Mn:0.4〜1.0重
量%、Si:0.15〜0.8重量%、Cr:0.9〜1.7重量
%、Mo:0.8〜1.3重量%、V:0.15〜0.35重量%
を基本にし、Bが5−50ppm添加されている。こ
のB添加により焼入性が著しく向上する結果、材
料の高温強度はB無添加のCr−Mo−V鋼に比し
て、高くなる。
Steam chest 1 in Fig. 4 is a B-added Cr
- Made of Mo-V steel. In this example, the specific chemical composition is C: 0.1-0.25% by weight, Mn: 0.4-1.0% by weight, Si: 0.15-0.8% by weight, Cr: 0.9-1.7% by weight, Mo: 0.8-1.3% by weight. , V: 0.15-0.35% by weight
Based on this, 5-50ppm of B is added. As a result of the addition of B, the hardenability is significantly improved, and as a result, the high-temperature strength of the material becomes higher than that of Cr-Mo-V steel without B addition.

この結果、発電の際にミドル化運転にして、変
圧運転する場合でも、スチームチエスト1は十分
それに耐えられる強度を保有することになる。
As a result, the steam chest 1 has sufficient strength to withstand even if the power generation is performed in a middle voltage operation and a variable voltage operation is performed.

このスチームチエスト1を焼準・焼戻しする場
合、次のように行う。すなわち、最終目的の強度
より低い強度が得られる温度を選択して、熱処理
をする。具体的には、最終目的の強度が得られる
焼戻温度(1715℃)より高い焼戻温度を選んで、
強度を低下させる。本実施例にあつては、焼準に
おいても、最終目的の強度が得られる焼準温度
(約1050℃)より低い焼準温度を選んで、これに
よつても最終目的の強度より低強度とさせてい
る。このような軟化熱処理を行うことにより、焼
鈍割れが防止される。基準としては、従来のB無
添加のCr−Mo−V鋼の強度まで低下させる。こ
の強度まで低下させれば、従来のB無添加Cr−
Mo−V鋼では焼鈍割れが生じないので、本例の
場合でもスチームチエストの溶接に際し焼鈍割れ
が発生しない。
When this steam chest 1 is normalized and tempered, it is performed as follows. That is, heat treatment is performed by selecting a temperature at which a strength lower than the final target strength is obtained. Specifically, we selected a tempering temperature higher than the tempering temperature (1715℃) at which the final target strength was obtained.
Reduce strength. In this example, a normalizing temperature lower than the normalizing temperature (approximately 1050°C) at which the final target strength is obtained is selected, and this also results in a lower strength than the final target strength. I'm letting you do it. By performing such softening heat treatment, annealing cracks are prevented. As a standard, the strength is reduced to that of conventional Cr-Mo-V steel without B addition. If the strength is reduced to this level, the conventional B-free Cr-
Since annealing cracks do not occur in Mo-V steel, annealing cracks do not occur during welding of the steam chest in this example as well.

次に、第4図に現れている開先面9に、肉盛溶
接を行う。この開先面9は、第4図のC−C断面
を示す第5図には上縁として見えている(すなわ
ち第5図のD方向矢視図が第4図に相当する)。
この開先面9に、第5図の如く、Cr−Mo−V鋼
組成の溶接棒で肉盛10して肉盛溶接を行う。本
例では溶接棒として、C:0.04〜0.22重量%、
Si:0.2〜1.0重量%、Mn:0.3〜0.7重量%、Cr:
0.4〜0.7重量%、Mo:0.9〜1.25重量%、V:0.15
〜0.35重量%の組成のCr−Mo−V系鋼を用いた。
肉盛10を行つた後、応力除去焼鈍を施行する
が、スチームチエスト1自体の強度は前記熱処理
により強度低下しているため、焼鈍割れは発生し
ない。
Next, overlay welding is performed on the groove surface 9 shown in FIG. This groove surface 9 is visible as an upper edge in FIG. 5 showing the CC cross section of FIG. 4 (that is, the view taken in the direction of arrow D in FIG. 5 corresponds to FIG. 4).
As shown in FIG. 5, overlay welding is performed on this groove surface 9 by overlaying 10 with a welding rod of Cr-Mo-V steel composition. In this example, as a welding rod, C: 0.04 to 0.22% by weight,
Si: 0.2-1.0% by weight, Mn: 0.3-0.7% by weight, Cr:
0.4-0.7% by weight, Mo: 0.9-1.25% by weight, V: 0.15
A Cr-Mo-V steel having a composition of ~0.35% by weight was used.
After overlaying 10, stress relief annealing is performed, but since the strength of the steam chest 1 itself has been reduced by the heat treatment, annealing cracks do not occur.

その後、スチームチエスト1を、最終目的の強
度が得られる温度で、焼準および焼戻する。これ
によりB添加Cr−Mo−V鋼の本来の高温強度が
得られる。なおここで、肉盛10用の金属として
Cr−Mo系組成の溶接棒を使用すると後工程の焼
準・焼戻作業により肉盛金属の強度が低下するの
で、Cr−Mo系溶接棒は使用に適切でない。しか
し本例で用いるCr−Mo−V系組成の溶接棒は、
溶接後焼準・焼戻を行つて初めて強度が得られる
ものであるから、有効に使用できる。
Thereafter, the steam chest 1 is normalized and tempered at a temperature that provides the final desired strength. As a result, the original high-temperature strength of B-added Cr-Mo-V steel can be obtained. In addition, here, as the metal for overlay 10
If a welding rod with a Cr-Mo composition is used, the strength of the overlay metal will decrease due to normalizing and tempering operations in the subsequent process, so the Cr-Mo welding rod is not suitable for use. However, the welding rod with a Cr-Mo-V composition used in this example is
Strength can only be obtained by normalizing and tempering after welding, so it can be used effectively.

また、肉盛り10の厚さは、次に述べる後工程
における該肉盛金属10とノズルリング2との溶
接の際の熱影響がスチームチエスト1まで達しな
い様に、ある程度の厚みをもたせた方がよい。こ
の場合の熱影響で割れが発生し易いのは、肉盛金
属10が2〜3mm程度のときであるから、10mm程
厚さをとつておけば、割れの生ずるおそれはまず
ないと考えられる。本実施例では、熱影響をなく
すべく、10mm程度以上必要として、施行した。な
お万一、この熱影響により肉盛金属10とスチー
ムチエスト1との境界近辺で割れが生じたとして
も、両者の材質が近似していることから、超音波
探傷による検出が容易である(これについては更
に後述する)。
In addition, the thickness of the build-up 10 is set to a certain level so that the heat effect during welding of the build-up metal 10 and the nozzle ring 2 in the next post process does not reach the steam chest 1. It's better. In this case, cracks are likely to occur due to the influence of heat when the overlay metal 10 is about 2 to 3 mm thick, so if the thickness is set to about 10 mm, it is thought that there is almost no risk of cracks occurring. In this example, in order to eliminate the thermal effect, a diameter of about 10 mm or more was required. Even if a crack were to occur near the boundary between the overlay metal 10 and the steam chest 1 due to this thermal influence, it would be easy to detect by ultrasonic flaw detection because the materials of the two are similar ( This will be discussed further below).

次に、10Cr鋼組成のノズルリング2を組み立
て、ノズルリング2と肉盛金属10間を10Cr鋼
の溶接棒を用いて溶接する。これによりノズルリ
ング2とスチームチエスト1とを一体化して、第
6図に示す如き構造にする。第6図中、符号3に
てこの溶接棒を示す。この溶接棒3は、Bを含ま
ないCr−Mo−V系の溶接金属と、10Cr鋼のノズ
ルリング2との間で溶接を行つて形成されるの
で、溶接後の残留応力除去焼鈍時に焼鈍割れは発
生しない。B添加鋼を用いる場合の如き特別の手
当ては、ここでは不必要である。
Next, the nozzle ring 2 made of 10Cr steel is assembled, and the nozzle ring 2 and the overlay metal 10 are welded using a welding rod made of 10Cr steel. As a result, the nozzle ring 2 and the steam chest 1 are integrated into a structure as shown in FIG. 6. In FIG. 6, reference numeral 3 indicates this welding rod. This welding rod 3 is formed by welding between a Cr-Mo-V weld metal that does not contain B and a 10Cr steel nozzle ring 2, so it cracks during annealing to remove residual stress after welding. does not occur. Special precautions, such as when using B-added steel, are unnecessary here.

その後のノズル翼5の組み立て、およびノズル
リング2との溶接(溶接部を符号6で示す)は、
従来構造におけると同一の方法で行うことができ
る。
The subsequent assembly of the nozzle blade 5 and welding with the nozzle ring 2 (the welded part is indicated by 6) are as follows:
This can be done in the same manner as in conventional structures.

以上説明した様に、本実施例のノズルボツクス
は、そのスチームチエスト1の材質として焼鈍割
れ発生容易なB添加Cr−Mo−V鋼を採用したの
であるが、まずスチームチエスト1を正規の温度
より低い温度での焼準や、正規の温度より高い温
度での焼戻処理により軟化熱処理し、その後肉盛
溶接し、その後で正規の温度での焼準および焼戻
処理を行つたので、残留応力除去のための焼鈍時
に溶接部3に焼鈍割れが発生することが確実に防
止される。又、スチームチエスト1の材質はB添
加のCr−Mo−V鋼で、肉盛金属10の材質はB
無添加であるがCr−Mo−V鋼であるため、この
境界付近で万一割れが生じたとしても、両者の組
成はほぼ同じであるので、通常の超音波探傷法で
容易に発見できる。一方、肉盛金属11と溶接部
3とは、溶接部10Cr鋼であるので両者は異材
であり、この溶接棒3又は近辺に割れが生じると
超音波探傷が難しい場合が出て来るが、上述した
理由でここには焼鈍割れのおそれはなく、従つて
探傷がやりにくくても実用上問題はない。
As explained above, in the nozzle box of this embodiment, B-added Cr-Mo-V steel, which easily causes annealing cracking, is used as the material for the steam chest 1. Softening heat treatment was performed by normalizing at a temperature lower than the standard temperature and tempering treatment at a temperature higher than the standard temperature, followed by overlay welding, and then normalizing and tempering treatment at the standard temperature. The occurrence of annealing cracks in the welded portion 3 during annealing to remove residual stress is reliably prevented. In addition, the material of the steam chest 1 is B-added Cr-Mo-V steel, and the material of the overlay metal 10 is B.
Although it is additive-free, it is a Cr-Mo-V steel, so even if a crack were to occur near this boundary, the compositions of the two are almost the same, so it would be easily detected using normal ultrasonic flaw detection. On the other hand, since the overlay metal 11 and the welding part 3 are made of 10Cr steel, they are different materials, and if a crack occurs in or near the welding rod 3, it may be difficult to perform ultrasonic flaw detection, but as mentioned above, For this reason, there is no risk of annealing cracking here, and therefore there is no practical problem even if flaw detection is difficult.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述の如く本発明のタービンノズルボツクス
は、そのスチームチエストをB添加Cr−Mo−V
鋼で形成し、これを軟化熱処理し、その後Cr−
Mo−V組成の溶接棒で肉盛溶接し正規の温度で
の焼準および焼戻処理をして、ノズルリングを組
立て該肉盛金属とノズルリング間を溶接すること
により、ノズルリングとスチームチエストを一体
化して構成したものであるので、焼鈍割れの可能
性のあるB添加Cr−Mo−V鋼のスチームチエス
トを用いながら、それにより焼鈍割れが発生する
ことが避けられる。よつて、信頼性の高いノズル
ボツクスを得ることができる。かつ、B添加Cr
−Mo−V鋼は強度が大きいので、ミドル化運転
(変速運転)を要する場合でも、十分にこれに耐
えることができる。従つて、このノズルボツクス
を用いると、いずれの場合でも、タービンの信頼
性を著しく向上させることができるという効果が
ある。
As mentioned above, the turbine nozzle box of the present invention has a steam chest containing B-added Cr-Mo-V.
It is made of steel, subjected to softening heat treatment, and then Cr-
The nozzle ring is assembled by overlay welding with a welding rod of Mo-V composition, normalized and tempered at a regular temperature, and the nozzle ring is welded between the overlay metal and the nozzle ring. Since it is constructed by integrating the est, it is possible to avoid the occurrence of annealing cracking even though a steam est of B-added Cr-Mo-V steel, which has a possibility of annealing cracking, is used. Therefore, a highly reliable nozzle box can be obtained. And B-added Cr
-Mo-V steel has high strength, so even when middle-speed operation (change-speed operation) is required, it can sufficiently withstand it. Therefore, in any case, the use of this nozzle box has the effect of significantly improving the reliability of the turbine.

なお当然のことではあるが、本発明は前記説明
した実施例にのみ限定されるものではない。
It should be noted that, as a matter of course, the present invention is not limited to the embodiments described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の一般的なノズルボツクスの外観
図である。第2図は第1図におけるA矢視図であ
る。第3図は従来の溶接構造を示すもので、第2
図のB−B断面図である。第4図乃至第6図は本
発明の一実施例を示し、第4図はそのノズルボツ
クスチエストの外観図である。第5図はそれに肉
盛をした場合を示す図で、第4図のC−C線断面
図に対応するものである。第6図は本実施例のノ
ズルボツクスの断面図である。 1……スチームチエスト、2……ノズルリン
グ、3……溶接部、4……開先面、5……ノズル
翼、6……溶接部、7,8……蒸気、9……肉盛
溶接開先面、10……肉盛金属。
FIG. 1 is an external view of a conventional general nozzle box. FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1. Figure 3 shows the conventional welding structure.
It is a BB sectional view of the figure. 4 to 6 show one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an external view of the nozzle box chest. FIG. 5 is a diagram showing a case where overlay is applied to the material, and corresponds to the sectional view taken along the line C--C in FIG. 4. FIG. 6 is a sectional view of the nozzle box of this embodiment. 1... Steam chest, 2... Nozzle ring, 3... Welded part, 4... Groove surface, 5... Nozzle blade, 6... Welded part, 7, 8... Steam, 9... Overlay Welding groove surface, 10... Overlay metal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 蒸気タービンの高圧初段に設けるノズルボツ
クスにおいて、B添加Cr−Mo−V鋼から成るス
チームチエストを軟化熱処理し、その後Cr−Mo
−V組成の溶接棒で肉盛溶接し正規の温度での焼
準および焼戻処理をして、ノズルリングを組立て
該肉盛金属とノズルリング間を溶接することによ
り、ノズルリングとスチームチエストを一体化し
て構成したことを特徴とするタービンノズルボツ
クス。 2 前記軟化熱処理は、スチームチエストを焼準
および焼戻処理し、その場合焼戻の温度を正規の
温度より高い温度で行なうものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載のタービンノ
ズルボツクス。 3 前記軟化熱処理は、スチームチエストを焼準
および焼戻処理し、その場合焼準の温度を正規の
温度より低い温度で行うとともに、焼戻の温度を
正規の温度より高い温度で行なうものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のター
ビンノズルボツクス。
[Claims] 1. In a nozzle box provided in the high-pressure first stage of a steam turbine, a steam chest made of B-added Cr-Mo-V steel is subjected to a softening heat treatment, and then Cr-Mo
- Overlay welding with a welding rod of V composition, normalizing and tempering at a regular temperature, assembling the nozzle ring, and welding between the overlay metal and the nozzle ring, the nozzle ring and steam chest are assembled. A turbine nozzle box characterized by being configured by integrating the following. 2. The softening heat treatment is performed by normalizing and tempering the steam chest, in which case the tempering temperature is higher than the normal temperature. turbine nozzle box. 3. The softening heat treatment involves normalizing and tempering the steam chest, in which case the normalizing temperature is lower than the normal temperature and the tempering temperature is higher than the normal temperature. A turbine nozzle box according to claim 1, characterized in that:
JP1436384A 1984-01-31 1984-01-31 Turbine nozzle box Granted JPS60159305A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1436384A JPS60159305A (en) 1984-01-31 1984-01-31 Turbine nozzle box

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1436384A JPS60159305A (en) 1984-01-31 1984-01-31 Turbine nozzle box

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60159305A JPS60159305A (en) 1985-08-20
JPH0442521B2 true JPH0442521B2 (en) 1992-07-13

Family

ID=11858972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1436384A Granted JPS60159305A (en) 1984-01-31 1984-01-31 Turbine nozzle box

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60159305A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100443236C (en) * 2006-08-14 2008-12-17 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Method of welding steam turbine nozzle by electron beam

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60159305A (en) 1985-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5351395A (en) Process for producing turbine bucket with water droplet erosion protection
RU2196671C2 (en) Method for repairing articles of alloyed steel by welding
CA1275787C (en) Method for repairing a steam turbine or generator rotor
JP4039472B2 (en) Turbine rotor, steam turbine rotor assembly and method of repairing steel alloy turbine rotor
US20070157447A1 (en) Method of improving the properties of a repaired component and a component improved thereby
US7244320B2 (en) Methods for repairing gas turbine engine components
IT9021974A1 (en) LOW TEMPERATURE ROTOR - HIGH TEMPERATURE FOR TURBINES.
JP2007278064A (en) Steam turbine welded rotor and method of manufacturing it, and steam turbine and power generating plant using it
TW386923B (en) Low pressure steam turbine component and method of preparing a low pressure steam turbine rotor
JPH0442521B2 (en)
US2447896A (en) High-temperature turbine
JP6771641B2 (en) Rotor shaft and rotor shaft manufacturing method
JPS6142492A (en) Welded structure of main steam pipe and casing of steam turbine
JP4508772B2 (en) Steam turbine rotor repair method, overlay welding material, and steam turbine
JP3891920B2 (en) Welding material, welding method using the same, and turbine rotor
Moen et al. A consideration on limits of cold working in nuclear construction
JP2004308552A (en) Repairing method of turbine rotor, and turbine rotor
Veiga et al. Residual stress evolution in repair welds
JP4461031B2 (en) Repair welding method and repair weld member
JPS6142493A (en) Welded structure of main steam pipe and casing of steam turbine
Williams et al. The Impact of Fracture Toughness and Weld Residual Stress of Inconel 82/182 Bimetal Welds on Leak-Before Break Behavior
JPS6069264A (en) Manufacture of francis type runner
JPH0123641B2 (en)
JPH0472041B2 (en)
Nitta et al. Burst of Steam Turbine Rotor in Fossil Power Plant