JPH0442521B2 - - Google Patents
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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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.
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.
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.
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.
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.
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)
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:
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)
| 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 |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP1436384A patent/JPS60159305A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60159305A (en) | 1985-08-20 |
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