JPH048488B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH048488B2 JPH048488B2 JP20170685A JP20170685A JPH048488B2 JP H048488 B2 JPH048488 B2 JP H048488B2 JP 20170685 A JP20170685 A JP 20170685A JP 20170685 A JP20170685 A JP 20170685A JP H048488 B2 JPH048488 B2 JP H048488B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- residual stress
- weld line
- hollow body
- area
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は中空体の残留応力の改善法に関するも
のである。
のである。
管又は管状容器の突合せ周溶接部近傍の内面で
は周方向、軸方向ともに引張残留応力状態となつ
ている。この内面の引張残留応力の存在は疲労強
度や耐応力腐食割れ性能の低下を招くため、引張
残留応力を軽減ないし圧縮状態にすることが望ま
れている。このため種々の方法が提案されている
が、本発明はこれら方法のうち、先に提案した溶
接線の両側を環状に加熱する方法（特願昭57−
153276号明細書参照）に関連したものである。
は周方向、軸方向ともに引張残留応力状態となつ
ている。この内面の引張残留応力の存在は疲労強
度や耐応力腐食割れ性能の低下を招くため、引張
残留応力を軽減ないし圧縮状態にすることが望ま
れている。このため種々の方法が提案されている
が、本発明はこれら方法のうち、先に提案した溶
接線の両側を環状に加熱する方法（特願昭57−
153276号明細書参照）に関連したものである。
この先に提案した方法は、管又は管状容器など
の突合せ周溶接継手の溶接線両側において対象管
の寸法に応じた適切な領域を環状に加熱し、軸方
向温度分布を生ぜしめることにより効果を得るも
のであるが、この方法により残留応力改善効果が
得られるのは溶接線をはさむ両加熱域の間だけで
あり、加熱部の内面側では施工後、周・軸方向と
もに引張残留応力が残ることがある。通常の場
合、加熱する領域は溶接による熱影響部（材質劣
化部）とは一致しないため問題とはならないが、
腐食環境が厳しい場合などには、溶接線近傍の十
分広い範囲を圧縮状態にすることが望まれる場合
がある。
の突合せ周溶接継手の溶接線両側において対象管
の寸法に応じた適切な領域を環状に加熱し、軸方
向温度分布を生ぜしめることにより効果を得るも
のであるが、この方法により残留応力改善効果が
得られるのは溶接線をはさむ両加熱域の間だけで
あり、加熱部の内面側では施工後、周・軸方向と
もに引張残留応力が残ることがある。通常の場
合、加熱する領域は溶接による熱影響部（材質劣
化部）とは一致しないため問題とはならないが、
腐食環境が厳しい場合などには、溶接線近傍の十
分広い範囲を圧縮状態にすることが望まれる場合
がある。
本発明は、管内面溶接線近傍の広い範囲にわた
つて残留応力状態を圧縮状態にできる方法を提供
することを目的とするものである。
つて残留応力状態を圧縮状態にできる方法を提供
することを目的とするものである。
本発明は、管又は管状容器の突合せ周溶接部に
おいて溶接線の両側を環状に加熱し、溶接線近傍
内面の引張残留応力を軽減又は圧縮状態に改善す
る方法に関して、有効範囲（残留応力を軽減又は
圧縮状態に改善できる範囲）を拡げるために、加
熱領域を順次外側へ移動して施工する方法に関す
るものである。
おいて溶接線の両側を環状に加熱し、溶接線近傍
内面の引張残留応力を軽減又は圧縮状態に改善す
る方法に関して、有効範囲（残留応力を軽減又は
圧縮状態に改善できる範囲）を拡げるために、加
熱領域を順次外側へ移動して施工する方法に関す
るものである。
すなわち本発明は、中空体の突合せ周溶接線両
側における中空体寸法に応じた適切な領域に、環
状に均一な加熱を施し、軸方向に温度勾配を生ぜ
しめたのち加熱を停止し冷却した後、更に１回以
上次のイの熱処理工程を繰返すことを特徴とする
中空体の残留応力の改善法。
側における中空体寸法に応じた適切な領域に、環
状に均一な加熱を施し、軸方向に温度勾配を生ぜ
しめたのち加熱を停止し冷却した後、更に１回以
上次のイの熱処理工程を繰返すことを特徴とする
中空体の残留応力の改善法。
イ 溶接線から見て前工程の環状加熱部より、更
に外側の領域に、環状に均一な加熱を施し、軸
方向に温度勾配を生ぜしめたのち加熱を停止し
冷却する熱処理工程を要旨とするものである。
に外側の領域に、環状に均一な加熱を施し、軸
方向に温度勾配を生ぜしめたのち加熱を停止し
冷却する熱処理工程を要旨とするものである。
第６図Ａ，Ｂに従来の方法、第１図Ａ〜Ｃに本
発明方法の一実施態様例を示す。
発明方法の一実施態様例を示す。
従来の方法は第６図Ａに示すように管１外面よ
り、突合せ溶接継手の両側において、高周波加熱
コイル２あるいはガス炎（図示省略）などによつ
て加熱し、第６図Ｂに示すように軸方向の温度差
を生じさせた後、放冷することにより、加熱領域
の間の区間の管内面残留応力状態を改善するもの
であつた。これに対して本発明方法は、第１図Ａ
に示すように加熱コイル２による第１図の加熱、
次いで放冷後、第１図Ｂに示すように第１回目加
熱コイル位置２1による第１回加熱領域のすぐ外
側を加熱コイル２2により同様に加熱し、次いで
放冷し、以後必要な範囲まで同様に順次、加熱領
域を外側へ移動して施工していく方法である。な
お第１図Ｃは第３回目の加熱態様を示すもので、
２1は第１回目加熱コイル位置を、２2は第２回目
加熱コイル位置を、２3は第３回目加熱コイル位
置を示している。
り、突合せ溶接継手の両側において、高周波加熱
コイル２あるいはガス炎（図示省略）などによつ
て加熱し、第６図Ｂに示すように軸方向の温度差
を生じさせた後、放冷することにより、加熱領域
の間の区間の管内面残留応力状態を改善するもの
であつた。これに対して本発明方法は、第１図Ａ
に示すように加熱コイル２による第１図の加熱、
次いで放冷後、第１図Ｂに示すように第１回目加
熱コイル位置２1による第１回加熱領域のすぐ外
側を加熱コイル２2により同様に加熱し、次いで
放冷し、以後必要な範囲まで同様に順次、加熱領
域を外側へ移動して施工していく方法である。な
お第１図Ｃは第３回目の加熱態様を示すもので、
２1は第１回目加熱コイル位置を、２2は第２回目
加熱コイル位置を、２3は第３回目加熱コイル位
置を示している。
第１回目の加熱・放冷では、加熱時に生じる温
度分布による熱応力によつて溶接による内面引張
残留応力を除去あるいは圧縮状態とする。第２回
目以降の加熱では、前回の加熱によつて生じた前
回加熱部内面の引張残留応力をその回で生じる熱
応力によつて除去あるいは圧縮状態とする。
度分布による熱応力によつて溶接による内面引張
残留応力を除去あるいは圧縮状態とする。第２回
目以降の加熱では、前回の加熱によつて生じた前
回加熱部内面の引張残留応力をその回で生じる熱
応力によつて除去あるいは圧縮状態とする。
本発明方法の効果を具体的に示すために、熱弾
塑性有限要素法を用いた数値実験（シミユレーシ
ヨン）を実施した結果を第２〜５図に示す。
塑性有限要素法を用いた数値実験（シミユレーシ
ヨン）を実施した結果を第２〜５図に示す。
この数値実験は、SUS304鋼製の外径114.3mm、
板厚６mmの管の突合せ周溶接継手について実施し
たものである。
板厚６mmの管の突合せ周溶接継手について実施し
たものである。
第２図は、溶接後そのままの内面残留応力分布
を示しており、溶接線近傍で周・軸方向ともに引
張応力状態となつている。
を示しており、溶接線近傍で周・軸方向ともに引
張応力状態となつている。
第３図は、第２図の溶接後そのままの残留応力
状態のものに対して、溶接線から20〜40mmの範囲
を加熱後、放冷した後の内面残留応力分布を示
す。第３図に示すようにこの処理によつて溶接線
中央から片側約15mmの範囲は圧縮状態に改善され
ているが、加熱領域は引張状態になつている。
状態のものに対して、溶接線から20〜40mmの範囲
を加熱後、放冷した後の内面残留応力分布を示
す。第３図に示すようにこの処理によつて溶接線
中央から片側約15mmの範囲は圧縮状態に改善され
ているが、加熱領域は引張状態になつている。
第４図は、第３図の残留応力状態に対して溶接
線から40〜60mmの範囲を加熱後、放冷した後の内
面残留応力分布を示す。第４図に示すように、こ
の施工により圧縮となる領域が拡がり、溶接線中
央から片側約30mmの範囲が圧縮状態に改善されて
いる。但し、加熱領域は第３図の場合と同様に引
張状態となつている。
線から40〜60mmの範囲を加熱後、放冷した後の内
面残留応力分布を示す。第４図に示すように、こ
の施工により圧縮となる領域が拡がり、溶接線中
央から片側約30mmの範囲が圧縮状態に改善されて
いる。但し、加熱領域は第３図の場合と同様に引
張状態となつている。
第５図は、第４図の残留応力状態に対して、更
に溶接線から60〜80mmの範囲を加熱後、放冷した
場合の内面残留応力分布を示す。第５図に示すよ
うに圧縮となる領域は更に拡がり、溶接線中央か
ら片側約40mmの範囲が圧縮状態となつている。
に溶接線から60〜80mmの範囲を加熱後、放冷した
場合の内面残留応力分布を示す。第５図に示すよ
うに圧縮となる領域は更に拡がり、溶接線中央か
ら片側約40mmの範囲が圧縮状態となつている。
以上のように、加熱領域を順次移動することに
より、溶接線近傍内面の圧縮となる領域が拡がる
ことが確認されており、本発明方法による効果が
証明される。
より、溶接線近傍内面の圧縮となる領域が拡がる
ことが確認されており、本発明方法による効果が
証明される。
第１図Ａ〜Ｃは本発明方法の一実施態様例を示
す図、第２〜５図は本発明方法による効果を示す
ための実験例の結果を示す図、第６図Ａ，Ｂは従
来技術の例を示す図である。
す図、第２〜５図は本発明方法による効果を示す
ための実験例の結果を示す図、第６図Ａ，Ｂは従
来技術の例を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中空体の突合せ周溶接線両側における中空体
寸法に応じた適切な領域に、環状に均一な加熱を
施し、軸方向に温度勾配を生ぜしめたのち加熱を
停止し冷却した後、更に１回以上次のイの熱処理
工程を繰返すことを特徴とする中空体の残留応力
の改善法。 イ 溶接線から見て前工程の環状加熱部より、更
に外側の領域に、環状に均一な加熱を施し、軸
方向に温度勾配を生ぜしめたのち加熱を停止し
冷却する熱処理工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201706A JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201706A JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263620A JPS6263620A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH048488B2 true JPH048488B2 (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=16445570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201706A Granted JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263620A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816089A (en) * | 1987-06-06 | 1989-03-28 | Westinghouse Electric Corp. | Process for heat treating a heat exchanger tube surrounded by a support plate |
| JP2009012030A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Hitachi Ltd | 配管内面の残留応力改善方法、内面の残留応力を改善した配管 |
| WO2015029095A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 株式会社日立製作所 | 溶接構造物の熱処理方法および装置 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201706A patent/JPS6263620A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6263620A (ja) | 1987-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |