JPH0616943B2 - 炭素鋼材等の溶接補修方法 - Google Patents

炭素鋼材等の溶接補修方法

Info

Publication number
JPH0616943B2
JPH0616943B2 JP24110385A JP24110385A JPH0616943B2 JP H0616943 B2 JPH0616943 B2 JP H0616943B2 JP 24110385 A JP24110385 A JP 24110385A JP 24110385 A JP24110385 A JP 24110385A JP H0616943 B2 JPH0616943 B2 JP H0616943B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead layer
welding
bead
weld
build
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 - Lifetime
Application number
JP24110385A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62101393A (ja
Inventor
忠宏 梅本
伸治 田中
卓 黒川
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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 IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP24110385A priority Critical patent/JPH0616943B2/ja
Publication of JPS62101393A publication Critical patent/JPS62101393A/ja
Publication of JPH0616943B2 publication Critical patent/JPH0616943B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、炭素鋼材等の溶接補修方法に係り、特に、炭
素鋼材、低合金鋼等において、補修のために肉盛り溶接
するときに形成される溶接熱影響部を、後熱処理なしで
回復させる溶接補修方法に関係するものである。
「従来の技術」 一般に、原子力プラント、化学プラント、火力プラント
等には、各種構造物の構成材料として、炭素鋼及び低合
金鋼等が多用されている。これら構造物において、クラ
ック発生、腐食による肉厚の減少等の現象が発生したと
きは、不具合部分を削り取って肉盛り溶接して補強する
等の対策が実施される。この場合、前記原子力圧力容器
には、焼き入れ焼き戻しを施した炭素鋼等の材料が使用
されているが、肉盛り溶接を行なった後に、応力除去焼
鈍(以下SRという)が必要であるとされている。しか
し、実際のプラントに組み込まれている部材(例えば配
管、原子炉圧力容器)等では、部材の取り外しが困難な
場合が多いため、SRを省略する従来技術として、ハー
フビード法が提案されている。
このハーフビード法を第3図及び第4図に基づいて説明
すると、第3図(A)で示すように、母材Mの表面にクラ
ック等の不具合部分Qが発生している場合、不具合部分
Qの付近を実線のように削り取ることによって、窪部状
の被肉盛り部Fを形成しておき、該被肉盛り部Fに、第
3図(B)に示すように第1ビード層G1 を形成する。該
第1ビード層G1 をグラインダ等の機械的手段によっ
て、第3図(C)に示すように半分程の厚さに削り取り、
その研削面Pの上に、第3図(D)に示すように第2ビー
ド層G2 を形成することにより、第2ビード層G2 の溶
接入熱を利用して、被肉盛り部Fの近傍の母材Mの組織
をSRと同様に熱処理するものである。
即ち、ハーフビード法により熱処理される部分につい
て、第3図(D)に示す極小部分ΔXをモデルとして考え
ると、第1ビード層G1 を形成した状態のときは、第4
図(A)に示すように、肉盛り溶接金属における母材Mへ
の溶け込み部Wpの下部に溶接熱影響部H1 が発生す
る。該溶接熱影響部H1 は、溶け込み部Wpの下部のす
ぐ近くにおいて、母材Mが高温(1200℃以上)に加
熱されるために、結晶が粗大化するとともに急激な冷却
によって母材Mの一部が硬くなる粗粒硬化部Hcと、そ
の若干下方で焼き入れ温度近くに加熱されるために硬く
なる細粒硬化部Hfとからなる硬化部に、細粒硬化部H
fから下方に離れた部分で焼き戻しが行なわれた軟化部
Sが付加された状態となっている。次いで、研削面Pの
上に第2ビード層G2 を重ねると、第2ビード層G2
よる溶接余盛り部Wr、溶け込み部Wp及び溶接熱影響
部H2 は、第4図(C)に示すように、肉盛り溶接金属W
と溶け込み部Wpとの境界を研削面Pに合わせて重ねた
状態に近似して、第2ビード層G2 の軟化部Sが、第1
ビード層G1 の形成時の粗粒硬化部Hc及び細粒硬化部
Hfを覆って熱影響を及ぼして焼き戻し、この部分が転
換されて軟化部Sとなり、第4図(C)に示すように第1
ビード層G1 の形成時において、母材Mの中に発生した
溶接熱影響部H1 の両硬化部Hc・Hfが軟化部Sに改
善されるものである。
「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、ハーフビード法では、第1ビード層G1
の研削作業が伴うことにより、既設プラント等では、
場所や測定機器の制限が多く、研削作業性や研削寸法測
定信頼性の低下を招き易い。研削作業により生じた研
削くずの処理が必要であり、原子力プラントの修理等で
あると、放射性物質の飛散現象の発生、被ばく線量の増
大等の原因となる。第1ビード層G1 を形成したとき
に生じた粗粒硬化部Hcが、粗粒のまま軟化されて、被
肉盛り部Fあるいは溶接ボンドNの下方における母材中
に残される可能性があり、部材の靱性を低下させてしま
う等の問題点が生じる。
本発明は、これらの問題点を有効に解決するものであ
る。
「問題点を解決するための手段及び作用」 前記問題点の解決のため、本発明は、母材等の被肉盛り
部に第1ビード層ないし第3ビード層からなる肉盛り溶
接金属を形成する工程を有し、該肉盛り溶接金属におけ
る第1、第2、第3ビード層の入熱量を順次大きくする
とともに、ビード層形成時に生じた溶接熱影響部の粗粒
硬化部及び細粒硬化部をそれぞれ次のビード層形成時に
おける溶接熱影響部の細粒硬化部及び軟化部により覆う
ようにして、母材等の肉盛り部における溶接熱影響部を
溶接作業の進行とともに細粒化し、さらに焼き戻して、
靭性の高い軟化部に変換するものである。
「実施例」 本発明においても、ビード層を重ねて溶接部を構成して
いく点は、従来技術と共通するが、第1、第2、第3ビ
ード層を順次重ねて形成するとともに、入熱量を、溶接
熱影響部との関連において調整する点を特徴とするもの
である。
以下、本発明の炭素鋼材等の溶接補修方法の一実施例を
第1図及び第2図に基づいて説明する。該一実施例で
は、対象熱処理材が原子炉圧力容器として多用されてい
る低合金鋼(例えばP3材)である場合について説明す
るものである。
第1図(A)で示すように、母材Mの表面に不具合部分Q
が発生している場合、不具当部分Qの付近を実線で示す
ように削り取ることによって、窪部状の被肉盛り部Fを
形成するまでの工程は、第3図の従来例の通りである
が、該工程に続いて母材Mの被肉盛り部Fに、自動ティ
グ溶接機により第1図(B)に示す第1ビード層G1 、第
1図(C)に示す第2ビード層G2 、第1図(D)に示す第
3ビード層G3 を順次積重ねて溶接余盛り部Wrを形成
する。そして、このとき、例えば第1ビード層G1 の溶
接入熱量が10〜14KJ/cm、肉盛り厚さが2.5mm、第
2ビード層G2 の溶接入熱量が13〜17KJ/cm、肉盛
り厚さが2.8mm、第3ビード層G3 の溶接入熱量が16
〜20KJ/cm、肉盛り厚さが3.1mmのように、順次大き
くなる関係を有するように設定する。
このような関係を持たせることにより、各ビード層G1
〜G3 を形成するときの溶接熱影響部H1 〜H3 は、第
2図に示すように変化する。即ち、第1ビード層G1
形成することによって生じる溶接熱影響部H1 は、第2
図の左側のモデルで示すように、比較的小さく形成され
るが、次いで、第1ビード層G1 の上に、入熱量及び厚
さが大きい第2ビード層G2 を積み重ねると、第2図の
中央のモデルで示すように、第2ビード層G2 を形成す
るときにおける溶接熱影響部H2 の細粒硬化部Hfが、
第1ビード層G1 の形成によって生じた粗粒硬化部Hc
を覆うので、該粗粒硬化部Hfが細粒化され、また、第
1ビードG1 の形成によって生じた細粒硬化部Hfのう
ち、第2ビードG2 形成時の軟化部Sで覆われたところ
が焼き戻しされて、この部分が軟化部Sに転換される。
さらに、第2図の右側のモデルで示すように、第2ビー
ド層G2 の上に第3ビード層G3 を積み重ね状態に形成
すると、第3ビード層G3 の細粒硬化部Hfが第2ビー
ド層G2 形成時の粗粒硬化部Hcを覆って細粒化し、第
2ビード層G2 形成時の細粒硬化部Hfのうち、第3ビ
ード層G3 形成時の軟化部Sによって覆われる部分が焼
き戻しされ、この部分も軟化部Sに転換する。このよう
な細粒化しさらに軟化部Sへの転換は、第2図における
左右のモデルを比較することにより明らかなように、第
1ビード層G1 の形成時の溶接ボンドNよりも下には、
粗粒部も硬化部も存在することがなく、部材としての靭
性を低下させる等の問題点を生じない。つまり、第2図
の右側のモデルで示す両硬化部Hc・Hfについて検討
すると、両硬化部Hc・Hfは溶接ボンドNの表面より
も上方に位置して、母材Mとの境界において機械的強度
を損なうことがなく、一方、母材Mよりも物理的及び機
械的強度に優れた溶接金属の中に生じるので、問題化す
ることが少ない。
なお、母材Mの被肉盛り部Fに、自動ティグ溶接機によ
って肉盛り溶接を行なうことにより、入熱量及び肉盛り
量の調整を容易として設定を正確にすることと、各ビー
ド層の表面状態を滑らかにすることと、不活性ガス雰囲
気として水素、窒素、酸素ガスに侵される現象の発生を
防止することとをを可能としているが、イナートガスア
ーク溶接による他の溶接手段等によって実施することも
可能である。また、溶接補修対象材料は、前述した炭素
鋼、低合金鋼と同様の溶接熱影響部が形成されるものを
包含するものである。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明は、母材等の被肉盛り部に
第1ビード層ないし第3ビード層からなる肉盛り溶接金
属を形成するものであり、第1、第2、第3ビード層の
入熱量を順次大きくするとともに、ビード層形成時に生
じた溶接熱影響部の粗粒硬化部及び細粒硬化部をそれぞ
れ次のビード層形成時における溶接熱影響部の細粒硬化
部及び軟化部により覆うようにして、母材等の肉盛り部
における溶接熱影響部を溶接作業の進行とともに細粒化
しさらに焼き戻して、軟化部に変換するものであるか
ら、従来技術例のハーフビード法の研削作業を省略し得
て、研削作業に伴う諸問題を解決し得ることに加えて、
溶接補修作業の進行と同時に溶接熱影響部の一層の改善
を行なうことにより、靭性を著しく向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の炭素鋼材等の溶接補修方
法の一実施例を説明するもので、第1図における(A)な
いし(D)は工程図、第2図は溶接熱影響部のモデル図、
第3図における(A)ないし(D)は従来技術であるハーフ
ビード法の例を説明する工程図、第4図における(A)な
いし(C)は第3図例の溶接熱影響部のモデル図である。 M……母材、F……被肉盛り部、G1 ……第1ビード
層、G2 ……第2ビード層、G3 ……第3ビード層、H
1 ・H2 ・H3 ……溶接熱影響部、Hc……粗粒硬化
部、Hc……細粒硬化部、N……溶接ボンド、Q……不
具合部分、S……軟化部、Wp……溶け込み部、Wr…
…溶接余盛り部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】母材等の被肉盛り部に第1ビード層ないし
    第3ビード層からなる肉盛り溶接金属を形成する工程を
    有し、該肉盛り溶接金属における第1、第2、第3ビー
    ド層の入熱量を順次大きくするとともに、ビード層形成
    時に生じた溶接熱影響部の硬化部を次のビード層形成時
    における溶接熱影響部の軟化部により覆い、さらにビー
    ド形成時に生じた粗粒硬化部を次のビード形成時の細粒
    硬化部で覆うことを特徴とする炭素鋼材等の溶接補修方
    法。
JP24110385A 1985-10-28 1985-10-28 炭素鋼材等の溶接補修方法 Expired - Lifetime JPH0616943B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24110385A JPH0616943B2 (ja) 1985-10-28 1985-10-28 炭素鋼材等の溶接補修方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24110385A JPH0616943B2 (ja) 1985-10-28 1985-10-28 炭素鋼材等の溶接補修方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62101393A JPS62101393A (ja) 1987-05-11
JPH0616943B2 true JPH0616943B2 (ja) 1994-03-09

Family

ID=17069329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24110385A Expired - Lifetime JPH0616943B2 (ja) 1985-10-28 1985-10-28 炭素鋼材等の溶接補修方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0616943B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002206405A (ja) * 2001-01-10 2002-07-26 Fuji Electric Co Ltd 蒸気タービン

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2545083B2 (ja) * 1987-04-23 1996-10-16 松下電器産業株式会社 情報編集装置
US4903888A (en) 1988-05-05 1990-02-27 Westinghouse Electric Corp. Turbine system having more failure resistant rotors and repair welding of low alloy ferrous turbine components by controlled weld build-up
JP2000312969A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 溶接継手部の外面バタリング工法
JP4331388B2 (ja) * 2000-08-09 2009-09-16 新日鉄エンジニアリング株式会社 肉盛補修溶接方法
JP5161921B2 (ja) * 2010-05-26 2013-03-13 三菱重工業株式会社 テンパービード溶接方法
EP3501726B1 (en) * 2017-12-20 2020-08-05 C.R.F. Società Consortile per Azioni A method for applying a reinforcement of metal material to a component of metal material, particularly in the construction of a motor-vehicle body or a sub-assembly thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002206405A (ja) * 2001-01-10 2002-07-26 Fuji Electric Co Ltd 蒸気タービン
JP4496650B2 (ja) * 2001-01-10 2010-07-07 富士電機システムズ株式会社 蒸気タービン

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62101393A (ja) 1987-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Messler Jr A Practical guide to welding solutions: overcoming technical and material-specific issues
EP3520946B1 (en) Method for producing ferritic heat-resistant steel weld structure, and ferritic heat-resistant steel weld structure
Shelyagin et al. Multi-pass laser and hybrid laser-arc narrow-gap welding of steel butt joints
US5674419A (en) Method for weld repairing of structures in nuclear reactors
JPH0616943B2 (ja) 炭素鋼材等の溶接補修方法
JP5720592B2 (ja) 溶接継手
JP2783895B2 (ja) 溶接軟化の少ない高強度オーステナイトステンレス鋼の製造方法
JPH0523874B2 (ja)
US20220402241A1 (en) Solid Metallic Component And Method For Producing Same
Rogerson Defects in welds: Their prevention and their significance
JP5050537B2 (ja) 厚鋼板の切断方法
JPH08155642A (ja) 熱間金型の肉盛溶接補修方法
JPH0639545A (ja) 炭素鋼材等の溶接方法
JPH0224638B2 (ja)
JPH0584569A (ja) 中・高炭素鋼の下盛溶接方法
JPH08118006A (ja) 極厚高張力鋼板の溶断方法
Dascău Temper bead welding, a possible solution to possible removal of heat treatments
JPH06269934A (ja) 炭素鋼材等における肉盛り溶接法
Medovar et al. Electroslag welding and related technologies
JP4412533B2 (ja) 高ニッケル合金の応力腐食割れ改善方法及び補修方法
JPS6117363A (ja) 圧力容器の肉盛溶接方法
Gibb et al. Welding of carbon steel vessels without post weld heat treatment
JP2003066183A (ja) 原子炉構造物の補修方法
JPH081328A (ja) マンガンレールと普通レールの接続方法及び接続構造
Myers et al. Influence of welding procedure on stress-relief cracking: Part 2 repair evaluation in Cr–Mo–V steels