JPH06335792A - 亀裂補修方法 - Google Patents

亀裂補修方法

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Publication number
JPH06335792A
JPH06335792A JP5125664A JP12566493A JPH06335792A JP H06335792 A JPH06335792 A JP H06335792A JP 5125664 A JP5125664 A JP 5125664A JP 12566493 A JP12566493 A JP 12566493A JP H06335792 A JPH06335792 A JP H06335792A
Authority
JP
Japan
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cracks
heat input
melting
crack
welding
Prior art date
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Pending
Application number
JP5125664A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tsujimura
浩 辻村
Yasukata Tamai
康方 玉井
Keiichi Urashiro
慶一 浦城
Toshimi Matsumoto
俊美 松本
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
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Publication date
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Publication of JPH06335792A publication Critical patent/JPH06335792A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/04Repairing fractures or cracked metal parts or products, e.g. castings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】オーステナイト系ステンレス鋼において発生し
た亀裂部の周辺を低入熱で溶融処理により表面改質をし
た後亀裂溶融処理をすることにより亀裂溶融処理熱影響
部に生じる亀裂を未然に防止しつつ補修するオーステナ
イト系ステンレス鋼の亀裂補修方法。 【効果】オーステナイト系ステンレス鋼において発生し
た亀裂を亀裂溶融処理時に発生する熱影響割れを生じる
ことなく亀裂補修することができる。また、点溶接を採
用することにより、変形が小さくまた冷却速度が小さい
ため耐高温割れ性や耐応力腐食割れ性に優れた溶接補修
部を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオーステナイト系ステン
レス鋼またはNi基合金製の構造物の亀裂補修方法に係
わり、構造物に発生した亀裂を溶融することにより消滅
させるかあるいは亀裂を板厚内部に封じ込める方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般的な従来の割れ補修技術は、割れ部
をグラインダ等で除去し更に開先加工をした後に補修溶
接を施工する方法あるいは、割れ部を連続溶接で溶かし
込みその後に溶接ビードを仕上げる方法が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の補修方法は、一
般的に補修溶接の熱影響部に割れが発生するような場合
についての考慮がされていない。また、構造物へのアク
セスが困難で溶接前の割れの取り除き・開先加工、溶接
時の溶接材料の供給、溶接後の余盛やアンダーカット処
理のための仕上げ作業が不可能な場合についても、考慮
がされていない。このような場合を想定した適切な補修
方法を解決する。
【0004】このことにより、既設プラントの配管,胴
体,鏡等を補修する際に補修溶接熱影響部に割れが生じ
る場合の亀裂補修にも本発明の方法を提供できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、オ
ーステナイト系ステンレス鋼またはNi基合金製の構造
物において発生した亀裂の周囲を低入熱溶融処理により
その後の高入熱溶融処理時に発生する割れを未然に防止
する組織改質をした後、高入熱溶融処理を亀裂に沿って
施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融することもしく
は亀裂を板厚内部に封じ込めるものである。
【0006】本発明の請求項2は、オーステナイト系ス
テンレス鋼またはNi基合金製の構造物において発生し
た亀裂に沿って高入熱溶融処理を施し亀裂を均一な深さ
の溶け込みで溶融した後、高入熱溶融熱影響部に発生す
る割れを低入熱溶融処理により溶融することもしくは亀
裂を板厚内部に封じ込めるものである。
【0007】本発明の請求項3は、オーステナイト系ス
テンレス鋼またはNi基合金製の構造物において発生し
た亀裂に沿って高入熱溶融処理を施し亀裂を均一な深さ
の溶け込みで溶融した後、高入熱溶融熱影響部に発生す
る割れを低入熱溶融処理により溶融することもしくは亀
裂を板厚内部に封じ込めるとともに高入熱溶融熱影響部
を全て溶融組織に改質するものである。
【0008】本発明の請求項4は、オーステナイト系ス
テンレス鋼またはNi基合金製の構造物において発生し
た亀裂に沿って高入熱溶融処理を施し、亀裂を均一な深
さの溶け込みで溶融した後、高入熱溶融熱影響部に発生
する割れの進展を防ぐために高入熱溶融処理熱影響部周
囲を低入熱溶融処理により溶融することもしくは亀裂を
板厚内部に封じ込めるものである。
【0009】本発明の請求項5は、オーステナイト系ス
テンレス鋼またはNi基合金製の構造物において発生し
た亀裂の周囲を低入熱溶融処理もしくは低入熱非溶融処
理によりその後の高入熱溶融処理時に発生する熱影響部
割れの進展を未然に防止するため高入熱熱影響部の外周
を組織改質した後、高入熱溶融処理を亀裂に沿って施し
亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融することもしくは亀
裂を板厚内部に封じ込めるものである。
【0010】本発明の請求項6は、溶融処理方法として
溶接材料を使用もしくは使用しないで、TIG溶接・プ
ラズマ溶接・EBW・レーザ溶接方法のいずれかを用
い、連続溶接もしくは点溶接を連ねることにより行うも
のである。
【0011】本発明の請求項7は、溶融処理方法として
溶接材料を使用もしくは使用しないで、TIG溶接・プ
ラズマ溶接・EBW・レーザ溶接方法のいずれか熱源と
して用い、入熱量を1×101〜1×104J/mm内に制
御した連続溶接もしくは点溶接を連ねることにより行う
ものである。
【0012】
【作用】本発明の請求項1は、亀裂補修溶融前に亀裂補
修熱影響部となる領域を低入熱で溶融処理することによ
り組織改質を行い、亀裂溶融処理時に亀裂溶融熱影響部
に割れが生じることなく亀裂溶融処理を施すことができ
る。
【0013】本発明の請求項2は、亀裂に沿って高入熱
溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れを低入熱溶融処
理により溶融することにより、亀裂溶融処理を施すこと
ができる。
【0014】本発明の請求項3は、亀裂に沿って高入熱
溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れを低入熱溶融処
理により溶融しつつ高入熱溶融熱影響部を全て溶融組織
に改質することにより、亀裂溶融処理を施すことができ
る。
【0015】本発明の請求項4は、亀裂に沿って高入熱
溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れの周囲を低入熱
溶融処理により溶融することにより、亀裂溶融処理を施
すことができる。
【0016】本発明の請求項5は、亀裂の周囲を低入熱
溶融処理もしくは低入熱非溶融処理によりその後の高入
熱溶融処理時に発生する熱影響部割れの進展を未然に防
止する組織改質をした後、高入熱溶融処理を亀裂に沿っ
て施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融することもし
くは亀裂を板厚内部に封じ込めるものである。
【0017】本発明の請求項6,7では、亀裂補修の具
体的方法は溶接材料の使用の有無、熱源はTIG溶接・
プラズマ溶接・EBW・レーザ溶接を用い連続又は点溶
接を連ねることの組合せの中のいずれでもよい。
【0018】溶接材料の使用と点溶接を連ねることを採
用すれば、更に耐食性を向上させることができる。な
お、充分なパス間時間を設け、パス間温度を低く保っ状
態で点溶接を施工することにより、連続溶接に比べ構造
物に与える単位時間当たりの熱容量が小さいため構造物
の溶接変形を小さく抑えることができる。また、点溶接
は、溶接速度ゼロで施工するため単位面積当たり投入エ
ネルギが大きいため同一電流/電圧の連続溶接より深い
溶け込みが得られる。また、充分なパス間時間を設ける
ため溶融部のまわりの温度を低く保て、横向きの連続溶
接のように溶融オーステナイト系ステンレス鋼またはN
i基合金が次第に大きくなり垂れ落ち現象によるアンダ
ーカット等の凹凸を生じることがない。溶融部のまわり
の温度を低く保てることによるもう一つの特徴として、
連続溶接に比べ冷却速度が速くオーステナイト系ステン
レス鋼またはNi基合金のように高温割れや鋭敏化が問
題になる場合や熱影響部のフェライトの確保において有
効である。また、点溶接の溶接条件パラメータは電流と
電圧と溶接時間の不連続施工であるため、構造物の板厚
に応じて溶接条件を追従させることは連続溶接に比べて
容易である。
【0019】
【実施例】最初の実施例では、オーステナイト系ステン
レス鋼製構造物に発生した亀裂の周囲を低入熱でTIG
溶融処理し、その後に亀裂に沿って亀裂をTIG点溶融
により溶かし込むことにより構造物を補修する方法を示
す。この処理によって亀裂溶融時に生じる熱影響割れを
未然に防ぎつつ亀裂を溶融補修を構造物の変形はほとん
ど無く、充分な溶け込みが得られ、アンダーカットもな
く、冷却速度も速いため高温亀裂は発生せず鋭敏化範囲
も小さく施工することができる。
【0020】図1に構造物1に発生した亀裂2をまず亀
裂周辺を低入熱ノンフィラーTIG溶融3により亀裂溶
融時の熱影響部5となる領域を組織改質する。その後、
亀裂に沿ってTIG点溶融4により亀裂を溶かし込み補
修した例を示す。
【0021】図2には、低入熱補修すること無く直接亀
裂を溶融処理4させたことによる溶融熱影響部割れ6が
生じた例である。
【0022】次の実施例では、オーステナイト系ステン
レス鋼製構造物に発生した亀裂を高入熱TIG溶融によ
り亀裂を溶かし込み、高入熱溶融処理によって発生した
熱影響割れを低入熱でTIG溶融処理し補修する方法を
示す。
【0023】図3には、構造物1に発生した亀裂2をま
ず高入熱TIG溶融4により亀裂2を溶かし込みその後
に高入熱溶融熱影響部5に発生した亀裂6を低入熱ノン
フィラーTIG溶融3により亀裂を溶かし込み補修した
例を示す。
【0024】三つ目の実施例では、オーステナイト系ス
テンレス鋼製構造物に発生した亀裂を高入熱TIG溶融
により亀裂を溶かし込み、高入熱溶融処理によって発生
した熱影響割れの周囲を低入熱でTIG溶融処理し熱影
響割れの進展を防ぐことにより補修する方法を示す。
【0025】図4には、構造物1に発生した亀裂2をま
ず高入熱TIG溶融4により亀裂2を溶かし込みその後
に高入熱溶融熱影響部5に発生した亀裂6の周囲を低入
熱ノンフィラーTIG溶融3により改質し亀裂の進展を
防止し補修した例を示す。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、亀裂が生じた構造物を
亀裂溶融処理前に低入熱で亀裂周辺を溶融改質処理を施
すこと亀裂溶融処理時に発生する熱影響割れを未然に防
ぎつつ亀裂補修をすることができるとともに、点溶接を
採用することにより、構造物へは溶接変形を生ぜずにア
ンダーカットのない深い溶け込みが得られる。また、構
造物がオーステナイト系ステンレス鋼の場合は、冷却速
度が速いため高温亀裂防止や鋭敏化防止にも有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】亀裂周辺を低入熱で溶融処理をした後亀裂溶融
処理をした部分の平面図。
【図2】亀裂を直接溶融処理を施し熱影響に割れが生じ
た部分の平面図。
【図3】図1,図2とは別の実施例による処理部分の平
面図。
【図4】さらに他の実施例による処理部分の平面図。
【符号の説明】
1…構造物、2…亀裂、3…低入熱溶融部、4…亀裂溶
融処理部、5…亀裂溶融熱影響部、6…熱影響割れ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 俊美 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オーステナイト系ステンレス鋼またはNi
    基合金製の構造物において発生した亀裂の周囲を低入熱
    溶融処理もしくは低入熱非溶融処理によりその後の高入
    熱溶融処理時に発生する熱影響部割れを未然に防止する
    組織改質をした後、高入熱溶融処理を亀裂に沿って施し
    亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融することもしくは亀
    裂を板厚内部に封じ込めることを特徴とする亀裂補修方
    法。
  2. 【請求項2】オーステナイト系ステンレス鋼またはNi
    基合金製の構造物において発生した亀裂に沿って高入熱
    溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
    後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れを低入熱溶融処
    理により溶融することもしくは亀裂を板厚内部に封じ込
    めることを特徴とする亀裂補修方法。
  3. 【請求項3】オーステナイト系ステンレス鋼またはNi
    基合金製の構造物において発生した亀裂に沿って高入熱
    溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
    後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れを低入熱溶融処
    理により溶融することもしくは亀裂を板厚内部に封じ込
    めるとともに高入熱溶融熱影響部を全て溶融組織に改質
    することを特徴とする亀裂補修方法。
  4. 【請求項4】オーステナイト系ステンレス鋼またはNi
    基合金製の構造物において発生した亀裂に沿って高入熱
    溶融処理を施し亀裂を均一な深さの溶け込みで溶融した
    後、高入熱溶融熱影響部に発生する割れの進展を防ぐた
    めに高入熱溶融処理熱影響部周囲を低入熱溶融処理によ
    り溶融することもしくは亀裂を板厚内部に封じ込めるこ
    とを特徴とする亀裂補修方法。
  5. 【請求項5】オーステナイト系ステンレス鋼またはNi
    基合金製の構造物において発生した亀裂の周囲を低入熱
    溶融処理もしくは低入熱非溶融処理によりその後の高入
    熱溶融処理時に発生する熱影響部割れの進展を未然に防
    止するため高入熱熱影響部の外周を組織改質した後、高
    入熱溶融処理を亀裂に沿って施し亀裂を均一な深さの溶
    け込みで溶融することもしくは亀裂を板厚内部に封じ込
    めることを特徴とする亀裂補修方法。
  6. 【請求項6】請求項1,2,3,4または5において、
    前記溶融処理方法は、溶接材料を使用もしくは使用しな
    いで、TIG溶接・プラズマ溶接・EBW・レーザ溶接
    方法のいずれかを熱源として用い、連続溶接もしくは点
    溶接を連ねることにより行う亀裂補修方法。
  7. 【請求項7】請求項1,2,3,4,5または6におい
    て、前記溶融処理方法は、溶接材料を使用もしくは使用
    しないで、TIG溶接・プラズマ溶接・EBW・レーザ
    溶接方法のいずれかを熱源として用い、入熱量を1×1
    1〜1×103J/mmの範囲内に制御して、連続溶接も
    しくは点溶接を連ねることにより行う亀裂補修方法。
JP5125664A 1993-05-27 1993-05-27 亀裂補修方法 Pending JPH06335792A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103920995A (zh) * 2013-01-11 2014-07-16 西门子公司 在重熔裂缝时的移动方法
KR101438778B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-17 재단법인 포항산업과학연구원 압연판재의 모서리 균열 방지 장치 및 그 방법
WO2019208270A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 株式会社Ihi 補修用レーザ溶接方法及び補修用レーザ溶接装置
CN111570978A (zh) * 2020-04-01 2020-08-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种螺纹孔薄壁补焊法

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