JPH0734263A - シール部コーティング方法 - Google Patents
シール部コーティング方法Info
- Publication number
- JPH0734263A JPH0734263A JP5182900A JP18290093A JPH0734263A JP H0734263 A JPH0734263 A JP H0734263A JP 5182900 A JP5182900 A JP 5182900A JP 18290093 A JP18290093 A JP 18290093A JP H0734263 A JPH0734263 A JP H0734263A
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- JP
- Japan
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- layer
- powder
- seal portion
- laser
- flange
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- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フランジのシール部の耐蝕性を向上させる。
【構成】 フランジ２の環状溝２ａの底面にＮｉ粉末を
塗布した後、レーザ照射によりＮｉ粉末を溶融させてＮ
ｉ層７ａを形成させ、Ｎｉ層７ａの表面にＴｉ粉末を塗
布した後、レーザ照射によりＴｉ粉末を溶融させてＴｉ
層９ａを形成させ、Ｔｉ層９ａの表面を機械仕上げす
る。
塗布した後、レーザ照射によりＮｉ粉末を溶融させてＮ
ｉ層７ａを形成させ、Ｎｉ層７ａの表面にＴｉ粉末を塗
布した後、レーザ照射によりＴｉ粉末を溶融させてＴｉ
層９ａを形成させ、Ｔｉ層９ａの表面を機械仕上げす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シール部の耐蝕性を向
上させるようにしたシール部のコーティング方法に関す
るものである。
上させるようにしたシール部のコーティング方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、原子炉圧力容器や原子炉格納容
器の胴と蓋との接続部、各種配管のフランジ同士の接続
部等においては、流体等の漏洩を防止するためにＯリン
グやガスケット等のシール機構を設けている。
器の胴と蓋との接続部、各種配管のフランジ同士の接続
部等においては、流体等の漏洩を防止するためにＯリン
グやガスケット等のシール機構を設けている。
【０００３】而して、配管のフランジ同士の接続部のシ
ール機構の一例は、図６に示されている。
ール機構の一例は、図６に示されている。
【０００４】図中、１，２は配管３，４の先端に溶接等
により取付けられたフランジであり、フランジ１のフラ
ンジ２に対向する面には環状突起１ａが突設され、フラ
ンジ２のフランジ１に対向する面には、環状突起１ａが
嵌入し得るようにした環状溝２ａが形成されている。
により取付けられたフランジであり、フランジ１のフラ
ンジ２に対向する面には環状突起１ａが突設され、フラ
ンジ２のフランジ１に対向する面には、環状突起１ａが
嵌入し得るようにした環状溝２ａが形成されている。
【０００５】又、５は環状溝２ａに嵌入された環状のガ
スケット、６は両フランジ１，２を締結するためのボル
トである。
スケット、６は両フランジ１，２を締結するためのボル
トである。
【０００６】而して、ガスケット５を環状溝２ａに嵌入
した状態で両フランジ１，２をボルト６により締結する
と、フランジ１の環状突起１ａが環状溝２ａの底面に環
状のガスケット５を押付け、シールが行われる。このた
め配管３，４内を流通する流体はフランジ１，２のシー
ル面から漏洩することを防止される。
した状態で両フランジ１，２をボルト６により締結する
と、フランジ１の環状突起１ａが環状溝２ａの底面に環
状のガスケット５を押付け、シールが行われる。このた
め配管３，４内を流通する流体はフランジ１，２のシー
ル面から漏洩することを防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フランジ
１，２は低合金鋼製であるため、長期の運転により環状
溝２ａの底面に流体が侵入していわゆる隙間腐蝕が生ず
る虞れがある。このため、従来は定期点検時にボルト６
を外し、両フランジ１，２の締結を解除して環状溝２ａ
の清掃、点検を行い、腐蝕のある場合にはフランジ２等
を新しいものと交換したり、補修したりしている。従っ
て、従来はプラントの休止期間が長期化し、ランニング
コストが高価になる等の問題があった。
１，２は低合金鋼製であるため、長期の運転により環状
溝２ａの底面に流体が侵入していわゆる隙間腐蝕が生ず
る虞れがある。このため、従来は定期点検時にボルト６
を外し、両フランジ１，２の締結を解除して環状溝２ａ
の清掃、点検を行い、腐蝕のある場合にはフランジ２等
を新しいものと交換したり、補修したりしている。従っ
て、従来はプラントの休止期間が長期化し、ランニング
コストが高価になる等の問題があった。
【０００８】本発明は上述の実情に鑑み、シール部の耐
蝕性を向上させることを目的としてなしたものである。
蝕性を向上させることを目的としてなしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段はシール部にＮｉ粉末を塗布する工程
と、塗布したＮｉ粉末をレーザ照射して溶融させＮｉ層
を形成する工程と、Ｎｉ層の表面にＴｉ粉末を塗布する
工程と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射して溶融させＴ
ｉ層を形成する工程とから成り、第２の手段では、シー
ル部にＮｉ粉末を塗布する工程と、塗布したＮｉ粉末を
レーザ照射して溶融させＮｉ層を形成する工程を複数回
繰り返した後Ｎｉ層の表面にＴｉ粉末を塗布する工程
と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射して溶融させＴｉ層
を形成する工程を行うようにしており、第３の手段で
は、Ｔｉ層の表面を機械仕上げするようにしている。
に、第１の手段はシール部にＮｉ粉末を塗布する工程
と、塗布したＮｉ粉末をレーザ照射して溶融させＮｉ層
を形成する工程と、Ｎｉ層の表面にＴｉ粉末を塗布する
工程と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射して溶融させＴ
ｉ層を形成する工程とから成り、第２の手段では、シー
ル部にＮｉ粉末を塗布する工程と、塗布したＮｉ粉末を
レーザ照射して溶融させＮｉ層を形成する工程を複数回
繰り返した後Ｎｉ層の表面にＴｉ粉末を塗布する工程
と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射して溶融させＴｉ層
を形成する工程を行うようにしており、第３の手段で
は、Ｔｉ層の表面を機械仕上げするようにしている。
【００１０】
【作用】第１、第２の何れの手段においてもシール部に
はチタン層が形成されているため、シール部の耐蝕性が
向上する。又チタン表面を機械加工すれば、表面はより
一層滑らかになり、ガスケットを組込んだ場合には流体
が侵入、付着しにくくなるため、耐蝕性はより一層向上
する。
はチタン層が形成されているため、シール部の耐蝕性が
向上する。又チタン表面を機械加工すれば、表面はより
一層滑らかになり、ガスケットを組込んだ場合には流体
が侵入、付着しにくくなるため、耐蝕性はより一層向上
する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
【００１２】図１〜図５は本発明の一実施例である。
【００１３】先ず、図１に示すようにフランジ２の環状
溝２ａの底面に、スラリー状にしたＮｉ粉末７を塗布装
置を用いて塗布し（第１工程）、次いで図２に示すよう
に、レーザ８を照射し、Ｎｉ粉末７を加熱、溶融したう
え冷却、固化してＮｉ層７ａを形成させ（第２工程）、
続いて図３に示すようにＮｉ層７ａの表面に、スラリー
状にしたＴｉ粉末９を塗布装置を用いて塗布し（第３工
程）、しかる後、図４に示すようにレーザ１０を照射
し、Ｔｉ粉末９を加熱、溶融したうえ冷却、固化してＴ
ｉ層９ａを形成させ（第４工程）、最後に図５に示すよ
うにＴｉ層９ａの表面を機械仕上げする（第５工程）。
溝２ａの底面に、スラリー状にしたＮｉ粉末７を塗布装
置を用いて塗布し（第１工程）、次いで図２に示すよう
に、レーザ８を照射し、Ｎｉ粉末７を加熱、溶融したう
え冷却、固化してＮｉ層７ａを形成させ（第２工程）、
続いて図３に示すようにＮｉ層７ａの表面に、スラリー
状にしたＴｉ粉末９を塗布装置を用いて塗布し（第３工
程）、しかる後、図４に示すようにレーザ１０を照射
し、Ｔｉ粉末９を加熱、溶融したうえ冷却、固化してＴ
ｉ層９ａを形成させ（第４工程）、最後に図５に示すよ
うにＴｉ層９ａの表面を機械仕上げする（第５工程）。
【００１４】Ｎｉ粉末７をレーザ照射した場合、母材で
あるフランジ２とＮｉ粉末７の接触部には、母材とＮｉ
の溶融化合物である混合層が形成され、両者が安定した
状態で積層、固化する。又Ｔｉ粉末９を加熱、溶融した
場合、Ｎｉ層７ａ表面とＴｉ粉末９の接触部にはＮｉと
Ｔｉの溶融化合物である混合層が形成され、両者が安定
した状態で積層、固化する。
あるフランジ２とＮｉ粉末７の接触部には、母材とＮｉ
の溶融化合物である混合層が形成され、両者が安定した
状態で積層、固化する。又Ｔｉ粉末９を加熱、溶融した
場合、Ｎｉ層７ａ表面とＴｉ粉末９の接触部にはＮｉと
Ｔｉの溶融化合物である混合層が形成され、両者が安定
した状態で積層、固化する。
【００１５】本実施例に適用するフランジ２は、材質を
低合金鋼であるＳＦＶＱ１Ａとし、環状溝２ａの幅Ｗは
６．３５ｍｍ、深さＹは６．８ｍｍとする。
低合金鋼であるＳＦＶＱ１Ａとし、環状溝２ａの幅Ｗは
６．３５ｍｍ、深さＹは６．８ｍｍとする。
【００１６】第１工程で塗布するＮｉ粉末７は純度９
９．８％以上、平均粒径６μｍ程度とし、Ｎｉ粉末７を
スラリー状にするためのバインダは、Ｃ＝４７．６５ｗ
ｔ％、Ｈ＝６．５１ｗｔ％、Ｎ＝０．０１ｗｔ％、０＝
２８．５７ｗｔ％、Ｃｌ＝１７．２６ｗｔ％のろう付け
用セメントを用い、塗布厚さＴ1＝０．５ｍｍとする。
９．８％以上、平均粒径６μｍ程度とし、Ｎｉ粉末７を
スラリー状にするためのバインダは、Ｃ＝４７．６５ｗ
ｔ％、Ｈ＝６．５１ｗｔ％、Ｎ＝０．０１ｗｔ％、０＝
２８．５７ｗｔ％、Ｃｌ＝１７．２６ｗｔ％のろう付け
用セメントを用い、塗布厚さＴ1＝０．５ｍｍとする。
【００１７】第２工程でのレーザ８の照射にはＣＯ2レ
ーザ発振器を用い、出力２．０ＫＷ、加工速度１００ｍ
／ｍｉｎ．、焦点外し距離Ｌ1＝５ｍｍ、オシレート周
波数１００Ｈｚ、オシレート幅は環状溝２ａの中央部で
４ｍｍ、コーナ部で２ｍｍとし、照射雰囲気はアルゴン
ガス、アシストガスはＨｅガス（３０ｌ／ｍｉｎ．）と
する。
ーザ発振器を用い、出力２．０ＫＷ、加工速度１００ｍ
／ｍｉｎ．、焦点外し距離Ｌ1＝５ｍｍ、オシレート周
波数１００Ｈｚ、オシレート幅は環状溝２ａの中央部で
４ｍｍ、コーナ部で２ｍｍとし、照射雰囲気はアルゴン
ガス、アシストガスはＨｅガス（３０ｌ／ｍｉｎ．）と
する。
【００１８】第３工程で塗布するＴｉ粉末９は、純度９
９．５％以上、平均粒径３０μｍ程度とし、Ｔｉ粉末９
をスラリー状にするためのバインダは、Ｎｉ粉末７のバ
インダと同じものを用い、塗布厚さＴ2＝０．５ｍｍと
する。
９．５％以上、平均粒径３０μｍ程度とし、Ｔｉ粉末９
をスラリー状にするためのバインダは、Ｎｉ粉末７のバ
インダと同じものを用い、塗布厚さＴ2＝０．５ｍｍと
する。
【００１９】第４工程でのレーザ１０の照射には、ＣＯ
2レーザ発振器を用い、出力０．５〜２．５ＫＷ、加工
速度２５〜２５０ｍ／ｍｉｎ．、焦点外し距離Ｌ2＝５
ｍｍとし、オシレート周波数、オシレート幅、照射雰囲
気、アシストガスは第２工程の場合と同じである。
2レーザ発振器を用い、出力０．５〜２．５ＫＷ、加工
速度２５〜２５０ｍ／ｍｉｎ．、焦点外し距離Ｌ2＝５
ｍｍとし、オシレート周波数、オシレート幅、照射雰囲
気、アシストガスは第２工程の場合と同じである。
【００２０】又、第２工程において上記条件で形成した
Ｎｉ層７ａは目視や顕微鏡検査により、クラックがない
ことが確認されており、第４工程において上記条件で形
成したＴｉ層９ａにも、目視や顕微鏡検査によりクラッ
クがないことが確認されている。
Ｎｉ層７ａは目視や顕微鏡検査により、クラックがない
ことが確認されており、第４工程において上記条件で形
成したＴｉ層９ａにも、目視や顕微鏡検査によりクラッ
クがないことが確認されている。
【００２１】Ｔｉ層９ａのない従来のフランジとＴｉ層
９ａが形成された本実施例のフランジを図６に示すよう
に配管に組込み、耐蝕試験である高温高圧純水ループ試
験を下記の条件で行った。その結果、従来のフランジの
場合は溝の底面に腐蝕が発生したが、本実施例のフラン
ジの場合には腐蝕は発生しなかった。 試験温度 ；室温〜２００℃ 圧力 ；２〜６０ｋｇ／ｍ2Ｇ 溶存酸素 ；８ｐｐｍ＋Ｎａ2ＳＯ4 試験時間 ；５００時間以上 使用パッキン；渦巻きガスケット
９ａが形成された本実施例のフランジを図６に示すよう
に配管に組込み、耐蝕試験である高温高圧純水ループ試
験を下記の条件で行った。その結果、従来のフランジの
場合は溝の底面に腐蝕が発生したが、本実施例のフラン
ジの場合には腐蝕は発生しなかった。 試験温度 ；室温〜２００℃ 圧力 ；２〜６０ｋｇ／ｍ2Ｇ 溶存酸素 ；８ｐｐｍ＋Ｎａ2ＳＯ4 試験時間 ；５００時間以上 使用パッキン；渦巻きガスケット
【００２２】従来公知のＮｉ−Ｔｉ状態図から、Ｎｉ：
Ｔｉ＝０〜２５：１００〜７５の範囲であれば、Ｎｉ−
Ｔｉ化合物は安定した化合物となるが、これ以外の範囲
では、Ｎｉ−Ｔｉ化合物は不安定な化合物となることが
知られている。
Ｔｉ＝０〜２５：１００〜７５の範囲であれば、Ｎｉ−
Ｔｉ化合物は安定した化合物となるが、これ以外の範囲
では、Ｎｉ−Ｔｉ化合物は不安定な化合物となることが
知られている。
【００２３】このため、フランジ２のコーティングを施
したシール面からＴｉ層９ａとＮｉ層７ａを積層した状
態で切取り、Ｔｉ層９ａとＮｉ層７ａの境界層の成分を
定量分析により検査したところ、ＴｉとＮｉが混合した
層では、Ｎｉ：Ｔｉ＝０〜２５：１００〜７５となり、
安定したＮｉ−Ｔｉ化合物となることが確認できた。
したシール面からＴｉ層９ａとＮｉ層７ａを積層した状
態で切取り、Ｔｉ層９ａとＮｉ層７ａの境界層の成分を
定量分析により検査したところ、ＴｉとＮｉが混合した
層では、Ｎｉ：Ｔｉ＝０〜２５：１００〜７５となり、
安定したＮｉ−Ｔｉ化合物となることが確認できた。
【００２４】なお、本発明の実施例では、Ｎｉ粉末の塗
布を１回で行う場合について説明したが、複数回に分け
て塗布するようにしても良いこと、溝の底面にＮｉ層及
びＴｉ層を形成させる場合について説明したが、突起の
表面にＮｉ層及びＴｉ層を形成させるようにしても良い
こと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ること、等は勿論である。
布を１回で行う場合について説明したが、複数回に分け
て塗布するようにしても良いこと、溝の底面にＮｉ層及
びＴｉ層を形成させる場合について説明したが、突起の
表面にＮｉ層及びＴｉ層を形成させるようにしても良い
こと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ること、等は勿論である。
【００２５】
【発明の効果】本発明のシール部コーティング方法によ
れば、請求項１、２、３の何れの場合にも、シール部の
耐蝕性が向上して腐蝕しにくくなるため、シール部を交
換したり補修したりする頻度が減少し、その結果、プラ
ントの休止時間を短縮でき、又請求項３の場合には、シ
ール部の表面の平滑度が高いため実際のプラントに組込
んだ場合、ガスケットとシール部との間に流体が侵入し
にくくなり、従ってシール部の耐蝕性がより一層向上す
る、等種々の優れた効果を奏し得る。
れば、請求項１、２、３の何れの場合にも、シール部の
耐蝕性が向上して腐蝕しにくくなるため、シール部を交
換したり補修したりする頻度が減少し、その結果、プラ
ントの休止時間を短縮でき、又請求項３の場合には、シ
ール部の表面の平滑度が高いため実際のプラントに組込
んだ場合、ガスケットとシール部との間に流体が侵入し
にくくなり、従ってシール部の耐蝕性がより一層向上す
る、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明のシール部コーティング方法の実施例の
第１工程の正面断面図である。
第１工程の正面断面図である。
【図２】本発明のシール部コーティング方法の実施例の
第２工程の正面断面図である。
第２工程の正面断面図である。
【図３】本発明のシール部コーティング方法の実施例の
第３工程の正面断面図である。
第３工程の正面断面図である。
【図４】本発明のシール部コーティング方法の実施例の
第４工程の正面断面図である。
第４工程の正面断面図である。
【図５】本発明のシール部コーティング方法の実施例の
第５工程の正面断面図である。
第５工程の正面断面図である。
【図６】フランジ接合部の一般的な正面断面図である。
２ａ 環状溝（シール部） ７ Ｎｉ粉末 ７ａ Ｎｉ層 ８ レーザ ９ Ｔｉ粉末 ９ａ Ｔｉ層 １０ レーザ
Claims (3)
- 【請求項１】 シール部にＮｉ粉末を塗布する工程と、
塗布したＮｉ粉末をレーザ照射して溶融させＮｉ層を形
成する工程と、Ｎｉ層の表面にＴｉ粉末を塗布する工程
と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射して溶融させＴｉ層
を形成する工程とから成るシール部コーティング方法。 - 【請求項２】 シール部にＮｉ粉末を塗布する工程と、
塗布したＮｉ粉末をレーザ照射して溶融させＮｉ層を形
成する工程を複数回繰り返した後Ｎｉ層の表面にＴｉ粉
末を塗布する工程と、塗布したＴｉ粉末をレーザ照射し
て溶融させＴｉ層を形成する工程を行うことを特徴とす
るシール部コーティング方法。 - 【請求項３】 Ｔｉ層の表面を機械仕上げする請求項１
又は２に記載のシール部コーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182900A JPH0734263A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | シール部コーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182900A JPH0734263A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | シール部コーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734263A true JPH0734263A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16126349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182900A Pending JPH0734263A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | シール部コーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734263A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100266881B1 (ko) * | 1997-07-29 | 2000-10-02 | 이종훈 | 도금으로피복된금속또는합금재료표면의레이저빔을이용한합금화방법및손상된재료표면에대한보수방법 |
| WO2002066704A1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Fortum Oyj | Laser coating of a part used in an oil refinery |
| WO2002097161A1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-05 | Fortum Oyj | Laser coating of a seal surface used in an oil refinery |
| CN109261965A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-25 | 成都青石激光科技有限公司 | 一种燃气轮机涡轮动叶片盖板顶孔的封堵工艺 |
| CN111304648A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-19 | 莆田学院 | 一种TiBw-NiTi复合涂层及其制备方法 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5182900A patent/JPH0734263A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100266881B1 (ko) * | 1997-07-29 | 2000-10-02 | 이종훈 | 도금으로피복된금속또는합금재료표면의레이저빔을이용한합금화방법및손상된재료표면에대한보수방법 |
| WO2002066704A1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Fortum Oyj | Laser coating of a part used in an oil refinery |
| WO2002097161A1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-05 | Fortum Oyj | Laser coating of a seal surface used in an oil refinery |
| CN109261965A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-25 | 成都青石激光科技有限公司 | 一种燃气轮机涡轮动叶片盖板顶孔的封堵工艺 |
| CN111304648A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-19 | 莆田学院 | 一种TiBw-NiTi复合涂层及其制备方法 |
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