JPH08243752A - Ｈｅ含有ステンレス鋼の溶接方法 - Google Patents
Ｈｅ含有ステンレス鋼の溶接方法Info
- Publication number
- JPH08243752A JPH08243752A JP7053964A JP5396495A JPH08243752A JP H08243752 A JPH08243752 A JP H08243752A JP 7053964 A JP7053964 A JP 7053964A JP 5396495 A JP5396495 A JP 5396495A JP H08243752 A JPH08243752 A JP H08243752A
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- JP
- Japan
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- welding
- stainless steel
- heat input
- before welding
- input before
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- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】欠陥導入を行い（ステップ１０１）溶接前入熱
を行う（ステップ１０２）。欠陥導入および溶接前入熱
で粒内にＨｅを保持した後に、溶接を行い（ステップ１
０３）、粒界割れを発生させずにＨｅ含有ステンレス鋼
の溶接を行う。 【効果】Ｈｅ含有ステンレス鋼を溶接でき、原子炉構成
材の修理コストを低減し、修理期間を短縮する。
を行う（ステップ１０２）。欠陥導入および溶接前入熱
で粒内にＨｅを保持した後に、溶接を行い（ステップ１
０３）、粒界割れを発生させずにＨｅ含有ステンレス鋼
の溶接を行う。 【効果】Ｈｅ含有ステンレス鋼を溶接でき、原子炉構成
材の修理コストを低減し、修理期間を短縮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｈｅ含有ステンレス鋼
の溶接方法に関する。
の溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼が中性子照射を受けると、
Ｎｉの核変換により鋼中にＨｅが生成される。エフェク
ト オブ ラディエーション オン マテリアルズ 第
１６回インターナショナル シンポジウム 予稿集頁７
８９から頁８０２（Effects ofRadiation on Materials
16th International Symposium p.789からp.802）に記
載のように、Ｈｅ含有ステンレス鋼を溶接すると、粒界
にＨｅが流入しバブルが生成されるため、粒界割れが発
生し溶接が出来ない場合があった。溶接可能な粒界Ｈｅ
流入量の上限値は、５appmである。中性子照射量が０.
５dpaの場合、約２５appmのＨｅが粒内に生成され、溶
接時の入熱で５appmが粒界に流入する。そのため、０.
５dpaより多く中性子照射を受けた原子炉構成材に応力
腐食割れ等の不具合が発生した場合、構成材を交換する
必要があった。構成材の交換は、溶接に比べてコストが
かかり、修理期間が長くなるという問題がある。
Ｎｉの核変換により鋼中にＨｅが生成される。エフェク
ト オブ ラディエーション オン マテリアルズ 第
１６回インターナショナル シンポジウム 予稿集頁７
８９から頁８０２（Effects ofRadiation on Materials
16th International Symposium p.789からp.802）に記
載のように、Ｈｅ含有ステンレス鋼を溶接すると、粒界
にＨｅが流入しバブルが生成されるため、粒界割れが発
生し溶接が出来ない場合があった。溶接可能な粒界Ｈｅ
流入量の上限値は、５appmである。中性子照射量が０.
５dpaの場合、約２５appmのＨｅが粒内に生成され、溶
接時の入熱で５appmが粒界に流入する。そのため、０.
５dpaより多く中性子照射を受けた原子炉構成材に応力
腐食割れ等の不具合が発生した場合、構成材を交換する
必要があった。構成材の交換は、溶接に比べてコストが
かかり、修理期間が長くなるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｈｅ
含有ステンレス鋼の溶接方法を提供することにある。
含有ステンレス鋼の溶接方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はＨｅ含有ステンレス鋼の溶接方法で、欠陥
導入のステップと，溶接前入熱のステップとを設けた。
に、本発明はＨｅ含有ステンレス鋼の溶接方法で、欠陥
導入のステップと，溶接前入熱のステップとを設けた。
【０００５】
【作用】欠陥導入を行うと、Ｈｅが欠陥にトラップさ
れ、粒界への流入が抑制される。また、溶接前入熱を行
うと、粒内でＨｅクラスターが形成されて移動度が低下
するため、粒界への流入が抑制される。
れ、粒界への流入が抑制される。また、溶接前入熱を行
うと、粒内でＨｅクラスターが形成されて移動度が低下
するため、粒界への流入が抑制される。
【０００６】欠陥導入および溶接前入熱を行うことによ
り、粒内にＨｅを保持し粒界への流入を抑制しＨｅバブ
ル形成による粒界割れを防ぐことで、Ｈｅ含有ステンレ
ス鋼の溶接を行うことが可能である。
り、粒内にＨｅを保持し粒界への流入を抑制しＨｅバブ
ル形成による粒界割れを防ぐことで、Ｈｅ含有ステンレ
ス鋼の溶接を行うことが可能である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【０００８】図１に本発明の一実施例を表すフローチャ
ートを示す。ステップ１０１でヒートサイクル，機械的
応力付加，機械的衝撃付加，イオン照射のうちいずれか
一つ以上の手段を用いて欠陥導入を行う。ステップ１０
２でＲＦヒーティング，レーザ照射，通電加熱のうち一
つ以上の手段を用いて溶接前入熱を行う。欠陥導入およ
び溶接前入熱で粒内にＨｅを保持した後に、ステップ１
０３で溶接を行い、粒界割れを発生させずにＨｅ含有ス
テンレス鋼の溶接を行う。
ートを示す。ステップ１０１でヒートサイクル，機械的
応力付加，機械的衝撃付加，イオン照射のうちいずれか
一つ以上の手段を用いて欠陥導入を行う。ステップ１０
２でＲＦヒーティング，レーザ照射，通電加熱のうち一
つ以上の手段を用いて溶接前入熱を行う。欠陥導入およ
び溶接前入熱で粒内にＨｅを保持した後に、ステップ１
０３で溶接を行い、粒界割れを発生させずにＨｅ含有ス
テンレス鋼の溶接を行う。
【０００９】図２に欠陥導入の効果の一例を示す。４０
０keV のＮｉイオンを照射速度0.16dpa／ｓ で３００℃
のステンレス鋼に照射して欠陥導入を行った場合の、欠
陥導入量に対する粒界Ｈｅバブル占有率の依存性を表
す。Ｎｉイオンを５.７ dpa 以上照射した場合の欠陥導
入量で、粒界へのＨｅ流入量が欠陥導入を行わなかった
場合に比べて２％以下に抑制される。
０keV のＮｉイオンを照射速度0.16dpa／ｓ で３００℃
のステンレス鋼に照射して欠陥導入を行った場合の、欠
陥導入量に対する粒界Ｈｅバブル占有率の依存性を表
す。Ｎｉイオンを５.７ dpa 以上照射した場合の欠陥導
入量で、粒界へのＨｅ流入量が欠陥導入を行わなかった
場合に比べて２％以下に抑制される。
【００１０】図３に溶接前入熱の効果の一例を示す。曲
線３０１は、溶接前入熱を行わなかった場合の粒界Ｈｅ
バブル占有率を表す。曲線３０２は、５００℃で１時間
溶接前入熱を行った場合の粒界Ｈｅバブル占有率を表
す。溶接前入熱を行うことにより、粒界へのＨｅ流入量
が溶接前入熱を行わなかった場合に比べて約６０％に抑
制される。Ｈｅは３００℃で粒内の拡散が活性化され、
９００℃で粒界への流入が活性化される。よって、３０
０℃から９００℃未満の温度範囲で溶接前入熱を行うこ
とで、粒界へのＨｅ流入が抑制される。欠陥導入と溶接
前入熱は相乗効果として働く。よって、欠陥導入と溶接
前入熱を行うことにより、粒界へのＨｅ流入量は欠陥導
入と溶接前入熱を行わなかった場合の１.２％ に抑制さ
れる。
線３０１は、溶接前入熱を行わなかった場合の粒界Ｈｅ
バブル占有率を表す。曲線３０２は、５００℃で１時間
溶接前入熱を行った場合の粒界Ｈｅバブル占有率を表
す。溶接前入熱を行うことにより、粒界へのＨｅ流入量
が溶接前入熱を行わなかった場合に比べて約６０％に抑
制される。Ｈｅは３００℃で粒内の拡散が活性化され、
９００℃で粒界への流入が活性化される。よって、３０
０℃から９００℃未満の温度範囲で溶接前入熱を行うこ
とで、粒界へのＨｅ流入が抑制される。欠陥導入と溶接
前入熱は相乗効果として働く。よって、欠陥導入と溶接
前入熱を行うことにより、粒界へのＨｅ流入量は欠陥導
入と溶接前入熱を行わなかった場合の１.２％ に抑制さ
れる。
【００１１】また、欠陥導入あるいは溶接前入熱のみで
粒界へのＨｅ流入を抑制できる場合は、どちらか一方の
みでもよい。
粒界へのＨｅ流入を抑制できる場合は、どちらか一方の
みでもよい。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｈｅの含有率が２００
０appm以下のステンレス鋼を溶接でき、原子炉構成材の
修理コストを低減し、修理期間を短縮することができ
る。
０appm以下のステンレス鋼を溶接でき、原子炉構成材の
修理コストを低減し、修理期間を短縮することができ
る。
【図１】本発明の一実施例のフローチャート。
【図２】欠陥導入の効果の説明図。
【図３】溶接前入熱の効果の説明図。
【図４】従来のＨｅ含有ステンレス鋼の溶接法のフロー
チャート。
チャート。
１０１…欠陥導入ステップ、１０２…溶接前入熱ステッ
プ、１０３…溶接ステップ、２０１…欠陥導入の粒界Ｈ
ｅバブル占有率への影響、３０１…溶接前入熱が無い場
合の粒界Ｈｅバブル占有率、３０２…溶接前入熱がある
場合の粒界Ｈｅバブル占有率、４０１…溶接ステップ。
プ、１０３…溶接ステップ、２０１…欠陥導入の粒界Ｈ
ｅバブル占有率への影響、３０１…溶接前入熱が無い場
合の粒界Ｈｅバブル占有率、３０２…溶接前入熱がある
場合の粒界Ｈｅバブル占有率、４０１…溶接ステップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 茂樹 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】溶接前にＨｅ含有ステンレス鋼に格子欠陥
を導入するステップおよび／または溶接前に前記Ｈｅ含
有ステンレス鋼に入熱を行うステップを含むことを特徴
とするＨｅ含有ステンレス鋼の溶接方法。 - 【請求項２】請求項１の前記格子欠陥導入のステップ
が、ヒートサイクル，機械的応力付加，機械的衝撃付
加，イオン照射のうちの一つ以上のステップよりなるＨ
ｅ含有ステンレス鋼の溶接方法。 - 【請求項３】請求項１の前記溶接前入熱のステップが、
ＲＦヒーティング，レーザ照射，通電加熱のうちの一つ
ステップよりなるＨｅ含有ステンレス鋼の溶接方法。 - 【請求項４】請求項１の前記溶接前入熱ステップにおい
て、溶接前入熱の温度が３００℃から９００℃未満の範
囲であるＨｅ含有ステンレス鋼の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053964A JPH08243752A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Ｈｅ含有ステンレス鋼の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053964A JPH08243752A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Ｈｅ含有ステンレス鋼の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243752A true JPH08243752A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12957369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7053964A Pending JPH08243752A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Ｈｅ含有ステンレス鋼の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08243752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801805A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-21 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | 一种高炉风口中套焊接修复方法 |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP7053964A patent/JPH08243752A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801805A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-21 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | 一种高炉风口中套焊接修复方法 |
| CN103801805B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-01-20 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | 一种高炉风口中套焊接修复方法 |
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