JPH08252643A - 耐食容器の管台及び胴部の製造方法 - Google Patents

耐食容器の管台及び胴部の製造方法

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JPH08252643A
JPH08252643A JP7059230A JP5923095A JPH08252643A JP H08252643 A JPH08252643 A JP H08252643A JP 7059230 A JP7059230 A JP 7059230A JP 5923095 A JP5923095 A JP 5923095A JP H08252643 A JPH08252643 A JP H08252643A
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JP
Japan
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lining
plate
corrosion resistant
small diameter
corrosion
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JP7059230A
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English (en)
Inventor
Takao Nomoto
孝雄 野本
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL 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
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    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、耐食層の形成に際して、そ
の母材への悪影響を防止すると共に、製造効率を向上さ
せることができる新規な耐食容器の管台及び胴部の製造
方法を提供することにある。 【構成】 本発明は、小口径管2内面に耐食層3が形成
された耐食容器の管台1の製造方法において、耐食性の
ライニング材を用いて密閉された内部中空のライニング
体5を形成すると共に、このライニング体5外面又は上
記小口径管2内面にろう材4を貼り付けた後、このライ
ニング体5を上記小口径管2内に嵌合し、その後、この
小口径管2を真空雰囲気中で加熱してその内面に上記ラ
イニング体5をろう付けし、しかる後、この小口径管2
を貫通すべくその開口部に位置する上記ライニング材を
除去することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉圧力容器、石油精
製リアクター等の、その内面に耐食層が形成された耐食
容器に係り、特にその構成部材である管台及び胴部の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子炉圧力容器や石油精製のリ
アクター等の圧力容器は鋼板からなることから、腐食性
流体等による腐食を防止するためにその内面にはステン
レススチール等の耐食材からなる耐食層が形成されてい
る。例えば、図7に示すような石油精製のリアクターに
あっては、容器を区画形成する円筒状の胴部aの上下
に、それぞれ蓋状の上鏡b、下鏡cが設けられると共
に、これら、胴部a、上鏡b、下鏡cの所定の位置に流
体を出し入れするための管台dが接続された構成をして
いるが、これら胴部a、上鏡b、下鏡c、管台dのそれ
ぞれの内面には取扱う流体に対して最も優れた耐食性を
示す耐食材を選び、これをTIG、MIG溶接機等の溶
接機械を用いて母材e内面に肉盛り溶接を施すことで耐
食層fを形成している。また、この肉盛り溶接に際し
て、目的とする材料と母材との馴染み性が悪く直接溶接
できない場合には、図中拡大図に示すように、先ず、母
材eと比較的馴染み性の良い材料f2 を肉盛り溶接した
後、この材料f2 の上に目的とする材料f1 を溶接する
ようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
肉盛り溶接による耐食層fの形成方法では、溶接による
母材aへの歪みが発生して、寸法誤差を生じてしまった
り、また、上述したように目的とする材料と母材との馴
染み性が悪い場合には2重に肉盛りを施さなければなら
ず、製造効率が悪い上に、不経済であった。また、管台
d等の小口径管では不自然な作業姿勢や高度な熟練度を
要求させるため、その作業は困難であった。
【0004】そこで、本発明は上記課題を解決するため
に案出されたものであり、その目的は耐食層の形成に際
して、その母材への悪影響を防止すると共に、製造効率
を向上させることができる新規な耐食容器の管台及び胴
部の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明は、小口径管内面に耐食層が形成された耐
食容器の管台の製造方法において、耐食性のライニング
材を用いて密閉された内部中空のライニング体を形成す
ると共に、このライニング体外面又は上記小口径管内面
にろう材を貼り付けた後、このライニング体を上記小口
径管内に嵌合し、その後、この小口径管を真空雰囲気中
で加熱してその内面に上記ライニング体をろう付けし、
しかる後、この小口径管を貫通すべくその開口部に位置
する上記ライニング材を除去するものであり、第二の発
明は円筒母材内面に耐食層が形成された耐食容器の胴部
の製造方法において、平板状の母材鋼板の片面にろう材
を介して耐食性のライニング板を重ね合せると共に、こ
のライニング材を密閉すべくその周囲をダミー板で覆
い、このライニング板周囲を真空雰囲気とした後、これ
ら母材鋼板、耐食ライニング板、ダミー板からなる胴部
材を加熱してこの鋼板に耐食ライニング板をろう付けし
つつこの胴部材を円筒状に熱間曲げ加工し、その後、こ
のダミー板を除去するようにしたものである。
【0006】
【作用】第一の発明は小口径管内にライニング体を嵌め
込み、その雰囲気を真空状態にしてこのライニング体を
膨張させて、小口径管内面に密着させた後、加熱処理す
るようにしたため、耐食層となるライニング材を適正荷
重で小口径管内面にろう付けすることができる。また、
第二の発明はダミー板によって耐食性のライニング板を
覆い、これを真空状態にすることによってその表面の酸
化皮膜などを除去し、その表面を健全な状態とした胴部
材を熱間曲げ加工するようにしたため、良好なろう付け
と曲げ加工が同時に行える。また、第一の発明及び第二
の発明とも、従来のような肉盛り溶接を行わないことか
ら、溶接歪みによる母材への悪影響を防止することがで
きると共に、その製造効率も大幅に向上させることがで
きる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
【0008】図1は本発明に係る第一の製造方法によっ
て得られた管台1の一実施例を示す一部破断斜視図であ
る。図示するように、この管台1は略円筒形状をした炭
素鋼からなる小口径管2の内面に耐食性のライニング板
3aからなる耐食層3が形成されており、さらに、この
ライニング板3aは図中拡大図に示すように、ろう材4
によって小口径管2の内面にろう付されてその小口径管
2の母材と一体的に構成されている。
【0009】この耐食性のライニング板3aとしては、
この管台1が原子炉圧力容器等の高温流体を扱う容器に
用いる場合にあっては、例えば、SUS304(C:0.08
以下Si:1.00以下 Mn:2.00以下 P:0.045以下 S:0.030以
下 Ni:8.00〜10.00 Cr:18.00〜20.00 Bal:Fe及び不純
物)、SUS316(C:0.08 以下 Si:1.00以下 Mn:2.00
以下 P:0.045以下 S:0.030以下 Ni:10.00 〜14.00 Cr:1
6.00〜18.00 Mo:2.00 〜3.00 Bal:Fe 及び不純物)、S
US321(C:0.08 以下 Si:1.00以下 Mn:2.00以下 P:
0.045以下 S:0.030以下 Ni:9.00〜13.00 Cr:17.00〜19.
00 Nb:10 ×C%以上Bal:Fe 及び不純物)等のステンレス
スチールが最も適しているが、その材料は目的とする耐
食性に応じて最適な材料を適宜選択して用いることがで
きる。
【0010】また、ライニング板3aとしてこのような
ステンレススチールを用いた場合は、MBF20(Ni
Bal Cr7 fe3 Si4.5 B3 )、MBF50(NiBa
l Cr18.5Si7.5 B1.5 )、MBF80(NiBal C
r15B4 )等のNiをベースとしたろう材が適してお
り、これらのろう材は母材並の強度を発揮することが知
られている。
【0011】そして、この管台1の製造方法としては、
先ず、上記ライニング板3を用いて図2に示すような小
口径管2の内面形状に沿った円筒体状の内部中空をした
ライニング体5を形成すると共に、この小口径管2の内
面にペースト状に加工したろう材4を塗布するか又は箔
上に加工されたろう材4をはり付けた後、このライニン
グ体5を小口径管2の貫通孔2a内に嵌合する。このラ
イニング体5内は密閉されており、内部は大気圧に保持
されている。次に、このライニング体5を備えた小口径
管2を電気炉6内に入れ、排気手段7によって電気炉6
内の空気を排気して、その内部を例えば、10-5tor
r程度の真空雰囲気とすると、図示するように、残留空
気によって小口径管2内のライニング体5が膨張し、約
10g/mm2 程度の圧力でろう材4を押しつけるよう
にしてライニング体5が小口径管2内面に密着する。
尚、ろう付けに際して必要な荷重は4g/mm2 以上で
あるため、本実施例では充分なろう付け荷重を得ること
ができる。次に、このような状態を保ったまま、電気炉
6の加熱手段8によって電気炉6内をろう材4の融点以
上の1000℃〜1200℃(尚、MBF20のろう付
け温度は1040℃、MBF50は1180℃、MBF
80は1175℃)に加熱すると、このろう材が溶けて
ライニング体5が小口径管2にろう付けされる。その
後、この小口径管2を電気炉6から取出して常温まで自
然冷却した後、この小口径管2の開口部に位置するライ
ニング体5のライニング板3aを切削除去して貫通孔2
を開口して完成する。
【0012】このようにして得られた管台1は従来の肉
盛りによる製造方法のように、溶接による歪みが小口径
管2に加わらないため、不都合な寸法誤差が生じない上
に、高度な溶接技術が不要であり、容易に製造すること
ができる。
【0013】次に、図5〜図6は第二の発明に係る耐食
容器の胴部の製造方法の一実施例を示したものであり、
本発明方法で得られた胴部は上記管台と同様にその内面
に耐食性のライニング板が一体的に内張りされており、
高い耐食性を発揮する。
【0014】この製造方法としては、先ず、図4に示す
ように、炭素鋼からなる鋼板10aの片面に第一の発明
で示したペースト状のろう材4を塗布すると共に、この
ろう材4の上に、鋼板10aと略同形状に加工された上
記と同様な成分であるライニング板3aを重ね合わせた
後、さらに、このライニング板3aの上にセラミックシ
ート11を介して軟鋼等からなる比較的曲げ加工しやす
いダミー板12を重ね合わせると共に、このダミー板1
2の周縁部と、上記鋼板10aの周縁部との間をシール
板13で接続し、このダミー板12と鋼板10aによっ
てライニング板3aを密閉状態にする。次に、このライ
ニング板3a近傍に位置するシール板13あるいはダミ
ー板12に吸引孔14を形成してこれよりダミー板12
内を真空排気してライニング板3aの雰囲気を真空状態
にした後、この吸引孔14を塞いでダミー板12内を再
び密閉する。これによってライニング板3a表面の酸化
皮膜などが除去されて活性化され、後述する加工が良好
に行われることになる。
【0015】次に、このような処理が行われた胴部材A
を図5に示すように、電気炉等の加熱炉15において、
上述したようなろう付け温度以上に加熱し、熱間プレス
又はロール16によって加圧しながらダミ板12側に曲
げ加工することで図中拡大図に示すように、鋼板10a
にライニング板3aがろう材4によって一体的に接合さ
れることになる。尚、上述したように、このライニング
板3aとダミー板12との間には耐熱性のセラミックシ
ート11が挟み込まれていることから、この熱間曲げ加
工の際に、この耐食ライニング板3にダミー板12が接
合してしまうようなことはない。そして、図6に示すよ
うに、この胴部材Aを略円筒状に曲げ加工したならば、
ダミー板12と円筒母材10を接続しているシール板1
3を除去し、円筒母材10と同じく円筒状に加工された
ダミー板12を上方に引き抜いて除去した後、この円筒
母材10の端部同志を突き合わせ溶接することで耐食容
器を構成する円筒状の胴部17が得られる。
【0016】このようにして得られた胴部17は上述し
た管台1同様、溶接による歪みが母材に加わらないた
め、不都合な寸法誤差が生じない上に、また、煩わしい
肉盛り溶接作業が不要であり、その作業効率は大幅に向
上することになる。
【0017】尚、上記第一の発明及び本発明の実施例で
はろう材を用いてライニング板を母材に接合するように
したが、このようなろう材を用いることなく、直接拡散
接合するようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上要するに第一の本発明によれば、耐
食層となるライニング体を適正荷重を加えながら小口径
管内面にろう付けすることができる。また、第二の発明
によれば、耐食層となるライニング板表面を健全な状態
で熱間曲げ加工することができるため、良好なろう付け
と曲げ加工が同時に行える。しかも、第一の発明及び第
二の発明とも、従来のような肉盛り溶接を行わないこと
から、溶接歪みによる円筒母材への悪影響を防止するこ
とができると共に、その製造効率も大幅に向上させるこ
とができる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の発明によって得られる管台の一実施例を
示す一部破断斜視図である。
【図2】小口径管内にライニング体を嵌合する状態を示
す一部破断斜視図である。
【図3】小口径管内にライニング体をろう付けする状態
を示す側面図である。
【図4】第二の発明に係る胴部の構成部材を示す断面図
である。
【図5】第二の発明の製造方法の一実施例を示す概略図
である。
【図6】曲げ加工された胴部材からダミー板を除去する
状態を示す斜視図である。
【図7】従来の耐食容器構造の一例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 管台 2 小口径管 3 耐食層 3a ライニング板 4 ろう材 5 ライニング体 10 円筒母材 10a 鋼板 12 ダミー板 13 シール板 17 胴部 A 胴部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小口径管内面に耐食層が形成された耐食
    容器の管台の製造方法において、耐食性のライニング材
    を用いて密閉された内部中空のライニング体を形成する
    と共に、このライニング体外面又は上記小口径管内面に
    ろう材を貼り付けた後、このライニング体を上記小口径
    管内に嵌合し、その後、この小口径管を真空雰囲気中で
    加熱してその内面に上記ライニング体をろう付けし、し
    かる後、この小口径管を貫通すべくその開口部に位置す
    る上記ライニング体を除去することを特徴とする耐食容
    器の管台の製造方法。
  2. 【請求項2】 円筒母材内面に耐食層が形成された耐食
    容器の胴部の製造方法において、平板状の鋼板の片面に
    ろう材を介して耐食性のライニング板を重ね合せると共
    に、このライニング板を密閉すべくその周囲をダミー板
    で覆い、このライニング板周囲を真空雰囲気とした後、
    これら鋼板、ライニング板、ダミー板からなる胴部材を
    加熱してこの鋼板にライニング板をろう付けしつつこの
    胴部材を円筒状に熱間曲げ加工し、その後、このダミー
    板を除去することを特徴とする耐食容器の胴部の製造方
    法。
JP7059230A 1995-03-17 1995-03-17 耐食容器の管台及び胴部の製造方法 Pending JPH08252643A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005528977A (ja) * 2002-04-29 2005-09-29 カルボヌ ロレーヌ エキプマン ジェニ シミック 金属製の支持部品および防食金属被覆を具備する化学装置の構成要素の製造方法
JP2010221216A (ja) * 2010-04-07 2010-10-07 Carbone Lorraine Equipements Genie Chimique 金属製の支持部品および防食金属被覆を具備する化学装置の構成要素の製造方法
CN102966734A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 贵州黎阳航空动力有限公司 一种耐腐蚀的压力容器锅体及其制造方法

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