JPH09216055A - 伝熱管熱交換器及びその製造方法 - Google Patents
伝熱管熱交換器及びその製造方法Info
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- JPH09216055A JPH09216055A JP2259696A JP2259696A JPH09216055A JP H09216055 A JPH09216055 A JP H09216055A JP 2259696 A JP2259696 A JP 2259696A JP 2259696 A JP2259696 A JP 2259696A JP H09216055 A JPH09216055 A JP H09216055A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】肉盛溶接層でのクロム炭化物の生成を抑制し、
肉盛溶接層およびその周辺、特に伝熱管と肉盛溶接層の
溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において生ずる腐食を
低減し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒界腐食割れが
生ずることがなく、両者が堅牢に結合され、安全性およ
び信頼性の向上を図ることができる伝熱管熱交換器を提
供する。 【解決手段】炭素鋼にて形成された管板３と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管４とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層５と伝熱管４との溶接結合にて形成されている伝
熱管熱交換器において、前記肉盛溶接層５の溶接材にス
テンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層と前記管
板３との間に、炭素含有率が０．１％以下の低炭素鋼の
溶接層１５を設けるようにした。
肉盛溶接層およびその周辺、特に伝熱管と肉盛溶接層の
溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において生ずる腐食を
低減し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒界腐食割れが
生ずることがなく、両者が堅牢に結合され、安全性およ
び信頼性の向上を図ることができる伝熱管熱交換器を提
供する。 【解決手段】炭素鋼にて形成された管板３と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管４とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層５と伝熱管４との溶接結合にて形成されている伝
熱管熱交換器において、前記肉盛溶接層５の溶接材にス
テンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層と前記管
板３との間に、炭素含有率が０．１％以下の低炭素鋼の
溶接層１５を設けるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は伝熱管熱交換器およ
びその製造方法に係わり、特に管板に炭素鋼が使用され
るとともに伝熱管にはステンレス鋼が使用され、そして
この管板と伝熱管との溶接固着が、予め管板面に施され
ている肉盛溶接層を介して行うように形成されている伝
熱管熱交換器に関するものである。
びその製造方法に係わり、特に管板に炭素鋼が使用され
るとともに伝熱管にはステンレス鋼が使用され、そして
この管板と伝熱管との溶接固着が、予め管板面に施され
ている肉盛溶接層を介して行うように形成されている伝
熱管熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種の伝熱
管熱交換器においては、管板には炭素鋼が用いられ、ま
た伝熱管には銅系の伝熱管が用いられているが、最近に
なり、この銅系の伝熱管に替わり、耐食性などの面から
ステンレス鋼製の伝熱管が使われるようになってきてい
る。この場合、ステンレス鋼製の伝熱管を炭素鋼である
管板に直接溶接すると、耐食性や管端溶接性などの問題
があることから、一般には、予め管板の表面に肉盛溶接
を施しておき、そしてこの肉盛溶接層と伝熱管とを溶接
するようにしている。
管熱交換器においては、管板には炭素鋼が用いられ、ま
た伝熱管には銅系の伝熱管が用いられているが、最近に
なり、この銅系の伝熱管に替わり、耐食性などの面から
ステンレス鋼製の伝熱管が使われるようになってきてい
る。この場合、ステンレス鋼製の伝熱管を炭素鋼である
管板に直接溶接すると、耐食性や管端溶接性などの問題
があることから、一般には、予め管板の表面に肉盛溶接
を施しておき、そしてこの肉盛溶接層と伝熱管とを溶接
するようにしている。
【０００３】この管板表面の肉盛溶接構造としては、管
板面に７２重量％より多量のニッケルと１４〜１７重量
％のクロムと６〜１０重量％の鉄を含有する“Incone
l”（Inco社の登録商標）を肉盛溶接することが提案さ
れている。
板面に７２重量％より多量のニッケルと１４〜１７重量
％のクロムと６〜１０重量％の鉄を含有する“Incone
l”（Inco社の登録商標）を肉盛溶接することが提案さ
れている。
【０００４】また、例えば特公昭６０−５３７９３号公
報では、炭素鋼製管板上に１１．５〜１４重量％のニッ
ケルと２２〜２５重量％のクロムとを含有する低炭素オ
ーステナイト系ステンレスからなる第１層とこの第１層
上に配置されている１０〜１２重量％のニッケルと１９
〜２３重量％のクロムとを含有する低炭素オーステナイ
ト系ステンレス鋼からなる第２層の、二つの層からなる
肉盛溶接層を有しており、前記第２層と１７〜１８．５
重量％のクロムを有する低炭素フェライト系ステンレス
鋼管とを溶接により固定しているものもある。
報では、炭素鋼製管板上に１１．５〜１４重量％のニッ
ケルと２２〜２５重量％のクロムとを含有する低炭素オ
ーステナイト系ステンレスからなる第１層とこの第１層
上に配置されている１０〜１２重量％のニッケルと１９
〜２３重量％のクロムとを含有する低炭素オーステナイ
ト系ステンレス鋼からなる第２層の、二つの層からなる
肉盛溶接層を有しており、前記第２層と１７〜１８．５
重量％のクロムを有する低炭素フェライト系ステンレス
鋼管とを溶接により固定しているものもある。
【０００５】また特公昭６０−５３７９４号公報に開示
されているように、炭素鋼製管板上に０．０４５重量％
未満の炭素と０．１０重量％未満の珪素と０．５重量％
未満のマンガンと０．０２５重量％未満の硫黄とを含有
する低炭素鋼を肉盛溶接しておき、上部の肉盛溶接層と
１７〜１８．５重量％のクロムを有する低炭素フェライ
ト系ステンレス鋼管とを溶接固着するようにしている。
されているように、炭素鋼製管板上に０．０４５重量％
未満の炭素と０．１０重量％未満の珪素と０．５重量％
未満のマンガンと０．０２５重量％未満の硫黄とを含有
する低炭素鋼を肉盛溶接しておき、上部の肉盛溶接層と
１７〜１８．５重量％のクロムを有する低炭素フェライ
ト系ステンレス鋼管とを溶接固着するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに管板表面に例えばステンレス鋼を肉盛溶接した上で
肉盛溶接層と伝熱管とを溶接するものは、肉盛溶接後の
管板および肉盛溶接層は溶接熱の影響により硬化し、か
つ組織が不均一なため残留応力が生ずる。この残留応力
は材料の性能を著しく低下させ、応力腐食割れなどを引
き起こす恐れがある。この対策として一般には残留応力
の緩和および熱影響部の軟化を目的として応力除去焼鈍
を行うようにしている。
うに管板表面に例えばステンレス鋼を肉盛溶接した上で
肉盛溶接層と伝熱管とを溶接するものは、肉盛溶接後の
管板および肉盛溶接層は溶接熱の影響により硬化し、か
つ組織が不均一なため残留応力が生ずる。この残留応力
は材料の性能を著しく低下させ、応力腐食割れなどを引
き起こす恐れがある。この対策として一般には残留応力
の緩和および熱影響部の軟化を目的として応力除去焼鈍
を行うようにしている。
【０００７】しかしこの熱処理によって、肉盛溶接され
たステンレス鋼内に肉盛溶接時に管板より拡散した炭素
が、クロム炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）となって結晶
粒界に析出する。このため、結晶粒界近傍のクロム量が
減少する。ステンレス鋼はクロム濃度が１２％以下にな
ると耐食性が著しく低下するため、腐食環境に晒された
ときはこの部分が選択的に腐食される。つまりこの場合
上記の熱的影響を特に受けている伝熱管と肉盛溶接層の
溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において粒界腐食割れ
が発生しやすくなる。
たステンレス鋼内に肉盛溶接時に管板より拡散した炭素
が、クロム炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）となって結晶
粒界に析出する。このため、結晶粒界近傍のクロム量が
減少する。ステンレス鋼はクロム濃度が１２％以下にな
ると耐食性が著しく低下するため、腐食環境に晒された
ときはこの部分が選択的に腐食される。つまりこの場合
上記の熱的影響を特に受けている伝熱管と肉盛溶接層の
溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において粒界腐食割れ
が発生しやすくなる。
【０００８】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、肉盛溶接層でのクロム炭化物の生
成を抑制し、肉盛溶接層およびその周辺、特に伝熱管と
肉盛溶接層の溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において
生ずる腐食を低減し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒
界腐食割れが生ずることがなく、両者が堅牢に結合さ
れ、安全性および信頼性の向上を図ることができるこの
種の伝熱管熱交換器を提供するにある。
目的とするところは、肉盛溶接層でのクロム炭化物の生
成を抑制し、肉盛溶接層およびその周辺、特に伝熱管と
肉盛溶接層の溶接部、肉盛溶接層の下層外環部において
生ずる腐食を低減し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒
界腐食割れが生ずることがなく、両者が堅牢に結合さ
れ、安全性および信頼性の向上を図ることができるこの
種の伝熱管熱交換器を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、炭素
鋼にて形成された管板と、ステンレス鋼にて形成された
伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管との結合が、管板表
面に予め肉盛溶接されている肉盛溶接層と伝熱管との溶
接結合にて形成されている伝熱管熱交換器において、前
記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層と前記管板との間に、炭素含有率が
０．１％以下の低炭素鋼の溶接層を設けるようにし所期
の目的を達成するようにしたものである。
鋼にて形成された管板と、ステンレス鋼にて形成された
伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管との結合が、管板表
面に予め肉盛溶接されている肉盛溶接層と伝熱管との溶
接結合にて形成されている伝熱管熱交換器において、前
記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層と前記管板との間に、炭素含有率が
０．１％以下の低炭素鋼の溶接層を設けるようにし所期
の目的を達成するようにしたものである。
【００１０】また、この場合前記溶接層が、肉盛溶接層
の外環部あるいは肉盛溶接層の全面に設けるようにした
ものである。また、前記肉盛溶接層の溶接材にステンレ
ス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の下層外環部あ
るいは下層全面に高ニッケル合金の溶接層を設けるよう
にしものである。
の外環部あるいは肉盛溶接層の全面に設けるようにした
ものである。また、前記肉盛溶接層の溶接材にステンレ
ス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の下層外環部あ
るいは下層全面に高ニッケル合金の溶接層を設けるよう
にしものである。
【００１１】また、前記肉盛溶接層の溶接材にニオブを
０．３〜１．０％含むステンレス鋼を用いるとともに、
この肉盛溶接層の下層外環部あるいは下層全面に炭素含
有率０．１％以下の低炭素鋼の溶接層を設けるようにし
たものである。また、前記肉盛溶接層の溶接材にニオブ
入りステンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の
下層外環部あるいは下層全面に高ニッケル合金の溶接層
を設けるようにしたものである。また、前記肉盛溶接層
の溶接材に高ニッケル合金を用いるとともに、この肉盛
溶接層の下層外環部あるいは下層全面に低炭素鋼の溶接
層を設けるようにしたものである。
０．３〜１．０％含むステンレス鋼を用いるとともに、
この肉盛溶接層の下層外環部あるいは下層全面に炭素含
有率０．１％以下の低炭素鋼の溶接層を設けるようにし
たものである。また、前記肉盛溶接層の溶接材にニオブ
入りステンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の
下層外環部あるいは下層全面に高ニッケル合金の溶接層
を設けるようにしたものである。また、前記肉盛溶接層
の溶接材に高ニッケル合金を用いるとともに、この肉盛
溶接層の下層外環部あるいは下層全面に低炭素鋼の溶接
層を設けるようにしたものである。
【００１２】すなわちこのように形成された伝熱管熱交
換器であると、伝熱管溶接部の肉盛溶接層と管板の間の
層の外環部，すなわち周縁部に低炭素鋼を肉盛溶接する
ことで、これらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接する
ために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるた
め、特に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を低減すること
ができる。
換器であると、伝熱管溶接部の肉盛溶接層と管板の間の
層の外環部，すなわち周縁部に低炭素鋼を肉盛溶接する
ことで、これらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接する
ために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるた
め、特に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を低減すること
ができる。
【００１３】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層と管板の間の層の外環部に高ニッケル合金を肉盛溶接
することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さ
いことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接す
るために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるた
め、特に肉盛溶接外周部に生じる腐食を低減することが
できる。
層と管板の間の層の外環部に高ニッケル合金を肉盛溶接
することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さ
いことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接す
るために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるた
め、特に肉盛溶接外周部に生じる腐食を低減することが
できる。
【００１４】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層と管板の間の層の外環部にニオブを０．３〜１．０％
含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステンレス鋼
内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きやすい
ニオブと炭化物を形成することにより、これらの層の上
部を含む面に伝熱管を溶接するために施される肉盛溶接
層の炭素の量を低減できるため、特に肉盛溶接外周部に
生じる腐食を低減することができる。
層と管板の間の層の外環部にニオブを０．３〜１．０％
含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステンレス鋼
内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きやすい
ニオブと炭化物を形成することにより、これらの層の上
部を含む面に伝熱管を溶接するために施される肉盛溶接
層の炭素の量を低減できるため、特に肉盛溶接外周部に
生じる腐食を低減することができる。
【００１５】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層と管板の間の層全面に低炭素鋼を肉盛溶接することで
これらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接するために施
される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるため、特に肉
盛溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒される部分
に生じる腐食を低減することができる。
層と管板の間の層全面に低炭素鋼を肉盛溶接することで
これらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接するために施
される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるため、特に肉
盛溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒される部分
に生じる腐食を低減することができる。
【００１６】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層と管板の間の層全面に高ニッケル合金を肉盛溶接する
ことで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さいこ
とからこれらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接するた
めに施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるため、
特に肉盛溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒され
る部分に生じる腐食を低減することができる。
層と管板の間の層全面に高ニッケル合金を肉盛溶接する
ことで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さいこ
とからこれらの層の上部を含む面に伝熱管を溶接するた
めに施される肉盛溶接層の炭素の量を低減できるため、
特に肉盛溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒され
る部分に生じる腐食を低減することができる。
【００１７】また本発明では、肉盛溶接層と管板の間の
層全面にニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼を
肉盛溶接することで、ステンレス鋼内に拡散した炭素が
クロムよりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形
成することにより、これらの層の上部を含む面に伝熱管
を溶接するために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減
できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部など腐食
環境に晒される部分に生じる腐食を低減することができ
る。
層全面にニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼を
肉盛溶接することで、ステンレス鋼内に拡散した炭素が
クロムよりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形
成することにより、これらの層の上部を含む面に伝熱管
を溶接するために施される肉盛溶接層の炭素の量を低減
できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部など腐食
環境に晒される部分に生じる腐食を低減することができ
る。
【００１８】また本発明では、肉盛溶接層と管板の間の
層全面もしくは外環部に低炭素鋼、もしくはニオブを
０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することに加えて、さらにその上の伝
熱管溶接部の肉盛溶接層にニオブを０．３〜１．０％含
むステンレス鋼を肉盛溶接することで、この肉盛溶接層
内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きやすい
ニオブと炭化物を形成することにより拡散する炭素の量
を低減できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部な
ど腐食環境に晒される部分に生じる腐食をさらに低減す
ることができる。
層全面もしくは外環部に低炭素鋼、もしくはニオブを
０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することに加えて、さらにその上の伝
熱管溶接部の肉盛溶接層にニオブを０．３〜１．０％含
むステンレス鋼を肉盛溶接することで、この肉盛溶接層
内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きやすい
ニオブと炭化物を形成することにより拡散する炭素の量
を低減できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部な
ど腐食環境に晒される部分に生じる腐食をさらに低減す
ることができる。
【００１９】また本発明では、肉盛溶接層と管板の間の
層全面もしくは外環部に低炭素鋼、もしくはニオブを
０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することに加えて、さらにその上の伝
熱管溶接部の肉盛溶接層に高ニッケル合金を肉盛溶接す
ることで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さい
ことから拡散する炭素の量を低減できるため、特に肉盛
溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒される部分に
生じる腐食をさらに低減することができるのである。
層全面もしくは外環部に低炭素鋼、もしくはニオブを
０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することに加えて、さらにその上の伝
熱管溶接部の肉盛溶接層に高ニッケル合金を肉盛溶接す
ることで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が小さい
ことから拡散する炭素の量を低減できるため、特に肉盛
溶接外周部や管端溶接部など腐食環境に晒される部分に
生じる腐食をさらに低減することができるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例について本発
明を詳細に説明する。図２および図３には、原子力プラ
ントに用いられる伝熱管熱交換器の概念が断面で示され
ている。伝熱管熱交換器は、胴体２と水室１の二つの容
器が管板３により区切られた形で構成されている。胴体
２側では蒸気入口１１より流入した蒸気が仕切板で支え
られた伝熱管４内を流れる給水と熱交換をし、蒸気は凝
縮しドレンとなってドレン出口１３より流出する。
明を詳細に説明する。図２および図３には、原子力プラ
ントに用いられる伝熱管熱交換器の概念が断面で示され
ている。伝熱管熱交換器は、胴体２と水室１の二つの容
器が管板３により区切られた形で構成されている。胴体
２側では蒸気入口１１より流入した蒸気が仕切板で支え
られた伝熱管４内を流れる給水と熱交換をし、蒸気は凝
縮しドレンとなってドレン出口１３より流出する。
【００２１】熱交換を行う伝熱管４は管板３を貫通した
状態で拡管、溶接されて仕切板７により胴体内で支持さ
れている。水室側での給水は給水入口９より水室１に流
入し、管板３に取り付けられた多数の伝熱管４に導か
れ、パーティションプレート１４によって区切られた出
口側水室１を通り、給水出口１０より流出するこの種の
伝熱管熱交換器の管板３には、前述したように通常炭素
鋼が用いられている。近年、銅系の伝熱管に替わり、耐
食性などの面からステンレス鋼製の伝熱管４が使われて
いる。しかしステンレス鋼製の伝熱管４を炭素鋼である
管板３に直接溶接すると、耐食性、管端溶接性などの問
題があるため、管板３表面にステンレス鋼を肉盛溶接し
た上で肉盛溶接層５と伝熱管４とを溶接している。
状態で拡管、溶接されて仕切板７により胴体内で支持さ
れている。水室側での給水は給水入口９より水室１に流
入し、管板３に取り付けられた多数の伝熱管４に導か
れ、パーティションプレート１４によって区切られた出
口側水室１を通り、給水出口１０より流出するこの種の
伝熱管熱交換器の管板３には、前述したように通常炭素
鋼が用いられている。近年、銅系の伝熱管に替わり、耐
食性などの面からステンレス鋼製の伝熱管４が使われて
いる。しかしステンレス鋼製の伝熱管４を炭素鋼である
管板３に直接溶接すると、耐食性、管端溶接性などの問
題があるため、管板３表面にステンレス鋼を肉盛溶接し
た上で肉盛溶接層５と伝熱管４とを溶接している。
【００２２】しかし肉盛溶接後の管板３および肉盛溶接
層５は溶接熱の影響により硬化し、かつ組織が不均一な
ため残留応力が生じている。これらは材料の性能を著し
く低下させ、応力腐食割れなどを引き起こす。このた
め、残留応力の緩和、熱影響部の軟化を目的として応力
除去焼鈍を行っている。しかしこの熱処理によって、肉
盛溶接されたステンレス鋼内に肉盛溶接時に管板３より
拡散した炭素が、クロム炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）
となって結晶粒界に析出する。
層５は溶接熱の影響により硬化し、かつ組織が不均一な
ため残留応力が生じている。これらは材料の性能を著し
く低下させ、応力腐食割れなどを引き起こす。このた
め、残留応力の緩和、熱影響部の軟化を目的として応力
除去焼鈍を行っている。しかしこの熱処理によって、肉
盛溶接されたステンレス鋼内に肉盛溶接時に管板３より
拡散した炭素が、クロム炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）
となって結晶粒界に析出する。
【００２３】このため、結晶粒界近傍のクロム量が減少
する。ステンレス鋼はクロム濃度が１２％以下になると
耐食性が著しく低下するため、腐食環境に晒されたとき
はこの部分が選択的に腐食される。つまりこの場合上記
の熱的影響を特に受けている伝熱管４と肉盛溶接層の溶
接部、肉盛溶接層の下層外環部において粒界腐食割れが
発生しやすくなる。
する。ステンレス鋼はクロム濃度が１２％以下になると
耐食性が著しく低下するため、腐食環境に晒されたとき
はこの部分が選択的に腐食される。つまりこの場合上記
の熱的影響を特に受けている伝熱管４と肉盛溶接層の溶
接部、肉盛溶接層の下層外環部において粒界腐食割れが
発生しやすくなる。
【００２４】これより肉盛溶接層でのクロム炭化物の生
成を抑制し、肉盛溶接層およびその境界部、周辺におい
て生ずる腐食を低減するためには、次の２つの対策が考
えられる。すなわち １．管板から伝熱管溶接部の肉盛溶接層に拡散する炭素
の量を減らす。
成を抑制し、肉盛溶接層およびその境界部、周辺におい
て生ずる腐食を低減するためには、次の２つの対策が考
えられる。すなわち １．管板から伝熱管溶接部の肉盛溶接層に拡散する炭素
の量を減らす。
【００２５】２．管板から伝熱管溶接部の肉盛溶接層に
拡散した炭素がクロム炭化物を形成しないように、肉盛
溶接層にクロムよりも炭素と結び付きやすい物質（ニオ
ブなど）を含有させる。
拡散した炭素がクロム炭化物を形成しないように、肉盛
溶接層にクロムよりも炭素と結び付きやすい物質（ニオ
ブなど）を含有させる。
【００２６】の対策が考えられる。
【００２７】図５、図６は肉盛溶接境界部を定量分析し
た結果である。図５は従来の方法、つまり炭素鋼製管板
にステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行った後の
管板と肉盛溶接層境界部の結果である。これより管板か
ら肉盛溶接層に炭素が拡散し肉盛溶接層内に炭素のピー
クが見られる。
た結果である。図５は従来の方法、つまり炭素鋼製管板
にステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行った後の
管板と肉盛溶接層境界部の結果である。これより管板か
ら肉盛溶接層に炭素が拡散し肉盛溶接層内に炭素のピー
クが見られる。
【００２８】一方図６は炭素鋼製管板とステンレス鋼製
肉盛溶接層との間に低炭素鋼製肉盛溶接層を施工した場
合の、低炭素鋼製肉盛溶接層とステンレス鋼製肉盛溶接
層の境界部の定量分析結果である。これより管板から肉
盛溶接層に拡散した炭素のピークは小さくなり、管板か
らステンレス鋼製肉盛溶接層に拡散する炭素の量が減少
していることがわかる。炭素鋼製管板とステンレス鋼製
肉盛溶接層との間の肉盛溶接層が高ニッケル合金の場合
でも、同様に管板からステンレス鋼製肉盛溶接層に拡散
する炭素の量は減少する。つまりこれらは前述した１の
方法に基づいている。
肉盛溶接層との間に低炭素鋼製肉盛溶接層を施工した場
合の、低炭素鋼製肉盛溶接層とステンレス鋼製肉盛溶接
層の境界部の定量分析結果である。これより管板から肉
盛溶接層に拡散した炭素のピークは小さくなり、管板か
らステンレス鋼製肉盛溶接層に拡散する炭素の量が減少
していることがわかる。炭素鋼製管板とステンレス鋼製
肉盛溶接層との間の肉盛溶接層が高ニッケル合金の場合
でも、同様に管板からステンレス鋼製肉盛溶接層に拡散
する炭素の量は減少する。つまりこれらは前述した１の
方法に基づいている。
【００２９】また図７は下記の腐食試験で得られた腐食
長さを示している。すなわち １．従来の方法、つまり炭素鋼製管板にステンレス鋼を
肉盛溶接し応力除去焼鈍を行ったもの。
長さを示している。すなわち １．従来の方法、つまり炭素鋼製管板にステンレス鋼を
肉盛溶接し応力除去焼鈍を行ったもの。
【００３０】２．炭素鋼製管板にニオブを０．３〜１．
０％含むステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行っ
たもの。
０％含むステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行っ
たもの。
【００３１】３．炭素鋼製管板上に低炭素鋼製肉盛溶接
層を施工し、さらにその上にニオブを０．３〜１．０％
含むステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行ったも
の。
層を施工し、さらにその上にニオブを０．３〜１．０％
含むステンレス鋼を肉盛溶接し応力除去焼鈍を行ったも
の。
【００３２】以上の３つに対して行った腐食試験で得ら
れた腐食長さを示している。
れた腐食長さを示している。
【００３３】これによりニオブを０．３〜１．０％含む
ステンレス鋼を肉盛溶接することで、拡散した炭素がク
ロムよりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形成
することにより腐食を低減することができる。つまりこ
れは前記２の方法に基づいている。
ステンレス鋼を肉盛溶接することで、拡散した炭素がク
ロムよりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形成
することにより腐食を低減することができる。つまりこ
れは前記２の方法に基づいている。
【００３４】以上のことに基づき本発明では、図１に示
されているように伝熱管溶接部の肉盛溶接層と管板３の
間の層の外環部１５に低炭素鋼を肉盛溶接することで、
これらの層の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために
施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特
に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を低減することができ
る。
されているように伝熱管溶接部の肉盛溶接層と管板３の
間の層の外環部１５に低炭素鋼を肉盛溶接することで、
これらの層の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために
施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特
に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を低減することができ
る。
【００３５】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層の外環部１５に高ニッケル合金を
肉盛溶接することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速
度が小さいことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管
４を溶接するために施される肉盛溶接層５の炭素の量を
低減できるため、特に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を
低減することができる。
層５と管板３の間の層の外環部１５に高ニッケル合金を
肉盛溶接することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速
度が小さいことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管
４を溶接するために施される肉盛溶接層５の炭素の量を
低減できるため、特に肉盛溶接外周部６に生じる腐食を
低減することができる。
【００３６】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層の外環部１５にニオブを０．３〜
１．０％含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステ
ンレス鋼内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付
きやすいニオブと炭化物を形成することにより、これら
の層の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために施され
る肉盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特に肉盛
溶接外周部６に生じる腐食を低減することができる。
層５と管板３の間の層の外環部１５にニオブを０．３〜
１．０％含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステ
ンレス鋼内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付
きやすいニオブと炭化物を形成することにより、これら
の層の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために施され
る肉盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特に肉盛
溶接外周部６に生じる腐食を低減することができる。
【００３７】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層全面１６に低炭素鋼を肉盛溶接す
ることでこれらの層の上部を含む面に伝熱管４を溶接す
るために施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減できる
ため、特に肉盛溶接外周部６や管端溶接部１２など腐食
環境に晒される部分に生じる腐食を低減することができ
る。
層５と管板３の間の層全面１６に低炭素鋼を肉盛溶接す
ることでこれらの層の上部を含む面に伝熱管４を溶接す
るために施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減できる
ため、特に肉盛溶接外周部６や管端溶接部１２など腐食
環境に晒される部分に生じる腐食を低減することができ
る。
【００３８】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層全面１６に高ニッケル合金を肉盛
溶接することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が
小さいことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管４を
溶接するために施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減
できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部１２など
腐食環境に晒される部分に生じる腐食を低減することが
できる。
層５と管板３の間の層全面１６に高ニッケル合金を肉盛
溶接することで、ニッケル合金内での炭素の拡散速度が
小さいことからこれらの層の上部を含む面に伝熱管４を
溶接するために施される肉盛溶接層５の炭素の量を低減
できるため、特に肉盛溶接外周部や管端溶接部１２など
腐食環境に晒される部分に生じる腐食を低減することが
できる。
【００３９】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層全面１６にニオブを０．３〜１．
０％含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステンレ
ス鋼内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きや
すいニオブと炭化物を形成することにより、これらの層
の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために施される肉
盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特に肉盛溶接
外周部６や管端溶接部１２など腐食環境に晒される部分
に生じる腐食を低減することができる。
層５と管板３の間の層全面１６にニオブを０．３〜１．
０％含むステンレス鋼を肉盛溶接することで、ステンレ
ス鋼内に拡散した炭素がクロムよりも炭素と結び付きや
すいニオブと炭化物を形成することにより、これらの層
の上部を含む面に伝熱管４を溶接するために施される肉
盛溶接層５の炭素の量を低減できるため、特に肉盛溶接
外周部６や管端溶接部１２など腐食環境に晒される部分
に生じる腐食を低減することができる。
【００４０】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層全面１６もしくは外環部１５に低
炭素鋼、もしくはニオブを０．３〜１．０％含むステン
レス鋼、もしくは高ニッケル合金を肉盛溶接することに
加えて、さらにその上の伝熱管溶接部の肉盛溶接層５に
ニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼を肉盛溶接
することで、この肉盛溶接層内に拡散した炭素がクロム
よりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形成する
ことにより拡散する炭素の量を低減できるため、特に肉
盛溶接外周部６や管端溶接部１２など腐食環境に晒され
る部分に生じる腐食をさらに低減することができる。
層５と管板３の間の層全面１６もしくは外環部１５に低
炭素鋼、もしくはニオブを０．３〜１．０％含むステン
レス鋼、もしくは高ニッケル合金を肉盛溶接することに
加えて、さらにその上の伝熱管溶接部の肉盛溶接層５に
ニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼を肉盛溶接
することで、この肉盛溶接層内に拡散した炭素がクロム
よりも炭素と結び付きやすいニオブと炭化物を形成する
ことにより拡散する炭素の量を低減できるため、特に肉
盛溶接外周部６や管端溶接部１２など腐食環境に晒され
る部分に生じる腐食をさらに低減することができる。
【００４１】また本発明では、伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５と管板３の間の層全面１６もしくは外環部１５に低
炭素鋼、もしくはニオブを０．３〜１．０％含むステン
レス鋼、もしくは高ニッケル合金を肉盛溶接することに
加えて、さらにその上の伝熱管溶接部の肉盛溶接層に高
ニッケル合金を肉盛溶接することで、ニッケル合金内で
の炭素の拡散速度が小さいことから拡散する炭素の量を
低減できるため、特に肉盛溶接外周部６や管端溶接部１
２など腐食環境に晒される部分に生じる腐食をさらに低
減することができる。
層５と管板３の間の層全面１６もしくは外環部１５に低
炭素鋼、もしくはニオブを０．３〜１．０％含むステン
レス鋼、もしくは高ニッケル合金を肉盛溶接することに
加えて、さらにその上の伝熱管溶接部の肉盛溶接層に高
ニッケル合金を肉盛溶接することで、ニッケル合金内で
の炭素の拡散速度が小さいことから拡散する炭素の量を
低減できるため、特に肉盛溶接外周部６や管端溶接部１
２など腐食環境に晒される部分に生じる腐食をさらに低
減することができる。
【００４２】また管板３の外郭に取り付けられているパ
ーティションプレート１４は定検時内部点検のために取
り外しその後溶接により再取り付けするので、取付部周
辺で熱的影響によりクロム欠乏層が発生する割合が高
く、また残留応力が高いため腐食の可能性が特に高い。
ーティションプレート１４は定検時内部点検のために取
り外しその後溶接により再取り付けするので、取付部周
辺で熱的影響によりクロム欠乏層が発生する割合が高
く、また残留応力が高いため腐食の可能性が特に高い。
【００４３】この管板３外郭のパーティションプレート
１４取付部周辺の腐食を低減するために、本発明では伝
熱管溶接部の肉盛溶接層５と管板３の間の層全面１６も
しくは外環部１５に低炭素鋼、もしくはニオブを０．３
〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケル合金
を肉盛溶接した。これによりその上の伝熱管溶接部の肉
盛溶接層５に拡散する炭素の量を軽減でき、腐食を低減
することができる。
１４取付部周辺の腐食を低減するために、本発明では伝
熱管溶接部の肉盛溶接層５と管板３の間の層全面１６も
しくは外環部１５に低炭素鋼、もしくはニオブを０．３
〜１．０％含むステンレス鋼、もしくは高ニッケル合金
を肉盛溶接した。これによりその上の伝熱管溶接部の肉
盛溶接層５に拡散する炭素の量を軽減でき、腐食を低減
することができる。
【００４４】またその上の伝熱管溶接部の肉盛溶接層５
にニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼もしくは
高ニッケル合金を肉盛溶接することで、肉盛溶接層５内
に拡散する炭素により生成されるクロム炭化物の量をさ
らに軽減することにより腐食を低減することができる。
にニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼もしくは
高ニッケル合金を肉盛溶接することで、肉盛溶接層５内
に拡散する炭素により生成されるクロム炭化物の量をさ
らに軽減することにより腐食を低減することができる。
【００４５】またこの伝熱管熱交換器の給水は、導電率
および溶存酸素を制限した水室管理が行われている。し
かし、腐食環境に晒されている伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５表面に長時間の運転により不溶性皮膜が堆積し、こ
れによりすき間腐食が生じクロム欠乏層に沿って腐食が
発生する危険性がある。本発明は不溶性皮膜が堆積する
可能性が特にある伝熱管溶接部の肉盛溶接層５にニオブ
を０．３〜１．０％含むステンレス鋼もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することで、肉盛溶接層５内に拡散す
る炭素により生成されるクロム炭化物の量をさらに軽減
することにより腐食を低減することができる。
および溶存酸素を制限した水室管理が行われている。し
かし、腐食環境に晒されている伝熱管溶接部の肉盛溶接
層５表面に長時間の運転により不溶性皮膜が堆積し、こ
れによりすき間腐食が生じクロム欠乏層に沿って腐食が
発生する危険性がある。本発明は不溶性皮膜が堆積する
可能性が特にある伝熱管溶接部の肉盛溶接層５にニオブ
を０．３〜１．０％含むステンレス鋼もしくは高ニッケ
ル合金を肉盛溶接することで、肉盛溶接層５内に拡散す
る炭素により生成されるクロム炭化物の量をさらに軽減
することにより腐食を低減することができる。
【００４６】また伝熱管溶接部の肉盛溶接層５と管板３
の間の層全面１６もしくは外環部１５に低炭素鋼、もし
くはニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もし
くは高ニッケル合金を肉盛溶接した。これによりその上
の伝熱管溶接部の肉盛溶接層５に拡散する炭素の量を軽
減でき、腐食をさらに低減することができる。
の間の層全面１６もしくは外環部１５に低炭素鋼、もし
くはニオブを０．３〜１．０％含むステンレス鋼、もし
くは高ニッケル合金を肉盛溶接した。これによりその上
の伝熱管溶接部の肉盛溶接層５に拡散する炭素の量を軽
減でき、腐食をさらに低減することができる。
【００４７】本発明はこの可能性を低減でき、安全性、
信頼性を向上できる。これらは原子力プラントでの機器
に特に要求されているものである。
信頼性を向上できる。これらは原子力プラントでの機器
に特に要求されているものである。
【００４８】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、肉盛溶接層でのクロム炭化物の生成を抑制し、肉盛
溶接層およびその周辺、特に伝熱管と肉盛溶接層の溶接
部、肉盛溶接層の下層外環部において生ずる腐食を低減
し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒界腐食割れが生ず
ることがなく、両者が堅牢に結合され、安全性および信
頼性の向上を図ることができるこの種の伝熱管熱交換器
を得ることができる。
ば、肉盛溶接層でのクロム炭化物の生成を抑制し、肉盛
溶接層およびその周辺、特に伝熱管と肉盛溶接層の溶接
部、肉盛溶接層の下層外環部において生ずる腐食を低減
し、伝熱管と肉盛溶接層の溶接部に粒界腐食割れが生ず
ることがなく、両者が堅牢に結合され、安全性および信
頼性の向上を図ることができるこの種の伝熱管熱交換器
を得ることができる。
【図１】本発明の伝熱管熱交換器の伝熱管結合部の一実
施例を示す縦断側面図である。
施例を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の伝熱管熱交換器の一実施例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図３】本発明の伝熱管熱交換器の水室構成を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図４】伝熱管熱交換器の伝熱管結合部の肉盛溶接詳細
図である。
図である。
【図５】従来の伝熱管結合部の肉盛溶接境界部の定量分
析図である。
析図である。
【図６】本発明の伝熱管結合部の肉盛溶接境界部の定量
分析図である。
分析図である。
【図７】伝熱管結合部の腐食試験で得られた腐食特性図
である。
である。
１…水室、２…胴体、３…管板、４…伝熱管、５…肉盛
溶接層、６…肉盛溶接外周部、９…給水入口、１０…給
水出口、１１…蒸気入口、１２…管端溶接部、１３…ド
レン出口、１４…パーティションプレート、１５…肉盛
溶接層下外環部、１６…肉盛溶接層下全面。
溶接層、６…肉盛溶接外周部、９…給水入口、１０…給
水出口、１１…蒸気入口、１２…管端溶接部、１３…ド
レン出口、１４…パーティションプレート、１５…肉盛
溶接層下外環部、１６…肉盛溶接層下全面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｆ (72)発明者 原 孝司 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 雨堤 祥二 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 相原 剛 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (16)
- 【請求項１】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層と前記管板との間に、炭素含有率が
０．１％以下の低炭素鋼の溶接層を設けるようにしたこ
とを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項２】 前記溶接層が、肉盛溶接層の外環部に設
けられている請求項１記載の伝熱管熱交換器。 - 【請求項３】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層の下層外環部に高ニッケル合金の溶
接層を設けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換
器。 - 【請求項４】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にニオブを０．３〜１．０％含
むステンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の下
層外環部に炭素含有率０．１％以下の低炭素鋼の溶接層
を設けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項５】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にニオブ入りステンレス鋼を用
いるとともに、この肉盛溶接層の下層外環部に高ニッケ
ル合金の溶接層を設けるようにしたことを特徴とする伝
熱管熱交換器。 - 【請求項６】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材に高ニッケル合金を用いるとと
もに、この肉盛溶接層の下層外環部に低炭素鋼の溶接層
を設けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項７】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材に高ニッケル合金を用いるとと
もに、この肉盛溶接層の下層外環部にニオブを０．３〜
１．０％含むステンレス鋼の溶接層を設けるようにした
ことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項８】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層の下層全面に低炭素鋼の溶接層を設
けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項９】 炭素鋼にて形成された管板と、ステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱管
との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛溶
接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管熱
交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層の下層全面に高ニッケル合金の溶接
層を設けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換
器。 - 【請求項１０】 炭素鋼にて形成された管板と、ステン
レス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管
熱交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にステンレス鋼を用いるととも
に、この肉盛溶接層の下層全面にニオブを０．３〜１．
０％含むステンレス鋼の溶接層を設けるようにしたこと
を特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項１１】 炭素鋼にて形成された管板と、ステン
レス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管
熱交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にニオブを０．３〜１．０％含
むステンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の下
層全面に低炭素鋼の溶接層を設けるようにしたことを特
徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項１２】 炭素鋼にて形成された管板と、ステン
レス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管
熱交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材にニオブを０．３〜１．０％含
むステンレス鋼を用いるとともに、この肉盛溶接層の下
層全面に高ニッケル合金の溶接層を設けるようにしたこ
とを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項１３】 炭素鋼にて形成された管板と、ステン
レス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管
熱交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材に高ニッケル合金を用いるとと
もに、この肉盛溶接層の下層全面に低炭素鋼の溶接層を
設けるようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項１４】 炭素鋼にて形成された管板と、ステン
レス鋼にて形成された伝熱管とを備え、前記管板と伝熱
管との結合が、管板表面に予め肉盛溶接されている肉盛
溶接層と伝熱管との溶接結合にて形成されている伝熱管
熱交換器において、 前記肉盛溶接層の溶接材に高ニッケル合金を用いるとと
もに、この肉盛溶接層の下層全面にニオブを０．３〜
１．０％含むステンレス鋼の溶接層を設けるようにした
ことを特徴とする伝熱管熱交換器。 - 【請求項１５】 管板に炭素鋼を使用し、かつ伝熱管に
ステンレス鋼を使用し、両者の固定方法として管板に肉
盛溶接を施し、両者を溶接する場合、伝熱管溶接部の肉
盛溶接層の下層外環部若しくは全面にニオブを０．３〜
１．０％含むステンレス鋼を溶接し、かつさらにその上
の伝熱管溶接部の肉盛溶接層にステンレス鋼を施工する
ようにしたことを特徴とする伝熱管熱交換器の製造方
法。 - 【請求項１６】 炭素鋼にて形成された管板にステンレ
ス鋼にて形成された伝熱管を溶接結合するに際し、前記
管板面に肉盛溶接を施し、この肉盛溶接層と伝熱管とを
溶接するようになした伝熱管熱交換器の製造方法におい
て、 前記管板面の少なくとも周縁に、炭素含有率が０．１％
以下の低炭素鋼の肉盛溶接を施し、次いでこの肉盛溶接
の表面にステンレス鋼の肉盛溶接を施し、この肉盛溶接
と前記伝熱管とを溶接結合するようにしたことを特徴と
する伝熱管熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02259696A JP3263302B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 伝熱管熱交換器及びその製造方法 |
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| JP02259696A Expired - Lifetime JP3263302B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 伝熱管熱交換器及びその製造方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519053A (ja) * | 2007-02-27 | 2010-06-03 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 軸方向の大きい塑性歪みに適応する炭素鋼構造およびパイプライン中の耐食合金溶接部 |
| JP2011020134A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 異材肉盛り溶接方法及び異材肉盛り溶接構造物 |
| WO2012127900A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 三菱重工業株式会社 | 溶接構造及び溶接工法 |
| CN104972211A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-14 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种不锈钢管板焊焊接接头工艺 |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP02259696A patent/JP3263302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519053A (ja) * | 2007-02-27 | 2010-06-03 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 軸方向の大きい塑性歪みに適応する炭素鋼構造およびパイプライン中の耐食合金溶接部 |
| JP2011020134A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 異材肉盛り溶接方法及び異材肉盛り溶接構造物 |
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| JP2012196686A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接構造及び溶接工法 |
| CN104972211A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-14 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种不锈钢管板焊焊接接头工艺 |
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