JPS60131923A - 二重管溶接部の熱処理方法 - Google Patents
二重管溶接部の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS60131923A JPS60131923A JP24059583A JP24059583A JPS60131923A JP S60131923 A JPS60131923 A JP S60131923A JP 24059583 A JP24059583 A JP 24059583A JP 24059583 A JP24059583 A JP 24059583A JP S60131923 A JPS60131923 A JP S60131923A
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- JP
- Japan
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- pipe
- tube
- double
- stress
- weld zone
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は管の熱処理方法に係り、特に溶接部付□近にお
ける管の露出面の腐食疲労や応力割れ等に対する強度ケ
増大させるのに好適な二重管溶接部σ〕熱処理方法−関
するものである。
ける管の露出面の腐食疲労や応力割れ等に対する強度ケ
増大させるのに好適な二重管溶接部σ〕熱処理方法−関
するものである。
従来、原子カプラント、火力プラント、化学ププラント
等に用いられる配管Ｖノ中には、例えば第１図に示すよ
うに二重管構造、丁なわち内管１の外表面ンノズルなど
の外管２で覆い、該外管２の先端Ｙ溶接するようにして
いる＊ａのものがあるＪこのようなａｍの場合、両管１
．２欠溶接するときの熱により、溶接部８の近傍の内外
両方の露出面に残留引張り応力が発生でる。
等に用いられる配管Ｖノ中には、例えば第１図に示すよ
うに二重管構造、丁なわち内管１の外表面ンノズルなど
の外管２で覆い、該外管２の先端Ｙ溶接するようにして
いる＊ａのものがあるＪこのようなａｍの場合、両管１
．２欠溶接するときの熱により、溶接部８の近傍の内外
両方の露出面に残留引張り応力が発生でる。
ところで、鉄鋼材料においては、引蒙り応力と腐食因子
とが共存する場合、引張り方向と直交する方向に腐食割
れが急速に進行することが知られている。
とが共存する場合、引張り方向と直交する方向に腐食割
れが急速に進行することが知られている。
したがって、第ｔＷＪ例のように引張り応力が残存でる
二重管である場合、その内外に腐食因子が存在する条件
が加わると、引張応力と腐食因子との共存状態が形成さ
れて、応力腐食割れ条が発生したり、腐食疲労が進行し
たりする原因となる。
二重管である場合、その内外に腐食因子が存在する条件
が加わると、引張応力と腐食因子との共存状態が形成さ
れて、応力腐食割れ条が発生したり、腐食疲労が進行し
たりする原因となる。
このような問喝点ケ解決する手段として、管の腐食因子
が存在する面に、積極的に残留圧縮応力を生じさせるこ
とが考えられる。例えば、管内に冷却水を挿通させなが
ら管を誘導加熱して管の内外面に温度差ケ与え、管の内
面に残留圧縮応力χ発生させる方法の適用である。しか
しながら、該方法は、ｌ！！７１２１例のような二重管
に適用することが困難であり、また、適用したとしても
管の外表面には残留引張り応力が発生するため・二重管
の信頼性ケ低下させるおそれがある。
が存在する面に、積極的に残留圧縮応力を生じさせるこ
とが考えられる。例えば、管内に冷却水を挿通させなが
ら管を誘導加熱して管の内外面に温度差ケ与え、管の内
面に残留圧縮応力χ発生させる方法の適用である。しか
しながら、該方法は、ｌ！！７１２１例のような二重管
に適用することが困難であり、また、適用したとしても
管の外表面には残留引張り応力が発生するため・二重管
の信頼性ケ低下させるおそれがある。
本発明は前述した諸事情を考慮して提案されたもので、
内管の表面と該内管χ覆う外管の先端との溶接部および
その付近Ｙ内外両方向から冷却しながら、内管の内部か
ら誘導加熱して、管壁の必要部分に温度差を与えること
により、管の内外面に残留圧縮応カケ生じさせて、二重
管の内外両方に腐食因子か存在する場合でも、応力割れ
や腐食疲労の発生ン少な（することのできる二重管溶接
部の熱処理方法？提供でることを目的とするものである
。
内管の表面と該内管χ覆う外管の先端との溶接部および
その付近Ｙ内外両方向から冷却しながら、内管の内部か
ら誘導加熱して、管壁の必要部分に温度差を与えること
により、管の内外面に残留圧縮応カケ生じさせて、二重
管の内外両方に腐食因子か存在する場合でも、応力割れ
や腐食疲労の発生ン少な（することのできる二重管溶接
部の熱処理方法？提供でることを目的とするものである
。
以Ｆ、本発明を原子カプラントや火力プラント等に多く
使用されているオーステナイト系ステンレス鋼管に適用
した一実施例について１Ｍ２図に基づき説明する。該−
実施例では、二重管が例えば原子炉圧力容器壁を貫通し
ている内管ｌと、これを覆うノズルなどの外管２とから
なる構造で、内管ｌの表面と外管２の先端とが溶接され
て、配管の継手部分における熱応力χ低くするように配
慮されている場合、溶接部８の付近の溶接部８の付近の
溶接残留応力χ改着しようとするものである。
使用されているオーステナイト系ステンレス鋼管に適用
した一実施例について１Ｍ２図に基づき説明する。該−
実施例では、二重管が例えば原子炉圧力容器壁を貫通し
ている内管ｌと、これを覆うノズルなどの外管２とから
なる構造で、内管ｌの表面と外管２の先端とが溶接され
て、配管の継手部分における熱応力χ低くするように配
慮されている場合、溶接部８の付近の溶接部８の付近の
溶接残留応力χ改着しようとするものである。
すなわち、内管ｌの中に誘導加熱コイル５ン挿入して、
前記溶接部８の内方からその近傍の管壁χ加熱するとと
もに、第２図矢印（イ）１口）で示すように、内管ｌの
中に冷却材（冷却水など）ｌ：流しながら、溶接部８付
近の表面に冷却材χ吹きつけるなどにより両側から冷却
して、各管壁に温度差を発生させる。二重管が鉛直に近
い状態におかれている場合には十分な自然対流による冷
却（一部核沸騰してもよい）ｊノが）期待できるので、
強制的な吹き付や流水は行なわな（てもよい。誘導加熱
と冷却とを同時に実施することにより、内管１と外管２
とには、管壁の厚さｔ、、 、 Ｌ、の方向に沿って、
モデル曲＠Ｔｌ−Ｔｈで示すような温度勾配が発生する
。したがって、例えば外管２であると、その外看面の温
ｆＴｌｌと内管２の表面に近接している内面の温度Ｔｈ
との差が、降伏点以上の熱応力を発生させるのに十分な
温度差Ｃ−実施例ではオーステナイト系ステンレス鋼で
あるから２θＱ℃〜ＩＩｇｏ℃程度の範囲）となるよう
に設定する。
前記溶接部８の内方からその近傍の管壁χ加熱するとと
もに、第２図矢印（イ）１口）で示すように、内管ｌの
中に冷却材（冷却水など）ｌ：流しながら、溶接部８付
近の表面に冷却材χ吹きつけるなどにより両側から冷却
して、各管壁に温度差を発生させる。二重管が鉛直に近
い状態におかれている場合には十分な自然対流による冷
却（一部核沸騰してもよい）ｊノが）期待できるので、
強制的な吹き付や流水は行なわな（てもよい。誘導加熱
と冷却とを同時に実施することにより、内管１と外管２
とには、管壁の厚さｔ、、 、 Ｌ、の方向に沿って、
モデル曲＠Ｔｌ−Ｔｈで示すような温度勾配が発生する
。したがって、例えば外管２であると、その外看面の温
ｆＴｌｌと内管２の表面に近接している内面の温度Ｔｈ
との差が、降伏点以上の熱応力を発生させるのに十分な
温度差Ｃ−実施例ではオーステナイト系ステンレス鋼で
あるから２θＱ℃〜ＩＩｇｏ℃程度の範囲）となるよう
に設定する。
該温度差の設定がなされたときに管壁に発生する応力分
布は、＠３図に示すように二重管としての内外両面が応
力十〇、の引張り降伏状態となる。
布は、＠３図に示すように二重管としての内外両面が応
力十〇、の引張り降伏状態となる。
次いで、誘導加熱ケ停止して、引き続き管の内外両面の
冷却を続けると、第弘図に示す残留応カケ発生させるこ
とができる。丁なわち、内管ｌおよび外管２が内外両方
に露出している面に、それぞれ残留圧縮応力が生じた状
態となり、二重管の内外面の両方に腐食因子が存在する
場合でも、応力腐食割れや腐食疲労の発生要因火なくす
ことが 仏できるのである。
冷却を続けると、第弘図に示す残留応カケ発生させるこ
とができる。丁なわち、内管ｌおよび外管２が内外両方
に露出している面に、それぞれ残留圧縮応力が生じた状
態となり、二重管の内外面の両方に腐食因子が存在する
場合でも、応力腐食割れや腐食疲労の発生要因火なくす
ことが 仏できるのである。
なお、本発明の一実施例では、二重管の内部に誘導加熱
フィルχ設けて内側から誘導加熱するようにしたか、外
管の外側忙他の誘導加熱コイルＹ追加して両側から誘導
加熱すること虻より装置の調整χすることもできる。ま
た、内管１と外管２との間隙が比較的大きい場合は、こ
の空間に冷却材を送り込んで、該間隙ン挾む管の対向面
に残留圧縮応力を発生させることもできる。
フィルχ設けて内側から誘導加熱するようにしたか、外
管の外側忙他の誘導加熱コイルＹ追加して両側から誘導
加熱すること虻より装置の調整χすることもできる。ま
た、内管１と外管２との間隙が比較的大きい場合は、こ
の空間に冷却材を送り込んで、該間隙ン挾む管の対向面
に残留圧縮応力を発生させることもできる。
しかして、本発明の方法によって管の熱処理を行なうと
、二重管の内面の残留引張応カン除去して該内面釦残留
圧縮応力を発生させ得るとともに、二重管溶接部の外面
にも残留圧縮応カン確実に発生させることができる。し
たがって、二重管の内外面両方に腐食因子を存在する場
合に、引張り応力と腐食因子との共存状態が生じること
がなく、管の応力腐食割れや腐食疲労に対する強度χ大
幅に向上させることができる等の優れた効果ン奏する。
、二重管の内面の残留引張応カン除去して該内面釦残留
圧縮応力を発生させ得るとともに、二重管溶接部の外面
にも残留圧縮応カン確実に発生させることができる。し
たがって、二重管の内外面両方に腐食因子を存在する場
合に、引張り応力と腐食因子との共存状態が生じること
がなく、管の応力腐食割れや腐食疲労に対する強度χ大
幅に向上させることができる等の優れた効果ン奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は二重管のｇ４構造の概略図、第２図は本発明の
方法が適用される二重管の一実施例Ｘ示す七デル図、Ｉ
ｌ！３図はＩＮ２図中の温度勾配曲線における各部の応
力分布モデル■、第弘図は第２図例の二重管における熱
処理後の各部の応力分布モデル図である。 １・・・・・・内管、２・・・・・・外管、８・・・・
・・溶接部、５・・・・・・誘導加熱コイル。 出願人 石川島播磨重Ｃ業株式会社 第１図 第２図 第３図
方法が適用される二重管の一実施例Ｘ示す七デル図、Ｉ
ｌ！３図はＩＮ２図中の温度勾配曲線における各部の応
力分布モデル■、第弘図は第２図例の二重管における熱
処理後の各部の応力分布モデル図である。 １・・・・・・内管、２・・・・・・外管、８・・・・
・・溶接部、５・・・・・・誘導加熱コイル。 出願人 石川島播磨重Ｃ業株式会社 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 内管の表面と核内’ｔｌｙｔＨう外管の先端との溶接部
およびその付近を内外両方向から冷却しながら、前記内
管の内部から誘導熱を供給して・前記溶接部およびその
付近における両管の対向面および管壁の二部を変態温度
よりも低い温度で加熱し、前記両管の管壁に相異なる方
向の降伏点以上の熱応力Ｙ発生させる温度差を与え、両
管の溶接部付近の内外の露出面に残留圧縮応力音発生さ
せるεとをｐ＃徴とする二重管溶接部の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24059583A JPS60131923A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 二重管溶接部の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24059583A JPS60131923A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 二重管溶接部の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131923A true JPS60131923A (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=17061834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24059583A Pending JPS60131923A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 二重管溶接部の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0280518A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Fuji Electric Co Ltd | タービンブレードの局部焼入方法 |
| US5329099A (en) * | 1990-05-24 | 1994-07-12 | Hitachi, Ltd. | Method of maintaining housing of reactor pressure vessel and heat treatment equipment therefor |
| JP2008530741A (ja) * | 2005-02-15 | 2008-08-07 | エムイーシー エイ／エス | 相補的なダイオードユニットをもつスイッチ |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP24059583A patent/JPS60131923A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0280518A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Fuji Electric Co Ltd | タービンブレードの局部焼入方法 |
| US5329099A (en) * | 1990-05-24 | 1994-07-12 | Hitachi, Ltd. | Method of maintaining housing of reactor pressure vessel and heat treatment equipment therefor |
| JP2008530741A (ja) * | 2005-02-15 | 2008-08-07 | エムイーシー エイ／エス | 相補的なダイオードユニットをもつスイッチ |
| JP4722138B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-07-13 | エムイーシー エイ／エス | 相補的なダイオードユニットをもつスイッチ |
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