JPS6152315A - オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法 - Google Patents
オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法Info
- Publication number
- JPS6152315A JPS6152315A JP59171284A JP17128484A JPS6152315A JP S6152315 A JPS6152315 A JP S6152315A JP 59171284 A JP59171284 A JP 59171284A JP 17128484 A JP17128484 A JP 17128484A JP S6152315 A JPS6152315 A JP S6152315A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- austenitic stainless
- laser beam
- parts
- heat
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
- B23K2103/05—Stainless steel
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、オーステナイト系ステンレス鋼溶接部近傍
の粒界腐食や粒界応力腐食割れの原因となる鋭敏化現象
を除去する方法に関するものである。
の粒界腐食や粒界応力腐食割れの原因となる鋭敏化現象
を除去する方法に関するものである。
一般に、オーステナイト系ステンレス鋼を溶接接合した
場合、その熱影響部では粒界腐食や粒界応力腐食割れの
原因となるＯｒ炭化物の粒界析出すなわち鋭敏化が生じ
る。第４図はオーステナイト系ステンレス鋼の一般的な
相変態を示す特性図であり、横軸は保持時間を、縦軸は
温度を示す。この図から明らかなように、鋭敏化は約５
５０〜８５０℃に約０．１秒以上保持された場合に起こ
る、この現象を除去する（すなわち脱鋭敏化処理）方法
として、脱鋭敏化温度以上に再加熱した後急冷するのが
有効である事が一般的に知られており、この図からも明
らかである。
場合、その熱影響部では粒界腐食や粒界応力腐食割れの
原因となるＯｒ炭化物の粒界析出すなわち鋭敏化が生じ
る。第４図はオーステナイト系ステンレス鋼の一般的な
相変態を示す特性図であり、横軸は保持時間を、縦軸は
温度を示す。この図から明らかなように、鋭敏化は約５
５０〜８５０℃に約０．１秒以上保持された場合に起こ
る、この現象を除去する（すなわち脱鋭敏化処理）方法
として、脱鋭敏化温度以上に再加熱した後急冷するのが
有効である事が一般的に知られており、この図からも明
らかである。
第５図は従来の脱鋭敏化処理法を実施するための装置を
示す。図において、（１）はオーステナイト系ステンレ
ス鋼を溶接接合した構造物、（２）はその溶接部、（３
１は溶接部（２）の近傍に生じた鋭敏化部。
示す。図において、（１）はオーステナイト系ステンレ
ス鋼を溶接接合した構造物、（２）はその溶接部、（３
１は溶接部（２）の近傍に生じた鋭敏化部。
（４１は加熱炉、 （４ａ）は構造物を載せるベッド
である。
である。
被処理体すなわち構造物＋１１は、加熱炉（４）内のベ
ッド（４ａ）に載せられ、約９００℃以上に所定時間加
熱された後、水などにより急冷されることにより脱鋭敏
化される。
ッド（４ａ）に載せられ、約９００℃以上に所定時間加
熱された後、水などにより急冷されることにより脱鋭敏
化される。
上記のような従来の脱鋭敏化処理法では、加熱炉（４）
の大きさに制限があるため溶接構造物（１）の大きさが
制限されたり、構造物（１）全体を加熱するため鋭敏化
部（３）以外の健全な部分が熱変形や熱影響を受けやす
く、また処理時間が長くかかるという問題点があった。
の大きさに制限があるため溶接構造物（１）の大きさが
制限されたり、構造物（１）全体を加熱するため鋭敏化
部（３）以外の健全な部分が熱変形や熱影響を受けやす
く、また処理時間が長くかかるという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので９局部的に処理が可能で大型の構造物にも適用でき
、しかも処理時間を短縮できるオーステナイト系ステン
レス鋼の脱鋭敏化処理法を得ることを目的とする。
ので９局部的に処理が可能で大型の構造物にも適用でき
、しかも処理時間を短縮できるオーステナイト系ステン
レス鋼の脱鋭敏化処理法を得ることを目的とする。
この発明によるオーステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏
化処理法は、レーザ光の照射により、オーステナイト系
“ステンレス鋼の溶接部近傍表面を局部選択的に所定の
温度まで加熱するものである。
化処理法は、レーザ光の照射により、オーステナイト系
“ステンレス鋼の溶接部近傍表面を局部選択的に所定の
温度まで加熱するものである。
レーザ光によれば、構造物全体への入熱を抑えて、材料
表面のみでしかも必要な箇所だけを局部選択的に所定の
温度まで加熱し９周囲への熱伝導により急冷することが
できるので、大型の構造物に本適用でき、しかも高エネ
ルギ密度熱源であるため処理時間を短縮することができ
る。
表面のみでしかも必要な箇所だけを局部選択的に所定の
温度まで加熱し９周囲への熱伝導により急冷することが
できるので、大型の構造物に本適用でき、しかも高エネ
ルギ密度熱源であるため処理時間を短縮することができ
る。
以下、この発明の一実施例を図ｔもとに説明する。
第１図はこの発明の一実施例を実施するための装置を示
す。図において、（５）はレーザ光、（６）はレーザ光
（５）の伝送経路を機うレーザ光伝送管、（７）はレー
ザ光（５）の方向ｔ−変える全反射鏡、（８）は加工ヘ
ッド、（９）はレーザ光（５）を集束する集光レンズ、
（１（１はシールドガスを加工ヘッド（８）内に供給
するレーザ加工シールドガス供給口、 ＋１１１はノズ
ルでるる、次に動作について説明する。レーザ発振器（
図示せず）からレーザ光伝送管（６）内に放出されたレ
ーザ光（５）は、溶接構造物（１１の鋭敏化部１３１
Ｋ対して垂直に照射されるべく全反射鏡（７）により折
り曲げられる。その後レーザ光（５）は集光レンズ（９
）により鋭敏化部（３）の幅より大きな所定のスポット
径９例えば１０ｆｌに集光され、 加工ヘッド（８）を
通過して溶接構造物＋１１の鋭敏化部（３）に照射され
、所定温度。
す。図において、（５）はレーザ光、（６）はレーザ光
（５）の伝送経路を機うレーザ光伝送管、（７）はレー
ザ光（５）の方向ｔ−変える全反射鏡、（８）は加工ヘ
ッド、（９）はレーザ光（５）を集束する集光レンズ、
（１（１はシールドガスを加工ヘッド（８）内に供給
するレーザ加工シールドガス供給口、 ＋１１１はノズ
ルでるる、次に動作について説明する。レーザ発振器（
図示せず）からレーザ光伝送管（６）内に放出されたレ
ーザ光（５）は、溶接構造物（１１の鋭敏化部１３１
Ｋ対して垂直に照射されるべく全反射鏡（７）により折
り曲げられる。その後レーザ光（５）は集光レンズ（９
）により鋭敏化部（３）の幅より大きな所定のスポット
径９例えば１０ｆｌに集光され、 加工ヘッド（８）を
通過して溶接構造物＋１１の鋭敏化部（３）に照射され
、所定温度。
例えば１３００ｔｌＸまで加熱され、０．１秒間保持さ
れる。
れる。
なお、加工ヘッド（８）には、必要に応じてレーザ加エ
シールドガヌ供給口霞よりシールドガスが導入され、ノ
ズルｔｉＩｌヲ通じて溶接構造物（１）へシールドガス
を噴射している。
シールドガヌ供給口霞よりシールドガスが導入され、ノ
ズルｔｉＩｌヲ通じて溶接構造物（１）へシールドガス
を噴射している。
第３図は上記実施例による方法すなわち鋭敏化部にレー
ザ光を照射した場合の熱サイクル曲線を示し、冷却速度
は２５００℃／秒と非常に速いため。
ザ光を照射した場合の熱サイクル曲線を示し、冷却速度
は２５００℃／秒と非常に速いため。
この方法によれは鋭敏化領域に入ることなく冷却される
。すなわち脱鋭敏化される。また、構造物（１）全体へ
の入熱を抑えて材料表面のみ必要な箇所だけを局部選択
的に所定温度まで加熱することができ、大型の溶接構造
物（１）Ｋ対しても容易に適用できる。しかも、高エネ
ルギ密度熱源であるため脱鋭敏化処理時間が短縮できる
。さらに、集光器など光学系を工夫することにより種々
の形状の構造物に対して適用できたり、比較的熱に弱い
部品を実装した後でもこの脱鋭敏化処理工程を組むこと
ができるなどの効果がある。
。すなわち脱鋭敏化される。また、構造物（１）全体へ
の入熱を抑えて材料表面のみ必要な箇所だけを局部選択
的に所定温度まで加熱することができ、大型の溶接構造
物（１）Ｋ対しても容易に適用できる。しかも、高エネ
ルギ密度熱源であるため脱鋭敏化処理時間が短縮できる
。さらに、集光器など光学系を工夫することにより種々
の形状の構造物に対して適用できたり、比較的熱に弱い
部品を実装した後でもこの脱鋭敏化処理工程を組むこと
ができるなどの効果がある。
第２図はこの発明の他の実施例忙係わる装置を示し、こ
の例では全反射鏡（７）や集光レンズ（９１の代りに９
例えば放物面鏡やインテグレーションミラー（重ね合せ
方式の鏡）などの集光器０２を用いている。
の例では全反射鏡（７）や集光レンズ（９１の代りに９
例えば放物面鏡やインテグレーションミラー（重ね合せ
方式の鏡）などの集光器０２を用いている。
なお、上記実施例では鋭敏化部＋３１１ｋ１３０Ｏ℃
まで加熱した場合について説明したが、第４図から分か
るように９００℃〜１４００℃（融点）の間で加熱すれ
ばよい。ただし、加熱温度が低けれは保持時間を多く要
する。
まで加熱した場合について説明したが、第４図から分か
るように９００℃〜１４００℃（融点）の間で加熱すれ
ばよい。ただし、加熱温度が低けれは保持時間を多く要
する。
また、上記実施例ではレーザ光（５）を鋭敏化部（３）
の幅より大きなスポット径に集光した場合について説明
したが、鋭敏化部（３）の幅が広い場合はレーザ光（５
）全何度か往復して照射してもよい。
の幅より大きなスポット径に集光した場合について説明
したが、鋭敏化部（３）の幅が広い場合はレーザ光（５
）全何度か往復して照射してもよい。
以上のように、この発明によれは、レーザ光の照射によ
り、オーステナイト系ステンレス鋼の溶接部近傍表面を
局部選択的に所定の温度まで加熱するので１局部的に処
理が可能で大型の構造物にも適用でき、しかも高エネル
ギ密度熱源であるため熱処理時間を短縮することができ
る効果がある。
り、オーステナイト系ステンレス鋼の溶接部近傍表面を
局部選択的に所定の温度まで加熱するので１局部的に処
理が可能で大型の構造物にも適用でき、しかも高エネル
ギ密度熱源であるため熱処理時間を短縮することができ
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による方法を実施するため
の装置を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例に
係わる装置の要部を示す構成図。 第３図はこの発明の一実施例による鋭敏化部の熱サイク
ル曲線を示す特性図、第４図はオーステナイト系ステン
レス鋼の一般的な相変態を示す特性図、第５図は従来の
方法を実施するための装置を示す断面図である、 図において、（１１はオーステナイト系ステンレス鋼を
溶接接合した構造物、（２）は溶接部、（３）は鋭敏化
部、（４）は加熱炉、（５）はレーザ光、（６）はレー
ザ光伝送管、（７）は全反射鏡、（８１は加工ヘッド、
（９１は集光レンズ、ａ語は集光器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする、
の装置を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例に
係わる装置の要部を示す構成図。 第３図はこの発明の一実施例による鋭敏化部の熱サイク
ル曲線を示す特性図、第４図はオーステナイト系ステン
レス鋼の一般的な相変態を示す特性図、第５図は従来の
方法を実施するための装置を示す断面図である、 図において、（１１はオーステナイト系ステンレス鋼を
溶接接合した構造物、（２）は溶接部、（３）は鋭敏化
部、（４）は加熱炉、（５）はレーザ光、（６）はレー
ザ光伝送管、（７）は全反射鏡、（８１は加工ヘッド、
（９１は集光レンズ、ａ語は集光器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする、
Claims (2)
- （１）レーザ光の照射により、オーステナイト系ステン
レス鋼の溶接部近傍表面を局部選択的に所定の温度まで
加熱することを特徴とするオーステナイト系ステンレス
鋼の脱鋭敏化処理法。 - （２）所定の温度は９００℃以上である特許請求の範囲
第１項記載のオーステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化
処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171284A JPS6152315A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171284A JPS6152315A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152315A true JPS6152315A (ja) | 1986-03-15 |
Family
ID=15920467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171284A Pending JPS6152315A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152315A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161397A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Toshiba Corp | 原子炉内構造物及び機器の表面処理方法 |
| US5022936A (en) * | 1988-12-07 | 1991-06-11 | Hitachi, Ltd. | Method for improving property of weld of austenitic stainless steel |
| JPH05125432A (ja) * | 1991-11-02 | 1993-05-21 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | ステンレス鋼溶接部の高耐食化方法 |
| EP2492042A1 (en) * | 2009-12-04 | 2012-08-29 | Nippon Steel Corporation | Butt- welded joint of welded structure, and method for manufacturing the same |
| CN112458243A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 上海交通大学 | 改善超高强度qp钢弧焊热影响区软化区软化的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5554524A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Hitachi Ltd | Solution heat treating method |
| JPS60165323A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Univ Nagoya | ステンレス鋼溶接部のウエルドデイケイ防止方法 |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171284A patent/JPS6152315A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5554524A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Hitachi Ltd | Solution heat treating method |
| JPS60165323A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Univ Nagoya | ステンレス鋼溶接部のウエルドデイケイ防止方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5022936A (en) * | 1988-12-07 | 1991-06-11 | Hitachi, Ltd. | Method for improving property of weld of austenitic stainless steel |
| JPH02161397A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Toshiba Corp | 原子炉内構造物及び機器の表面処理方法 |
| JPH05125432A (ja) * | 1991-11-02 | 1993-05-21 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | ステンレス鋼溶接部の高耐食化方法 |
| EP2492042A1 (en) * | 2009-12-04 | 2012-08-29 | Nippon Steel Corporation | Butt- welded joint of welded structure, and method for manufacturing the same |
| EP2492042A4 (en) * | 2009-12-04 | 2013-07-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | STUMP WELDED JOINT FOR A WELDING STRUCTURE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US8992109B2 (en) | 2009-12-04 | 2015-03-31 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Butt-welded joint of welded structure, and method for manufacturing the same |
| CN112458243A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 上海交通大学 | 改善超高强度qp钢弧焊热影响区软化区软化的方法 |
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