JPS6263620A - 中空体の残留応力の改善法 - Google Patents
中空体の残留応力の改善法Info
- Publication number
- JPS6263620A JPS6263620A JP60201706A JP20170685A JPS6263620A JP S6263620 A JPS6263620 A JP S6263620A JP 60201706 A JP60201706 A JP 60201706A JP 20170685 A JP20170685 A JP 20170685A JP S6263620 A JPS6263620 A JP S6263620A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow body
- heating
- residual stress
- weld line
- sides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- 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〕
本発明は中空体の残留応力の改善法に関するものである
。
。
管又は管状容器の突合せ周溶接部近傍の内面では周方向
、軸方向ともに引張残留応力状態となっている。この内
面の引張残留応力の存在は疲労強度や耐応力腐食割れ性
能の低下を招くため、引張残留応力全軽減ないし圧縮状
態にすることが望まれている。この丸め種々の方法が提
案されているが、本発明はこれら方法のうち、先に提案
した溶接線の両側金環状に加熱する方法（特願昭５７−
１５！！２７６号明細書参照）に関連したものである。
、軸方向ともに引張残留応力状態となっている。この内
面の引張残留応力の存在は疲労強度や耐応力腐食割れ性
能の低下を招くため、引張残留応力全軽減ないし圧縮状
態にすることが望まれている。この丸め種々の方法が提
案されているが、本発明はこれら方法のうち、先に提案
した溶接線の両側金環状に加熱する方法（特願昭５７−
１５！！２７６号明細書参照）に関連したものである。
この先に提案した方法は、管又は管状容器などの突合せ
周溶接継手の溶接線両側において対象管の寸法に応じた
適切な領域を環状に加熱し。
周溶接継手の溶接線両側において対象管の寸法に応じた
適切な領域を環状に加熱し。
軸方向温度分布音生せしめることにより効果を得るもの
であるが、この方法により残留応力改善効果が得られる
のは溶接線をはさむ両加熱域の間だけであシ、加熱部の
内面側では施工後。
であるが、この方法により残留応力改善効果が得られる
のは溶接線をはさむ両加熱域の間だけであシ、加熱部の
内面側では施工後。
周・軸方向ともに引張残留応力が残ることがある。通常
の場合、加熱する領域は溶接による熱影響部鋼質劣化部
）とは一致しないため問題とはならないが、腐食環境が
厳しい場合などには、溶接線近傍の十分広い範囲を圧縮
状態にすることが望まれる場合がある。
の場合、加熱する領域は溶接による熱影響部鋼質劣化部
）とは一致しないため問題とはならないが、腐食環境が
厳しい場合などには、溶接線近傍の十分広い範囲を圧縮
状態にすることが望まれる場合がある。
本発明は、管内面溶接線近傍の広い範囲にわたって残留
応力状態を圧縮状態てできる方法を提供することを目的
とするものである。
応力状態を圧縮状態てできる方法を提供することを目的
とするものである。
本発明は、管又は管状容器の突合せ周溶接部において溶
接線の両側全環状に加熱し、溶接線近傍内面の引張残留
応力全軽減又は圧縮状態に改善する方法に関して、有効
範囲（残留応力を軽減又は圧縮状態に改善できる範囲）
金鉱げるために、加熱領域を順次外側へ移動して施工す
る方法に関するものである。
接線の両側全環状に加熱し、溶接線近傍内面の引張残留
応力全軽減又は圧縮状態に改善する方法に関して、有効
範囲（残留応力を軽減又は圧縮状態に改善できる範囲）
金鉱げるために、加熱領域を順次外側へ移動して施工す
る方法に関するものである。
すなわち本発明は、中空体の突合せ周溶接線両側におけ
る中空体寸法に応じた適切な領域に。
る中空体寸法に応じた適切な領域に。
環状に均一な加熱を施し、軸方向に温度勾配音生ぜしめ
たのち加熱を停止し冷却した後、更に１回以上次のイの
熱処理工程を繰返すことを特徴とする中空体の残留応力
の改善法。
たのち加熱を停止し冷却した後、更に１回以上次のイの
熱処理工程を繰返すことを特徴とする中空体の残留応力
の改善法。
イ、溶接線から見て前工程の環状加熱部より、更に外側
の領域に、環状に均一な加熱音節し。
の領域に、環状に均一な加熱音節し。
軸方向に温度勾配音生ぜしめたのち加熱を停止し冷却す
る熱処理工程を要旨とするものである。
る熱処理工程を要旨とするものである。
第６図（Ａｌ 、 ＣＢ）に従来の方法、第１図（Ａ）
〜（Ｃ）に本発明方法の一実施態様例を示す。
〜（Ｃ）に本発明方法の一実施態様例を示す。
従来の方法は８６図（ＡＪに示すように管１外面より、
突合せ溶接継手の両側において、高周波加熱コイル２あ
るいはガス炎（図示省略）などによって加熱し、第６図
（Ｂ）に示すように軸方向の温度差金生じさせた後、放
冷することにより、加熱領域の間の区間の管内面残留応
力状態全改善するものであった。これに対して本発明方
法は、第１図（Ａ）に示すように加熱コイル２による第
１回の加熱１次いで放冷後、第１図（Ｂ）に示すように
第１回目加熱コイル位置２．による第１回加熱領域のす
ぐ外側を加熱コイル２□ によシ同様に加熱し１次いで
放冷し、以後必要な範囲まで同様に順次、加熱領域全外
側へ移動して施工してい（方法である。なお第１図（Ｃ
）は第５回目の加熱態様金示すもので、２．は第１回目
加熱コイル位ｔを、２□ は第２回目加熱コイル位置を
、２５ は第５回目加熱コイル位置を示している。
突合せ溶接継手の両側において、高周波加熱コイル２あ
るいはガス炎（図示省略）などによって加熱し、第６図
（Ｂ）に示すように軸方向の温度差金生じさせた後、放
冷することにより、加熱領域の間の区間の管内面残留応
力状態全改善するものであった。これに対して本発明方
法は、第１図（Ａ）に示すように加熱コイル２による第
１回の加熱１次いで放冷後、第１図（Ｂ）に示すように
第１回目加熱コイル位置２．による第１回加熱領域のす
ぐ外側を加熱コイル２□ によシ同様に加熱し１次いで
放冷し、以後必要な範囲まで同様に順次、加熱領域全外
側へ移動して施工してい（方法である。なお第１図（Ｃ
）は第５回目の加熱態様金示すもので、２．は第１回目
加熱コイル位ｔを、２□ は第２回目加熱コイル位置を
、２５ は第５回目加熱コイル位置を示している。
第１回目の加熱・放冷では、加熱時に生じる温度分布に
よる熱応力によって溶接による内面引張残留応力を除去
あるいは圧縮状態とする。
よる熱応力によって溶接による内面引張残留応力を除去
あるいは圧縮状態とする。
第２回目以降の加熱では、前回の加熱によって生じ友前
回加熱部内面の引張残留応力をその回で生じる熱応力に
よって除去あるいは圧縮状態とする。
回加熱部内面の引張残留応力をその回で生じる熱応力に
よって除去あるいは圧縮状態とする。
本発明方法の効果を具体的に示すために、熱弾塑性有限
要素法を用いた数値実験（シミュレーション）を実施し
た結果を第２〜５因に示す。
要素法を用いた数値実験（シミュレーション）を実施し
た結果を第２〜５因に示す。
この数値実験は、５ＵＳ５０４鋼製の外径１１４．５
ｍ、板厚６騙の管の突合せ周溶接継手について実施した
ものである。
ｍ、板厚６騙の管の突合せ周溶接継手について実施した
ものである。
第２図は、溶接後そのままの内面残留応力分布を示して
おり、溶接線近傍で周・軸方向ともに引張応力状態とな
っている。
おり、溶接線近傍で周・軸方向ともに引張応力状態とな
っている。
第５図は、第２図の溶接後そのままの残留応力状態のも
のに対して、溶接線から２０〜４０謬の範囲全加熱後、
放冷した後の内面残留応力分布を示す、第５図に示すよ
うにこの処理によって溶接線中央から片側約１５ｍｍの
範囲は圧縮状態に改善されているが、加熱領域は引張状
態になっている。
のに対して、溶接線から２０〜４０謬の範囲全加熱後、
放冷した後の内面残留応力分布を示す、第５図に示すよ
うにこの処理によって溶接線中央から片側約１５ｍｍの
範囲は圧縮状態に改善されているが、加熱領域は引張状
態になっている。
第４図は、第５図の残留応力状態に対して溶接線から４
０〜６０−の範囲全加熱後、放冷した後の内面残留応力
分布を示す。第４図に示すよ５Ｋ、この施工により圧縮
となる領域が拡がり、溶接線中央から片側約５ｏｓ＋ｓ
の範囲が圧縮状態に改善されている。但し、加熱領域は
第３図の場合と同様に引張状態となっている。
０〜６０−の範囲全加熱後、放冷した後の内面残留応力
分布を示す。第４図に示すよ５Ｋ、この施工により圧縮
となる領域が拡がり、溶接線中央から片側約５ｏｓ＋ｓ
の範囲が圧縮状態に改善されている。但し、加熱領域は
第３図の場合と同様に引張状態となっている。
第５図は、第４図の残留応力状態に対して。
更に溶接線から６０〜８０謡の範囲を加熱後。
放冷した場合の内面残留応力分布を示す。第５図に示す
よ５に圧縮となる領域は更に拡がり。
よ５に圧縮となる領域は更に拡がり。
溶接線中央から片側約４０勝の範囲が圧縮状態となって
いる。
いる。
以上のように、加熱領域？順次移動することによシ、溶
接線近傍内面の圧縮となる領域が拡がることが確認され
ており１本発明方法による効果が証明される。
接線近傍内面の圧縮となる領域が拡がることが確認され
ており１本発明方法による効果が証明される。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明方法の一笑施態様例を示
す図、第２〜５図は本発明方法による効果を示すための
実験例の結果を示す図、第６図（Ａ）。 （Ｂ）は従来技術の例を示す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − １私 与 喬 島 入 第１図 （Ｃ） 第２図 ）容接線中央力゛らの距離（Ｔり 第３図 〉容接線中央力゛らの距甜（ｎｍ） 第４図 溶接線中央力゛らの距離（ｍｍ ） 第５図
す図、第２〜５図は本発明方法による効果を示すための
実験例の結果を示す図、第６図（Ａ）。 （Ｂ）は従来技術の例を示す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − １私 与 喬 島 入 第１図 （Ｃ） 第２図 ）容接線中央力゛らの距離（Ｔり 第３図 〉容接線中央力゛らの距甜（ｎｍ） 第４図 溶接線中央力゛らの距離（ｍｍ ） 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 中空体の突合せ周溶接線両側における中空体寸法に応じ
た適切な領域に、環状に均一な加熱を施し、軸方向に温
度勾配を生ぜしめたのち加熱を停止し冷却した後、更に
１回以上次のイの熱処理工程を繰返すことを特徴とする
中空体の残留応力の改善法。 イ、溶接線から見て前工程の環状加熱部より、更に外側
の領域に、環状に均一な加熱を施し、軸方向に温度勾配
を生ぜしめたのち加熱を停止し冷却する熱処理工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201706A JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201706A JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263620A true JPS6263620A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH048488B2 JPH048488B2 (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=16445570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201706A Granted JPS6263620A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 中空体の残留応力の改善法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263620A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0294628A2 (en) * | 1987-06-06 | 1988-12-14 | Westinghouse Electric Corporation | Process for heat treating a heat exchanger tube surrounded by a support plate |
| JP2009012030A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Hitachi Ltd | 配管内面の残留応力改善方法、内面の残留応力を改善した配管 |
| WO2015029095A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 株式会社日立製作所 | 溶接構造物の熱処理方法および装置 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201706A patent/JPS6263620A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0294628A2 (en) * | 1987-06-06 | 1988-12-14 | Westinghouse Electric Corporation | Process for heat treating a heat exchanger tube surrounded by a support plate |
| JP2009012030A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Hitachi Ltd | 配管内面の残留応力改善方法、内面の残留応力を改善した配管 |
| WO2015029095A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 株式会社日立製作所 | 溶接構造物の熱処理方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH048488B2 (ja) | 1992-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |