KR101164678B1 - 납땜 조인트 및 납땜 조인트를 형성하는 방법 - Google Patents

납땜 조인트 및 납땜 조인트를 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

아마추어 바아 스트랜드 패키지와 단부 핏팅(16) 사이의 납땜 조인트는 층형 어레이로 배열되고 스트랜드 패키지를 형성하는 복수의 스트랜드(18, 20)와, 공동(28)과, 복수의 스트랜드의 자유단을 서로 그리고 단부 핏팅의 내부 표면(24)에 결합시키는 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금(26)을 포함하며, 상기 복수의 스트랜드의 자유단이 단부 핏팅 내의 개구를 통과하여 연장되어 공동(28)내에 수용된다.

Description

납땜 조인트 및 납땜 조인트를 형성하는 방법{CREVICE CORROSION-RESISTANT LIQUID-COOLED ARMATURE BAR CLIP-TO-STRAND CONNECTION AND RELATED METHOD}
도 1은 아마추어 바아와 헤더 클립 조립체의 측면도,
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 헤더 클립-스트랜드간 접속부를 도 3의 2-2선을 따라 절취한 측단면도,
도 3은 도 2에 도시된 접속부의 단부도,
도 4는 층 사이에 금속 심을 갖는 클립-스트랜드간 접속부의 부분 단부도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 아마추어 바아 18, 20 : 스트랜드
28 : 매니폴드 또는 개방 공동 30 : 금속 심
본 발명은 일반적으로 발전기의 제조에 관한 것으로, 특히 하이드롤릭 헤더 클립 또는 핏팅과 액체 냉각식 아마추어 바아(armature bar) 사이의 결합을 향상시 키는 것에 관한 것이다.
대형 증기-터빈 발전기의 아마추어 권선은 일반적으로 수냉식이다. 아마추어 권선은 연속적인 하이드롤릭 회로를 형성하기 위해 구리 또는 스테인리스 스틸 핏팅 및 수냉식 접속 링을 통해 각 단부에서 접속된 하프 코일(half coil) 또는 아마추어 바아로 구성된다. 하이드롤릭 권선 회로는 전기적 절연을 제공하는 플라스틱 호스로 입구 및 출구 워터 매니폴드에 전형적으로 접속된다. 매니폴드는 물을 냉각, 여과 및 탈이온화하고 물을 아마추어 권선으로 다시 펌핑하는 스테이터 수냉 시스템에 접속된다. 아마추어 바아는 장방형 다발로 배치된 장방형 구리 스트랜드로 구성된다. 모든 스트랜드는 중공형이거나, 또는 다발은 중실형 스트랜드와 중공형 스트랜드의 혼합체를 포함할 수 있다. 따라서, 중공형 스트랜드는 물을 냉각시키기 위한 덕트를 구비한다. 납땜 합금은 스트랜드를 서로 결합시키며, 하나의 아마추어 바아의 각 단부에서 워터박스 헤더 클립에 결합시킨다. 클립은 중공형 스트랜드로 물을 이송하고 중공형 스트랜드로부터 물을 수집하는 작용을 한다. 클립은 구리 또는 스테인리스 스틸 핏팅을 통해 제 2 아마추어 바아에 접속되어 권선의 완성된 아마추어 코일 요소를 형성한다.
스트랜드 사이 및 스트랜드와 클립 사이의 납땜 조인트는 권선의 기대 수명동안 하이드롤릭 및 전기적 완전성(integrity)을 유지해야 한다. 스트랜드를 결합시키거나 스트랜드를 클립에 결합시키는 납땜 합금 또는 필러 금속은 현재 BCuP 합금으로 불리는 자용성 구리-인 합금(self-fluxing copper-phosphorous alloy)이 있다. 이러한 합금족은 전형적으로 3½-7 중량 퍼센트 인을 함유한다. 납땜 조인트의 표면은 탈이온화 및 산소 처리된 수중 환경에 일정하게 노출된다.
클립-스트랜드간 납땜 조인트에서의 틈새 부식 메카니즘(crevice corrosion mechanism)을 야기하는데 요구되는 인자는 인, 구리, 적당한 부식 개시 장소, 및 물이다. 이들 인자중 임의의 하나가 제거된다면, 틈새 부식은 발생하지 않는다. 인을 함유한 납땜 합금 및 인접한 구리 스트랜드 표면의 부식은 일정한 상태하에서, 특히 임계적인 틈새 기하형상(geometry)과 틈새 수화학적(water chemistry) 요구조건이 충족되는 경우에 발생할 수 있다. 조인트 표면이 조인트의 표면 또는 그 근처에서 임의의 표면 틈새, 핀홀(pinhole), 또는 기공을 포함하는 경우, 및 부식을 유발할 수 있는 임계적인 수화학적 상태가 이러한 장소내에 존재하는 경우, 부식 과정이 시작될 수 있다. 부식 과정은 임계적인 틈새 기하형상 및 수화학적 상태가 존재하는 한 납땜 조인트를 통해서 진행될 수 있다. 추가적으로, 납땜 조인트내의 기공은 외견상의 전체 부식 속도를 가속시킬 수 있다. 결국, 부식 경로는 유효 납땜 조인트의 전체 길이를 통한 누수를 유발하여, 클립-스트랜드간 조인트의 하이드롤릭 완전성을 손상시킬 수 있다.
미국 특허 제 5,796,189 호는 모든 스트랜드가 동일한 길이로 절단되고 구리-인(BCuP) 납땜 합금이 스트랜드의 단부에 동일 높이로 미리 배치된 구성을 개시하고 있다. 중공형 스트랜드의 막힘을 방지하기 위해서 중공형 스트랜드의 단부에 납땜 합금 방수제(anti-wetting agent)가 사용되고 불활성 퍼지 가스(inert purge gas)가 납땜 싸이클 동안에 사용된다. 방수제의 사용은 중실형 스트랜드의 막힘을 방지하는 것에는 효과적이지만 스트랜드 접촉면을 오염시키고 열등한 유효 납땜 조인트 길이를 야기한다.
2003년 4월 18일자로 출원되고 일반 양도된 현재 계류중인 미국 특허 출원 제 10/418,296 호는 퍼지 가스로서 탈산 가스를 사용하는 것과 조합하여 연장된 중공형 스트랜드를 사용하는 것을 개시하고 있다. 연장된 중공형 스트랜드는 중공형 스트랜드의 단부상에 방수제를 사용할 필요성을 없애며, 탈산 퍼지 가스는 납땜 싸이클 동안 산화를 제한하고, 합금 용융전에 스트랜드 표면 및 납땜 합금을 탈산시키며, 납땜 합금의 습윤성 및 유동성을 향상시킨다. 그러나, 이러한 실시에서 인-함유 납땜 합금이 계속 사용되며, 그에 따라서 틈새 부식이 표면 개시 장소의 상당한 감소 또는 대부분의 경우 제거로 인해 크게 최소화되었지만 틈새 부식의 가능성이 여전히 존재한다.
본 발명은 틈새 부식이 쉽게 개시하지 않는 액체-냉각식 아마추어 바아 스트랜드 패키지와 하이드롤릭 헤더 클립의 납땜 접속부와, 이 접속부를 제조하기 위한 관련 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 공지된 틈새 부식 메카니즘의 주요 인자중 하나인, 본질적으로 인을 함유하지 않는 납땜 합금을 사용하여 틈새 부식이 없는 클립-스트랜드간 납땜 조인트를 제공한다. 본질적으로 인을 함유하지 않은 납땜 합금은 틈새 부식에 민감한 인-함유 야금학적 상이 형성될 수 없을 정도로 충분히 낮은 인 함유량을 갖는다. 일반적으로, 이러한 논의의 목적을 위해서 500ppm(또는 0.05 중량 퍼센트) 이하의 인을 함유한 합금은 본질적으로 인을 함유하지 않는 것으로 본다. 발전기의 유용성 및 신뢰성을 향상시키는 이점이 기대된다.
특히, 본 발명은 중공형 스트랜드의 단부상에 납땜 합금 방수제에 대한 필요성을 배제하기 위해 연장된 중공형 스트랜드(중실형 스트랜드에 상대적임)를 사용한다. 압연되고, 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금의 스트립(strip)이 스트랜드의 층 사이 및 스트랜드와 헤더 클립의 내부 표면 사이에 배치된다. 구리 또는 다른 적당한 금속으로 구성된 추가적인 금속 심이 납땜 합금의 유지에 도움을 주기 위해 층들 사이에 배치될 수 있다. 추가적으로 납땜 합금의 유지를 조력하기 위해, 임시적인 내화성 슬리브가 스트랜드-클립간 계면에서 스트랜드 패키지 주위에 배치될 수도 있으며, 스프링 부하식 냉각 클램프(chill clamp)가 사용된다. 조인트는 플럭스를 납땜할 필요가없도록 제어된 가스 분위기하의 챔버내에서 납땜된다. 선택적으로, 납땜 공정동안 추가적인 필러 금속을 납땜 조인트에 추가하도록 막대 형태의 구리-은 합금이 사용될 수도 있다.
납땜 조인트는 수평 또는 수직 배향의 아마추어 바아의 축을 따라 만들어질 수 있다. 그러나, 수직 배향은 조인트에서의 합금의 유지를 조력하고, 합금 피스(piece)가 하이드롤릭 헤더 클립 내부의 조립체 표면상에 보다 용이하게 사전 배치되게 하므로 수직 방향이 바람직하며, 그에 의하여 수평 배향의 아마추어 바아에 의해 가능한 것보다 두꺼운 필러 금속층을 형성하기 위해 표면상을 용융 유동하는 추가적인 필러 금속의 공급원을 제공한다.
구리-은 합금은 특정한 적용에 맞추어 고상 및 액상으로 변태할 수 있는 주석, 아연, 니켈 등의 하나 또는 그 이상의 다른 성분을 함유할 수 있다. 제조 방법의 덜 바람직한 실시예에서, 제어된 분위기를 갖는 챔버내에서 납땜하는 것을 피하는 것이 바람직할 때, 납땜 플럭스를 사용하는 동시에 질소 또는 아르곤 등의 불활성 가스 또는 공기의 분위기에서 납땜이 실행될 수도 있다.
따라서, 일 실시예에 있어서, 본 발명은 아마추어 바아 스트랜드 패키지와 단부 핏팅 사이의 납땜 조인트에 있어서, 층형 어레이로 배치되고 스트랜드 패키지를 형성하는 복수의 중실형 스트랜드와, 단부 핏팅내의 공동과, 복수의 중공형 스트랜드의 자유단과 복수의 중실형 스트랜드의 대응 자유단을 서로 그리고 단부 핏팅의 내부 표면에 결합시키는 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금을 포함하며, 상기 복수의 중공형 스트랜드의 자유단은 중실형 스트랜드의 대응 자유단을 지나 축방향으로 연장하며, 상기 공동은 복수의 중공형 스트랜드의 자유단 및 중실형 스트랜드의 대응 자유단이 개구를 통해 연장되어 공동내에 수용되는, 납땜 조인트에 관한 것이다.
다른 실시예에서, 본 발명은 아마추어 바아와 단부 핏팅 사이의 납땜 조인트에 있어서, 개구에 의해 접근되는 단부 핏팅내의 공동과, 개구내에 수용되고 층형 어레이로 배열되는 중실형 및 중공형 스트랜드의 어레이와, 중실형 및 중공형 스트랜드를 서로 그리고 단부 핏팅의 내부 표면에 결합시키며, 중실형 스트랜드의 자유단을 덮지만, 중공형 스트랜드의 자유단을 개방되고 막히지 않은 상태로 두는 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금을 포함하는 납땜 조인트에 관한 것이다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 아마추어 바아와 단부 핏팅 사이의 납땜 조인트를 형성하는 방법에 있어서, ⓐ 복수의 중공형 스트랜드와 복수의 중실형 스트랜드의 단부를, 중공형 스트랜드의 자유단이 중실형 스트랜드의 자유단을 지나 축방향으로 연장되도록 단부 핏팅의 공동내에 위치시키는 단계와, ⓑ 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 합금을 중공형 스트랜드의 단부와 중실형 스트랜드의 단부 사이 및 주위에 사전 배치시켜 납땜 합금이 중실형 스트랜드의 자유단을 지나 축방향으로 연장하지 않도록 하는 단계를 포함하는 납땜 조인트의 형성 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 아마추어 바아 스트랜드 패키지와 단부 핏팅 사이의 납땜 조인트에 있어서, 층형 어레이로 배열되고 스트랜드 패키지를 형성하는 복수의 스트랜드와, 단부 핏팅내의 공동으로서, 복수의 스트랜드의 자유단이 개구를 통해 연장되어 공동내에 수용되는, 공동과, 복수의 스트랜드의 자유단을 서로 그리고 단부 핏팅의 내부 표면에 결합시키는 본질적으로 인을 포함하지 않은 구리-은 납땜 합금을 포함하는 납땜 조인트에 관한 것이다.
이하 도 1을 참조하면, 전형적인 액체 냉각식 발전기에 사용되는 액체-냉각 식 스테이터 권선은 복수의 아마추어 바아(10)(하나가 도시됨)를 포함하고, 그 중심부(12)는 스테이터 코어(도시하지 않음)내의 반경방향으로 확장하는 슬롯을 관통하기에 적합하며, 아마추어 바아의 양단부는 전형적으로 구리 등의 전기 전도성 재료로 형성된 하이드롤릭 단부 핏팅 또는 헤더 클립(14, 16)에서 종단된다. 입구 호스(도시하지 않음)는 헤더 클립(14, 16)을 입구 또는 출구 냉각제 헤더(도시하지 않음)에 접속시킨다.
도 2를 참조하면, 아마추어 바아(10)는 후술되는 바와 같은 헤더 클립(14, 16)의 내부에 납땜되는 많은, 작은 장방형의 중실형 및 중공형 구리 스트랜드(18, 20)(도 2)로 구성된다. 또한, 스트랜드(18, 20)는 구리 이외의 금속, 예를 들면, 구리-니켈 합금 또는 스테인리스 스틸로 제조될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 클립(16, 20)이 동일하기 때문에, 클립(16)만이 상세하게 설명될 것이다.
도 2 및 도 3에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 단부 핏팅 내의 개구(21)를 통과하여 연장하는, 중실형 및 중공형 구리 스트랜드(18, 20)는 나란히 배치되고, 대체로 장방형인 다층 어레이로 서로 중첩되는 관계로 배치된다. 어레이는 헤더 클립의 유사한 형상의 "윈도우" 절개부내에 끼워맞춰지는 사이드 플러그(22)(도 3)에 의해 하이드롤릭 단부 핏팅 또는 헤더 클립(16)내에서 압축될 수 있다. 스테이터 바아내의 스트랜드(18, 20)의 열 또는 층은 필러 금속 또는 납땜 합금 배리어 코트(barrier coat)(26)를 사용하여 서로뿐만 아니라 단부 핏팅의 내부 표면(24)에 납땜된다. 납땜 합금(26)은 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 합금을 압연된 스트립 형태로 포함하는 것이 바람직하다. 압연된 스트립 형태는 스트랜드의 층 사이 및 스트랜드와 단부 핏팅 또는 헤더 클립의 내부 표면 사이에 합금을 배치하는 것을 용이하게 한다.
패키지에서의 중실형 스트랜드(18) 및 중공형 스트랜드(20)의 특별한 구성은 변할 수 있다. 예를 들어, 발전기가 작동하는 동안 열을 제거하는 바아 설계 능력에 따라 중실형 스트랜드 대 중공형 스트랜드의 비율은 1 대 1, 예를 들어 6 대 1 또는 그 이상까지 일 수 있다. 반대로, 패키지가 모든 중공형 스트랜드를 수납할 수 있다. 어레이에서의 중실형 및 중공형 스트랜드의 배열도 변할 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 3에서 2개 층의 어레이가 도시되었지만, 4개 및 6개 또는 그 이상의 층이 가능하다는 것이 이해될 것이다.
중공형 스트랜드(20)의 자유단은 대응하는 중실형 스트랜드(18)의 자유단을 지나 축방향으로 연장되어 개방 공동(cavity) 또는 매니폴드(28)내로 돌출한다. 중실형 및 중공형 스트랜드의 차등 길이는 중실형 스트랜드를 짧게 하기 위해 특수 공구를 사용하는 것을 포함하는 임의의 적합한 수단에 의해서 달성될 수 있다. 필러 금속 또는 납땜 합금(26)은 중공형 및 중실형 스트랜드의 밀폐된 단부를 둘러싸지만 중공형 스트랜드(20)를 지나 축방향으로 연장하지는 않도록 헤더 클립(16)내에 사전 배치된다. 도 2에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 납땜 합금 배리어 코트(26)는 어레이에서의 각 스트랜드(18, 20)의 모든 측면을 따라 그리고 그 사이로 축방향으로 연장되며, 또한 중공형 스트랜드를 통해 냉각제가 자유롭게 유동하도록 중공형 스트랜드(20)의 단부를 개방되고 막히지 않은 상태로 두면서 중실형 스트랜드(18)의 단부(또는 접합면)를 덮는다.
도 4를 참조하면, 다층 배열을 도시한 것으로, 구리 또는 다른 적합한 금속으로 구성된 금속 심(30)이 납땜 합금의 유지를 돕기 위해 층 사이에 어떻게 배치될 수 있는 지를 나타내고 있다. 이러한 심(30)은 클립의 후방 벽과 실질적으로 동일 높이의 위치까지 축방향으로 연장된다. 임시적인 내화성 슬리브(도시하지 않음)는 스트랜드-클립간 계면에서 스트랜드 패키지 주위에 배치될 수 있다. 또한, 스프링 부하식 냉각 클램프(도시하지 않음)가 납땜 합금의 유지를 더욱더 조력하기 위해 사용될 수도 있다. 특히, 냉각 클램프는 클립(16) 바로 뒤의 스트랜드 주위에 적용되어 클립 내부의 스트랜드와 클립 외부의 스트랜드 사이의 온도차를 발생시킨다. 온도차는 클립 내부 영역으로의 납땜 합금의 유동을 수용하는데 도움을 준다. 즉, 스트랜드를 따라서 클립의 후방 벽(32)을 지나 납땜 합금이 새어나가는 것을 실질적으로 방지한다. 조인트 조립체는 플럭스가 필요없도록 챔버내의 제어된 가스 분위기[예를 들어, 질소, 수소 및 미량의 산소, 또는 100% 수소를 함유하는 가스]내에서 납땜될 수 있다. 바람직하다면, 납땜 공정동안 납땜 조인트에 추가적인 필러 재료를 추가하기 위해 막대 형태의 구리-은 합금이 사용될 수도 있다.
납땜 합금(26)은 그 용융 온도까지 가열됐을 때, 스트랜드가 삽입되는 헤더 클립의 개구를 포함하여 중실형 및 중공형 스트랜드(18, 20) 사이, 및 스트랜드와 헤더 클립의 내부 표면(24) 사이의 공간으로 유동하여 충전한다. 용융 온도에서, 합금(26)은 여전히 충분한 점성을 가지므로 중공형 스트랜드(20)의 자유단으로 실질적으로 유동하지 않는다. 다시 말하면, 중공형 스트랜드(20)의 연장된 길이는 과잉의 합금 재료가 중공형 스트랜드의 단부를 넘어 흘러나가지 않는 안전한 경계(margin)를 제공하며, 중공형 스트랜드내의 냉각 통로가 막힐 가능성을 배제시킨다.
납땜 조인트는 수평 또는 수직 배향의 아마추어 바아의 축을 따라 형성될 수 있다. 수직 배향은 조인트에서의 합금의 유지를 조력하고 합금의 피스가 하이드롤릭 헤더 클립 내부의 조립체 표면상에 사전 배치되게 하므로 수직 배향이 바람직하며, 그에 의하여 수평 배향의 아마추어 바아에 의해 가능한 것보다 두꺼운 필러 금속층을 형성하기 위해 표면상을 용융 유동하는 추가적인 필러 금속의 공급원을 제공한다.
본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 합금은 적용에 맞추어 고상 및 액상 으로 변태할 수 있는 주석, 아연, 니켈 등의 하나 또는 그 이상의 다른 성분을 함유할 수 있다. 제조 방법의 덜 바람직한 실시예에서, 제어된 분위기를 갖는 챔버내에서 납땜하는 것을 피하기 위해 납땜 플럭스를 사용하는 동시에 질소 또는 아르곤 등의 불활성 가스 또는 공기의 분위기에서 납땜이 실행될 수도 있다.
본 발명은 가장 실제적이고 바람직한 실시예로 간주되는 것과 연계하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위에 포함된 다양한 변형 및 동등 구성을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명에 따르면, 본질적으로 인을 함유하지 않은 납땜 합금을 사용하여 틈새 부식이 없는 클립-스트랜드간 납땜 조인트를 제공함으로써, 발전기의 유용성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 아마추어 바아 스트랜드 패키지와 단부 핏팅(fitting)(16) 사이의 납땜 조인트에 있어서,
    층형 어레이로 배열되고 상기 스트랜드 패키지를 형성하는 복수의 중실형 스트랜드(18) 및 복수의 중공형 스트랜드(20)와,
    상기 단부 핏팅(16) 내의 공동(28)과,
    상기 복수의 중공형 스트랜드의 자유단 및 상기 복수의 중실형 스트랜드의 대응 자유단을 서로 그리고 상기 단부 핏팅의 내부 표면(24)에 결합시키는 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금(26)을 포함하며,
    상기 복수의 중공형 스트랜드(20)의 자유단은 상기 중실형 스트랜드(18)의 대응 자유단을 지나 축방향으로 연장하며,
    상기 복수의 중공형 스트랜드의 자유단 및 상기 중실형 스트랜드의 대응 자유단이 상기 단부 핏팅 내의 개구(21)를 통과하여 연장하고 상기 공동 안에 수용되는
    납땜 조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 납땜 합금(26)이 상기 중실형 스트랜드(18)의 자유단을 덮는
    납땜 조인트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 층형 어레이의 하나 이상의 층 사이에 배열된 금속 심(shim)(30)을 더 포함하는
    납땜 조인트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속 심(30)이 구리로 구성된
    납땜 조인트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 중실형 스트랜드 및 상기 복수의 중공형 스트랜드(18, 20)가 구리로 구성된
    납땜 조인트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 중실형 스트랜드(18)가 구리로 구성되고, 상기 복수의 중공형 스트랜드(20)가 스테인리스 스틸로 구성된
    납땜 조인트.
  7. 아마추어 바아(10)와 단부 핏팅(16) 사이의 납땜 조인트에 있어서,
    개구(21)에 의해 접근되는, 상기 단부 핏팅 내의 공동(28)과,
    상기 개구 내에 수용되고 층형 어레이로 배열된 중실형 및 중공형 스트랜드(18, 20)의 어레이와,
    본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금(26)을 포함하며,
    상기 납땜 합금은 상기 중실형 및 중공형 스트랜드를 서로 그리고 상기 단부 핏팅의 내부 표면(24)에 결합시키며, 상기 납땜 합금은 상기 중실형 스트랜드의 자유단을 덮지만, 상기 중공형 스트랜드의 자유단을 개방되고 막히지 않은 상태로 두는
    납땜 조인트.
  8. 아마추어 바아(10)와 단부 핏팅(16) 사이에 납땜 조인트를 형성하는 방법에 있어서,
    a) 중공형 스트랜드(20)의 자유단이 중실형 스트랜드(18)의 자유단을 지나 축방향으로 연장하도록, 복수의 중공형 스트랜드(20) 및 복수의 중실형 스트랜드(18)의 단부를 단부 핏팅(16)의 공동(28) 안에 위치시키는 단계와;
    b) 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금(26)을, 상기 납땜 합금이 상기 중실형 스트랜드의 자유단을 지나 축방향으로 연장하지 않도록, 상기 중공형 스트랜드 및 상기 중실형 스트랜드의 단부 사이의 주위에 사전 배치하는 단계를 포함하는
    납땜 조인트를 형성하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    c) 제어된 가스 분위기의 챔버 내에서 상기 복수의 중공형 및 중실형 스트랜드(20, 18)를 상기 단부 핏팅(16)에 납땜하는 단계를 더 포함하는
    납땜 조인트를 형성하는 방법.
  10. 아마추어 바아 스트랜드 패키지와 단부 핏팅(16) 사이의 납땜 조인트에 있어서,
    층형 어레이로 배열되고 상기 스트랜드 패키지를 형성하는 복수의 스트랜드(18, 20)와,
    상기 단부 핏팅 내의 공동(28)과,
    상기 복수의 스트랜드의 자유단을 서로 그리고 상기 단부 핏팅의 내부 표면(24)에 결합시키는 본질적으로 인을 함유하지 않은 구리-은 납땜 합금(26)을 포함하며,
    상기 복수의 스트랜드의 자유단은 상기 단부 핏팅 내의 개구를 통과하여 연장하고 상기 공동(28) 안에 수용되는
    납땜 조인트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4066203A (en) 1977-01-21 1978-01-03 Mcgraw-Edison Company Method for electrically and hydraulically connecting a water-cooled conductor
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