ES2774033T3

ES2774033T3 - Intercambiador de calor de tipo placa y procedimiento para fabricar el mismo

Info

Publication number: ES2774033T3
Application number: ES15752539T
Authority: ES
Inventors: Atsushi Sugama; Manabu Oku; Yoshiaki Hori; Kazunari Imakawa
Original assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2015-02-18
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2035-02-18
Also published as: US20170067700A1; CA2939817A1; MX2016010608A; EP3109582B1; CA2939817C; US10502507B2; WO2015125831A1; CN106062499B; JP6192564B2; EP3109582A4; KR102268451B1; JP2015152282A; EP3109582A1; KR20160121573A; SG11201606806QA; CN106062499A; MY190700A; MX388309B

Abstract

intercambiador de calor de tipo placa, en el que una carcasa del intercambiador de calor comprende una pluralidad de componentes de tipo placa rectangular, y los componentes de tipo placa rectangular son componentes de tipo caja, cada uno con la misma forma y con una sección de pared vertical de borde periférico a lo largo de un borde periférico, y uno de los componentes de tipo caja está estratificado sobre otro de los componentes de tipo caja invertido en la dirección horizontal para formar una estructura en capas que tiene un componente de capa superior y un componente de capa inferior, de modo que una parte superior de una sección de pared vertical de borde periférico del componente de capa inferior de la estructura en capas está encajado en una parte inferior de una sección de pared vertical de borde periférico del componente de capa superior de la estructura en capas, y el ángulo (θ) de las secciones de pared vertical de borde periférico con respecto a la dirección vertical de una parte plana del lado superior es tal que 15° <= θ <= 30°, y una parte de una zona de contacto entre la parte superior de la sección de pared vertical de borde periférico del componente de capa inferior y la parte inferior de la sección de pared vertical de borde periférico del componente de capa superior está unida mediante soldadura por difusión en fase sólida, en la que una parte de la zona de contacto entre la parte superior de la sección de pared vertical de borde periférico del componente de capa inferior y la parte inferior de la pared vertical del componente de capa superior está unida mediante unión por soldadura fuerte.

Description

D ESC RIPCIÓ N

In tercam biador de ca lo r de tipo p laca y p roced im iento para fab rica r el m ism o

SECTO R TÉCN ICO

La presente invención hace referencia a un in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca en el que se co locaron en capas una p lura lidad de placas de trans fe renc ia de ca lor.

ESTADO DE LA TÉ C N IC A AN TERIO R

Entre d iversos tipos de in tercam biadores de calor, los in tercam biadores de ca lo r de tipo p laca se utilizan para ca lentadores e léctricos de agua, equipos industria les, acondic ionadores de aire para autom óviles o sim ilares, porque su rendim iento de in tercam bio de ca lor es m uy alto.

Un in te rcam biador de ca lo r de tipo placa tiene p lacas d ispuestas en capas para proporcionar rutas de m edios de in tercam bio de calor, es decir, rutas para m edios de alta y baja tem pera tu ra configuradas para ser adyacentes entre sí, para que el in tercam bio de ca lo r se realice m utuam ente en v irtud de la d iferencia de tem pera tu ra entre los m edios que fluyen a través de estas rutas de los m edios de alta y baja tem peratura.

Por e jem plo, en el D ocum ento de Patente 1, unas p lacas que tienen partes corrugadas para fo rm ar rutas de flu jo están d ispuestas en capas y unidas m ediante d iversos proced im ientos de unión (fijación con una jun ta y un torn illo , soldadura, so ldadura fue rte ) para obtener una estructura en la que las rutas de flu jo de a lta tem pera tu ra y las rutas de flu jo de ba ja tem pera tu ra se a lternan. M ientras tanto, con v istas a una m ayor durab ilidad del propio in te rcam biador de calor, las lám inas de acero inoxidable, que tienen una excelente res is tenc ia a la corrosión, se utilizan com o m ateria les de p laca de metal.

Adem ás, para in tercam biadores de ca lo r de tam año pequeño a m ediano, las operaciones de unión a m enudo se llevan a cabo m ediante so ldadura fuerte, con v istas a una resistencia a la presión.

D ocum ento de Patente 1: So lic itud de patente japonesa no exam inada, n.° 2010-85094.

Los Docum entos de Patente EP 1 676 089 A1, W O 2007/036963 A1 y EP 2 568 248 A2 dan a conocer in tercam biadores de ca lo r de p lacas que com prenden p lacas de tipo ca ja con una sección de pared vertica l de borde periférico a lo largo de un borde periférico, en los que la zona de contacto entre partes superpuestas de las secciones de pared vertica l de borde perifé rico de las p lacas adyacentes en fo rm a de ca ja están unidas entre sí m ediante so ldadura fuerte.

DESC RIPCIÓ N DE LA INVENCIÓN

Problem as a reso lver por la invención

No obstante, los intentos de estra tificación y unión de com ponentes de tipo placa, corrugados, m ediante soldadura fuerte, pueden da r com o resultado defectos de unión inherentes a los m ateria les de so ldadura fuerte, ta les com o erosión y grie tas que se producen tras la unión, una m enor resistencia a la corrosión y rutas de flu jo enterradas con un m ateria l de fusión de la so ldadura fuerte. Adem ás, el coste de los m ateria les de so ldadura fuerte tam bién es un problem a.

M ientras tanto, com o un p roced im iento en el que se evita la d ism inución de la resistencia a la corrosión en una zona de unión, se puede u tilizar una so ldadura por d ifusión en fase só lida en lugar de la so ldadura fuerte. La soldadura por d ifusión en fase só lida es un proced im iento de unión que aprovecha la in terd ifusión de á tom os de un m ateria l de base que se p roduce en una in terfaz de unión a a lta tem pera tu ra y alta presión, y puede p roduc ir una zona de unión que tiene una forta leza y una resistencia a la corrosión com parables a las del m ateria l de base. No obstante, la ca lidad de la unión m ediante d ifusión en fase sólida puede verse a fectada por la presión aplicada, la tem pera tu ra y otros en una superfic ie de unión.

En concreto, en caso de que una lám ina de acero inoxidable se u tilice com o m ateria l de p laca m etálica, la so ldadura por d ifusión de un acero inoxidable puede verse a fectada en gran m edida por un e lem ento aditivo. Cuando grandes cantidades de e lem entos fác ilm ente oxidables, Al, Ti y Si, están conten idos en la m isma, se puede fo rm ar un óxido robusto o una pelícu la de óxido robusta en una capa superfic ia l de una in terfaz de unión para inh ib ir la unión.

Adem ás, cuando los com ponentes de tipo p laca d ispuestos en capas son presionados en las d irecciones tan to hacia a rriba com o hacia abajo para llevar a cabo la so ldadura por d ifusión en fase sólida, las placas adyacentes tienden a unirse de m anera insufic iente en las superfic ies de los bordes laterales, aunque la so ldadura por d ifusión en fase só lida se puede consegu ir su fic ien tem ente en las superfic ies de unión en la d irección vertical.

Esto ocurre porque la fuerza de presión tiende a ser insufic iente en la d irecc ión lateral. La presente invención está realizada para resolver los problem as anteriores. Un objetivo de la presente invención es da r a conocer un p roced im iento para fab rica r conven ien tem ente un in te rcam biador de ca lo r de tipo placa, estanco frente al a ire de m anera robusta, incluso cuando una lám ina de acero inoxidable, en concreto , es utilizada com o m ateria l de base, com prendiendo el procedim iento: de fin ir fo rm as de las superfic ies del borde lateral de los com ponentes de tipo placa de un in te rcam biador de ca lo r de tipo placa; y llevar a cabo la unión de las superfic ies del borde lateral y las rutas de flu jo en los com ponentes de tipo p laca adyacentes en la d irección vertica l m ediante so ldadura por d ifusión en fase só lida en lugar de so ldadura fuerte. Cabe seña la r que la u tilización de un m ateria l de so ldadura fuerte es aceptable en una zona en la que no se puede añad ir una carga fácilm ente.

M edios para reso lver los problem as

Para este fin, el in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca según la presente invención está caracterizado por que una carcasa del in te rcam biador de ca lo r com prende una p lu ra lidad de com ponentes de tipo p laca rectangular, y los com ponentes de tipo p laca rectangular son com ponentes de tipo ca ja que tienen, cada uno, la m ism a form a, y tienen una sección de pared vertica l de borde perifé rico a lo largo de un borde periférico, y uno de los com ponentes de tipo ca ja está estratificado sobre otro de los com ponentes de tipo ca ja invertido en la d irección horizontal, para fo rm ar una estructura en capas que tiene un com ponente de capa superio r y un com ponente de capa inferior, de ta l m anera que una parte superio r de una sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente de capa in ferior de la estructu ra en capas está enca jada en una parte in ferior de una sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente de capa superio r de la estructura en capas, y el ángulo (0) de las secciones de pared vertica l de borde periférico es de 15° < 0 < 30°, y una parte de una zona de contacto entre la parte superio r de la sección de pared vertica l de borde perifé rico y la parte in ferior de la sección de pared vertica l de borde perifé rico está unida m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida.

Adem ás, la unión m ediante so ldadura fuerte se lleva a cabo, asim ism o, para una parte de la zona de contacto ind icada anteriorm ente, depend iendo de la forta leza deseada de la unión. O tras zonas de contacto entre el com ponente de capa superio r y el com ponente de capa in ferior tam bién están, preferentem ente, unidas m ediante so ldadura por d ifusión en fase só lida o unión m ediante so ldadura fuerte.

Preferentem ente, los com ponentes de tipo ca ja son artículos form ados por com presión, que tienen, cada uno, dos tipos de secciones de abertu ra en posic iones p redeterm inadas en un lado superio r de los m ism os, uno de ellos estando abierto y sobresa liendo hacia arriba desde cada uno de los com ponentes de tipo caja, y estando el otro abierto y sobresa liendo a la m ism a altura hacia el in terior desde cada uno de los com ponentes de tipo caja, y un lado superio r de la sección de abertu ra que sobresale hacia arriba del com ponente de capa in ferior está unida con un lado in ferior en la sección de abertu ra que sobresa le hacia abajo del com ponente de capa superio r en una zona de contacto entre los m ism os, por m edio de so ldadura por d ifusión en fase sólida o de unión m ediante so ldadura fuerte. C uando el in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca que tiene una configuración ta l com o la descrita anteriorm ente se fab rica utilizando una lám ina de acero inoxidable com o m ateria l de base, un con junto en capas de los com ponentes de tipo ca ja preparados con una lám ina de acero inoxidable fe rrítico m onofásico o una lám ina de acero inoxidable austenítico o una lám ina de acero inoxidable m artensítico que tiene una com posición quím ica de 0,1 Si Ti Al < 0,15 % en m asa y una rugosidad superfic ia l de Ra < 0,3 pm puede ser ca len tado en una a tm ósfera de una tem pera tu ra de ca lentam iento de 1100 °C o m ás y una presión aplicada de 0,3 M Pa o m ás y 1 x 10-2 Pa o menos, para llevar a cabo una so ldadura por d ifusión en fase sólida. En este caso, 1 x 10-2 Pa o m enos s ign ifica una presión am bienta l cuando se a lcanza la tem pera tu ra de ca lentam iento . Una vez que la presión am bienta l en un horno durante el ca len tam ien to se reduce a esta presión, un gas inerte ta l com o Ar y N²puede esta r conten ido en el horno a partir de entonces.

C uando se u tiliza una lám ina de acero inoxidab le de dos fases que tiene una com posic ión quím ica de 0,1 Si Ti Al < 0,15 % en masa, y el ca len tam ien to se realiza en una a tm ósfera de tem pera tu ra de ca len tam ien to de 1000 °C o más, una presión aplicada de 0,1 M Pa o m ás y una presión am bienta l de 1 x 10-2 Pa o menos, incluso una lám ina de acero inoxidable con una rugosidad superfic ia l de Ra < 2,0 pm se puede un ir su fic ien tem ente m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida.

Efectos de la invención

Según la presente invención, com o mínim o, una parte de unión de las superfic ies del borde lateral de los com ponentes de tipo p laca que constituyen un in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca y la unión de las rutas de flu jo en los com ponentes de tipo p laca superior e in ferior se lleva a cabo m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida, en la que no se utiliza un m ateria l de so ldadura fuerte tal com o Cu y Ni.

Por lo tanto, se puede obtener un in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca estanco fren te al aire de m anera robusta a bajo coste. Adem ás, se puede obtener un in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca con excelente du rab ilidad a bajo coste, porque se utiliza una lám ina de acero inoxidable com o m ateria l de lám ina de acero.

BREVE DESC RIPCIÓ N DE LOS D IBUJO S

La figura 1 m uestra la estructura de un in tercam biador de ca lor convenciona l de tipo p laca en capas.

La figura 2 m uestra la estructura de rutas de flu jo del in tercam biador de ca lo r convenciona l de tipo p laca en capas. La figu ra 3 m uestra la estructura de rutas de flu jo del in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca en capas, según la presente invención.

La figu ra 4 m uestra un aspecto de la presente invención, en el que se p roporciona una aleta en una parte p lana de un com ponente de tipo caja.

La figura 5 m uestra la estructura de una sección transversa l del in tercam biador de ca lo r de tipo p laca en capas, m ostrado en la figura 4.

La figura 6 m uestra un patrón de ca lentam iento cuando se lleva a cabo so ldadura por d ifusión en fase sólida, según los ejem plos.

M O DO PR EFER ENTE PARA REALIZAR LA INVENCIÓN

Tal com o se describ ió anteriorm ente, el presente in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca tiene p lacas d ispuestas en capas, d ispuestas para proporcionar rutas de m edios de in tercam bio de calor, es decir, rutas para m edios de alta y ba ja tem pera tu ra configuradas para ser adyacentes entre sí de m odo que el in tercam bio de ca lo r se efectúa m utuam ente en v irtud de la d ife renc ia de tem pera tu ra entre los m edios que fluyen a través de estas rutas para los m edios de alta y baja tem peratura.

Un in te rcam biador de ca lo r con una estructura s im ple puede ser fab ricado de la sigu iente m anera : por ejem plo, se fabrican una p lura lidad de com ponentes de tipo caja, cada uno con una fo rm a sim ilar, y uno de los com ponentes de tipo caja, g irado horizonta lm ente aproxim adam ente 180 ° para invertir la orientación es estratificado sobre otro de los com ponentes de tipo ca ja y, a continuación, la lam inación de los com ponentes de tipo ca ja se repite ad ic iona lm ente ta l com o se m uestra en las figuras 1 y 2.

Adem ás, los com ponentes superior e in ferior deben ser estancos fren te al aire en una zona de contacto entre una sección de pared vertica l de borde periférico y un borde perifé rico de una sección de abertu ra de los com ponentes de tipo ca ja d ispuestos en capas, con el fin de hacer func ionar el producto en capas c itado anteriorm ente com o un in te rcam biador de calor.

El in tercam biador de ca lo r tal com o el m ostrado en la figura 2 puede ser obten ido de la sigu iente m anera : se p res iona una lám ina de acero para fo rm ar un com ponente de tipo caja, de tal m odo que una sección de pared vertica l de borde perifé rico se incline ligeram ente hacia el exterior, y se fo rm an dos tipos de secciones de abertu ra en posic iones predeterm inadas, abriéndose hacia arriba una de ellas en una a ltura in ferior a la m itad de la de la sección de pared vertica l de borde perifé rico en el an te rio r com ponente de tipo p laca rectangular, y abriéndose la o tra hacia el in terior a una altura, de m anera sim ilar, in ferior a la m itad de la de la sección de pared vertica l de borde periférico en el com ponente de tipo placa rectangular c itado anteriorm ente, y el com ponente de tipo ca ja resultante se ap ila sobre en una p laca inferior, sobre la cual otro com ponente de tipo ca ja que tiene la m ism a se apila después de que d icho otro com ponente de tipo ca ja es g irado horizonta lm ente aprox im adam ente 180 ° para invertir la orientación y, a continuación, estos p roced im ientos se repiten según sea necesario. Cabe seña la r que la sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente superio r de tipo ca ja está configurada para estar enca jada y superpuesta con la sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente in ferior de tipo caja.

En este caso, el com ponente superio r debe esta r unido de m anera estanca fren te al aire con el com ponente inferior. Las zonas a ser unidas de m anera estanca incluyen una zona de contacto entre una parte de extrem o de abertura hacia abajo, para serv ir com o una ruta de flu jo de un com ponente superio r y una parte de extrem o de abertu ra hacia arriba, para serv ir com o una ruta de flu jo de un com ponente in ferior; y una parte superpuesta entre una sección de pared vertica l de borde periférico de un com ponente superio r de tipo ca ja y una sección de pared vertica l de borde periférico de un com ponente in ferior de tipo caja.

C uando se in tenta una so ldadura por d ifusión en fase sólida para cada una de las zonas anteriores en lugar de so ldadura fuerte en la estructu ra en capas tal com o se describ ió anteriorm ente, se puede ap lica r una carga de m anera apropiada a la zona de contacto entre una parte de extrem o de abertu ra in ferior de un com ponente superior y una parte de extrem o de abertu ra superio r de un com ponente inferior. No obstante, es d ifíc il ap licar una carga satis factoria a la parte superpuesta entre secciones de pared vertica l de borde perifé rico en los bordes periféricos. Es decir, es m uy difícil ap licar una carga a la parte superpuesta entre las secciones de pared vertica l de borde periférico, desde las d irecciones tan to hacia arriba com o hacia abajo y, por lo tanto, la so ldadura por d ifusión en fase só lida no puede ser llevada a cabo sufic ientem ente.

Por lo tanto, se necesita desarro lla r un p roced im iento m ejorado para unir la parte superpuesta entre las secciones de pared vertica l de borde periférico.

En consecuencia , en la presente invención, la zona de con tacto entre la parte de extrem o de abertu ra in ferior del com ponente superio r y una parte de extrem o de abertu ra superio r del com ponente in ferior se lleva a cabo m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida, y la parte superpuesta entre la sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente superio r de tipo ca ja y la sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente in fe rio r de tipo ca ja se define en una fo rm a específica, consigu iendo de este m odo una calidad de unión suficiente.

Específicam ente, tal com o se m uestra en la figura 3 (b), una lám ina de acero es con fo rm ada m ediante presión para producir un com ponente de tipo ca ja de m anera que se proporciona una sección de pared vertica l de borde periférico en un borde periférico, y se form an dos tipos de secciones de abertu ra en posic iones p redeterm inadas en la superfic ie superio r de la m ism a, una que se abre y sobresa le hacia arriba en el com ponente de tipo ca ja y la otra que se abre y sobresa le hacia el in terior a la m ism a altura en el com ponente de tipo caja. Cabe seña la r que, en la figu ra 3 (a), un com ponente de tipo ca ja 1 y un com ponente de tipo ca ja 2 tienen la m ism a form a, pero están en una orientación invertida horizonta lm ente entre sí. Por lo tanto, la a ltura de un solo com ponente de tipo p laca rectangular en fo rm a de ca ja es igual a la sum a to ta l de las a lturas de las secciones de abertu ra abiertas y sobresalientes hacia a rriba y hacia abajo.

El com ponente de tipo ca ja c itado anteriorm ente está apilado sobre una p laca inferior, sobre la que otro com ponente de tipo ca ja que tiene la m ism a fo rm a se ap ila a continuación, después de que d icho otro com ponente de tipo ca ja es g irado horizonta lm ente aprox im adam ente 180°, para invertir la orientación, y estos p roced im ientos se repiten según sea necesario.

A continuación, una unión y una placa superio r que son p reparadas de m anera separada se fijan al producto d ispuesto en capas para obtener la estructura de un in te rcam biador de ca lo r tal com o el que se ve en la figu ra 3 (a). Cabe seña la r que la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente superio r de tipo ca ja está con figurada para enca jar y superponerse con la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente in fe rio r de tipo caja. Por esta razón, la a ltura de una sección de pared vertica l de borde perifé rico debe ser m ayor que la sum a to ta l de las a lturas de las secciones de abertu ra abiertas y que sobresalen hacia arriba y hacia abajo.

En la presente invención, una parte de la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente superio r de tipo ca ja y la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente in ferior de tipo ca ja se unen m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida. Para consegu ir esto, los ángulos inclinados hacia el exte rio r de la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente superio r de tipo ca ja y un com ponente in ferior de tipo caja, siendo cada ángulo (0) de la pared vertica l tal com o se m uestra en la figu ra 5 (b), son p re ferentem ente de 15° < 0 < 30° para perm itir que se aplique una carga a las secciones de pared vertica l de borde perifé rico desde las d irecciones tan to hacia arriba com o hacia abajo cuando se realiza la so ldadura por d ifusión en fase sólida. Cuando una parte de la parte de pared vertica l se sue lda m ediante so ldadura fuerte para consegu ir una fuerte estanqueidad al aire, pre ferentem ente, 0 se m in im iza para ser lo m ás pequeño posible, tal que 0° < 0 < 15°, para perm itir que la parte de pared vertica l se incline ligeram ente hacia el exterior sin aum entar el tam año del propio in tercam biador de ca lo r de tipo placa.

C uando un producto en capas, en el que el com ponente de tipo ca ja 1 y el com ponente de tipo ca ja 2 d ispuestos en una orientación inversa con respecto al com ponente de tipo ca ja 1 están ensam blados ta l com o se m uestra en la figu ra 3 (a) junto con una placa inferior, una p laca superio r y una jun ta preparadas de m anera separada, se m antiene a alta tem pera tu ra m ientras se aplica una carga desde las d irecciones tan to hacia arriba com o hacia abajo, las ub icaciones indicadas com o a, b, c y d en la figu ra 3 (a ) se unen m ediante la acción de la so ldadura por d ifusión en fase sólida.

Por cierto, en un in tercam biador de calor, las rutas para los m edios de in tercam bio de calor, es decir, las rutas para los m edios de a lta y baja tem pera tu ra están configuradas para ser adyacentes entre sí, de m odo que el in tercam bio de ca lo r se e fectúa m utuam ente en v irtud de la d ife renc ia de tem pera tu ra entre los m edios que fluyen a través de estas rutas para los m edios de a lta y baja tem peratura . Por lo tanto, una m ayor superfic ie de una pared d iv isoria que separa las rutas para los m edios de a lta y baja tem pera tu ra es e fectiva para aum entar la efic iencia del in tercam bio de calor.

En consecuencia, en la presente invención, una a leta que tiene una fo rm a en sección transversa l de un triángu lo o un trapezo ide o un rectángulo y que tiene la m ism a altura que la de un com ponente de tipo ca ja está d ispuesta en una parte p lana del lado superior de un com ponente de tipo ca ja d ispuesto en capas.

Específicam ente, tal com o se m uestra en la figura 4, una a leta que tiene una fo rm a en sección transversa l de triángu lo , un trapezo ide o rectángulo y que tiene la m ism a altura que la de un com ponente de tipo ca ja está form ada en una parte p lana del lado superio r del com ponente de tipo ca ja en la d irección hacia el in terior del com ponente de tipo caja. Este com ponente de tipo ca ja que tiene la a leta fo rm ada en la parte p lana del lado superio r está d ispuesto en capas. Cabe seña la r que, en la figu ra 4, el com ponente de tipo ca ja 2 está d ispuesto en una orientación inversa con respecto al com ponente de tipo ca ja 1, y un com ponente de tipo ca ja 3 que tiene la m ism a fo rm a que el com ponente de tipo ca ja 1 está d ispuesto en la m ism a dirección que el com ponente de tipo ca ja 1.

C uando la sección de pared vertica l de borde periférico de un com ponente superio r de tipo ca ja está d ispuesta en capas para que encaje en la sección de pared vertica l de borde perifé rico de un com ponente in ferior de tipo caja, las puntas de las aletas establecen contacto unas con otras. P o r lo tanto, cuando el con junto en este estado se m antiene a alta tem pera tu ra m ientras se ap lica una carga desde las d irecciones tan to hac ia arriba com o hac ia abajo, las partes ind icadas por círcu los y cuadrados en la figu ra 5 se unen por la acción de la so ldadura por d ifusión en fase sólida. C abe seña la r que los com ponentes de la a leta se pueden un ir entre sí m ediante unión por so ldadura fuerte.

En lugar de fo rm ar una aleta en el propio com ponente de tipo caja, se pueden fa b rica r por separado una aleta y un com ponente de tipo caja, y se puede d isponer un com ponente de la a leta entre los com ponentes superio r e in ferior de tipo caja, d ispuestos en capas.

En el caso de que una parte de una pared de soporte sea som etida a so ldadura fuerte, los siguientes pueden ser u tilizados principa lm ente com o m ateria les de so ldadura fuerte: una so ldadura fuerte de Ni BNi-5 defin ida en J ISZ3265, una so ldadura fuerte basada en BNi-5 que contiene P, una so ldadura fuerte de Cu BCu-1 (cobre libre de oxígeno) de fin ida en JISZ3262. Se puede u tiliza r un m ateria l de tipo pasta preparado m ezclando un polvo con un ag lom erante y un m ateria l de so ldadura fuerte en fo rm a de lám ina. Los tipos, fo rm as y cantidades de utilización de m ateria les de so ldadura fuerte pueden ser se leccionados depend iendo del m ateria l de base, de la fo rm a y otros de un com ponente de tipo caja. Por ejem plo, preferentem ente, se ap lica un m ateria l de so ldadura fuerte en una cantidad de 0,1 g /cm 2 o m ás y 1,0 g /cm 2 o m enos a un espacio form ado en las partes de pared vertica l cuando se d ispone en capas un com ponente de tipo ca ja que tiene un com ponente de aleta d ispuesto en el m ismo.

Anteriorm ente, se ha descrito la estructura del in tercam biador de ca lo r de tipo p laca según la presente invención. Tal com o tam bién se ha descrito en una sección en la que se explican los problem as a resolver, una lám ina de acero inoxidable se u tiliza p re ferentem ente com o un m ateria l de acero de base, con el fin de con fe rir durab ilidad al in te rcam biador de ca lo r de tipo p laca según la presente invención en un entorno en el que se requiere res is tenc ia a la corrosión.

No obstante, en el caso de que se u tilice una lám ina de acero inoxidable com o m ateria l de p laca de acero, la so ldadura por d ifusión del acero inoxidable puede verse a fectada en gran m edida por un e lem ento aditivo. C uando grandes cantidades de e lem entos fác ilm ente oxidables, Al, Ti, Si están conten idos en el m ism o, se puede fo rm a r un óxido robusto o una pelícu la de óxido robusta en la superfic ie de una in terfaz de unión, lo que resulta en la inhibición de la unión.

Por lo tanto, cuando se fabrica el in tercam biador de ca lo r de tipo p laca según la presente invención utilizando una lám ina de acero inoxidab le com o m ateria l de base, los presentes inventores contro lan el conten ido de e lem entos fác ilm ente oxidables, Al, Ti y Si, y definen el perfil de la superfic ie de la lám ina de acero inoxidable base y la presión ap licada y la tem pera tu ra de ca lentam iento cuando se realiza la so ldadura por d ifusión en fase sólida.

No existe n inguna lim itación para la com posición genera l del acero inoxidab le a utilizar. Se pueden u tiliza r los s iguientes: lám inas de acero inoxidable fe rrítico m onofásico, lám inas de acero inoxidable austenítico, lám inas de acero inoxidable m artensítico o lám inas de acero inoxidable de dos fases que tienen com posic iones com unes ta les com o las defin idas en JIS y sim ilares.

C uando están conten idas grandes cantidades de e lem entos fác ilm ente oxidables, Al, Ti y Si, se puede fo rm a r un óxido robusto o una pe lícu la de óxido robusta en la superfic ie de una in terfaz de unión, lo que da com o resultado la inhibición de la unión. Por lo tanto, se contro la rá la cantidad to ta l de los m ism os. Los deta lles se describ irán en los ejem plos. B revem ente, cuando 0,1 Si Ti Al es del 0,15 % o más, se puede favo recer la oxidación en el in terior de los artícu los a unir, lo que resulta en un rend im iento insuficiente de la unión.

U na lám ina de acero inoxidable preferente para ser utilizada en la presente invención es una lám ina de acero inoxidable fe rrítico m onofásico que consiste en C: del 0,0001 al 0,15 %, Si: m enos del 1,5 %, Mn: del 0,001 al 1,2 %, P: del 0,001 al 0,045 %, S: del 0,0005 al 0,03 %, Ni: del 0 al 0,6 %, Cr: del 11,5 al 32,0 %, Cu: del 0 al 1,0 %, Mo: del 0 al 2 ,5 %, Al: m enos del 0,15 %, Ti: m enos del 0,15 %, Nb: del 0 al 1,0 %, V: del 0 al 0,5 %, N: 0 hasta 0,025 % en masa, y el resto de Fe e im purezas inevitables.

Adem ás, puede ser, asim ism o, una lám ina de acero inoxidable austenítico que consiste en C: del 0,0001 al 0,15 %, Si: m enos del 1,5 %, Mn: del 0,001 al 2 ,5 %, P: del 0,001 al 0 ,045 %, S: del 0,0005 al 0,03 %, Ni: del 6,0 al 28,0 %, Cr: del 15,0 al 26,0 %, Cu: del 0 al 3,5 %, Mo: del 0 al 7,0 % , Al: m enos del 0,15 %, Ti: m enos del 0,15 %, Nb: del 0 al 1,0 %, V: del 0 al 0,5 %, N: del 0 al 0,3 % en masa, y el resto de Fe e im purezas inevitables.

Adem ás, puede ser, asim ism o, una lám ina de acero inoxidable m artensítico que consiste en C: del 0,15 al 1,5 %, Si: m enos del 1,5 %, Mn: del 0,001 al 1,0 %, P: del 0,001 al 0,045 %, S: del 0,0005 al 0,03 %, Ni: del 0,05 al 2,5 %, Cr: del 13,0 al 18,5 %, Cu: del 0 al 0,2 %, Mo: del 0 al 0,5 %, A l: m enos del 0,15 %, Ti: m enos del 0,15 %, Nb: 0 al 0,2 %, V: 0 al 0,2 % en masa, y el resto de Fe e im purezas inevitables.

Adem ás, puede ser, asim ism o, una lám ina de acero inoxidable b ifásico ferrítico -m artensítico o una lám ina de acero inoxidable b ifásico fe rrítico -austen ítico que consiste en C: del 0,0001 al 0,15 %, Si: m enos del 1,5 %, Mn: del 0,001 al 1,0 %, P: del 0,001 al 0,045 %, S: del 0,0005 al 0,03 %, Ni: del 0,05 al 6,0 %, Cr: del 13,0 al 25,0 %, Cu: del 0 al 0,2 %, Mo: del 0 al 4,0 %, Al: m enos del 0,15 %, Ti: m enos del 0,15 %, Nb: dec0 al 0,2 %, V: del 0 al 0,2 %, N: del 0,005 al 0,2 % en masa, y el resto de Fe e im purezas inevitables.

Para m antener la capacidad de fabricación, se puede añad ir del 0 al 0,01 % del B y del 0 al, 0,1 % de uno o m ás de Ca, Mg y REM a los aceros inoxidables m encionados anteriorm ente.

Adem ás, en la so ldadura por d ifusión en fase sólida, la unión se lleva a cabo m ientras los m eta les a unir son presionados fuertem ente entre sí.

Por lo tanto, la rugosidad superfic ia l de am bos a fectará en gran m edida a la ca lidad de unión de los m ism os. Los deta lles sobre la rugosidad superfic ia l se describ irán, asim ism o, en los e jem plos que se m uestran a continuación. En el caso de que la so ldadura por d ifusión en fase sólida se realice bajo una presión aplicada de 0,3 MPa, la rugosidad superfic ia l de una lám ina de acero inoxidable bifásica, que se puede so lda r por d ifusión con re lativa facilidad , debe ser Ra < 2,0 pm, depend iendo de la presión en una superfic ie de contacto entre los m eta les a unir. La rugosidad superfic ia l de una lám ina de acero inoxidable fe rrítico m onofásico o de una lám ina de acero inoxidable austenítico o una lám ina de acero inoxidable m artensítico, que puede ser d ifícil de so ldar por d ifusión, debe ser Ra < 0,3 pm. La presión aplicada entre las lám inas de acero inoxidable para ser so ldadas por d ifusión se estab lecerá en 0,1 MPa o m ás para un acero inoxidable bifásico, 0,3 M Pa o m ás para lám inas de acero inoxidable fe rrítico o austenítico o m artensítico m onofásico. Un va lo r de la presión aplicada igual o m enor que estos va lores no es preferente para p roductos com ercia les, ta l com o se describe a continuación, porque se requiere ca len ta r a una tem pera tu ra m ás alta para fo rm ar una in terfaz de unión firm e. Un va lo r de la presión ap licada igual o m ayor que estos va lo res puede perm itir que la so ldadura por d ifusión se realice con un equipo re lativam ente simple.

Preferentem ente, se utiliza un peso de metal para aplicar la presión ap licada desde las d irecciones tan to hacia arriba com o hacia abajo. Un acero inoxidable fe rrítico térm icam ente resistente que tiene una excelente res is tenc ia té rm ica y una expansión té rm ica pequeña se utiliza, preferentem ente, com o peso. La presión aplicada se puede ca lcu la r d iv id iendo una carga de un peso por las áreas de unión superior e inferior.

Una pe lícu la de pasivación y una pe lícu la de óxido en la superfic ie de unión es m ás fácil de rom per a m edida que aum enta la presión aplicada tras el ca lentam iento , lo que puede ser responsable de un de te rio ro de la unión, y el área de con tacto entre superfic ies m icroscóp icam ente irregulares de lám inas de acero (el área con tacto de la interfaz) puede ser aum entada fácilm ente. Por lo tanto, el área de d ifusión a tóm ica se expande, dando com o resultado una so ldadura por d ifusión facilitada. Por otro lado, cuando se utiliza un peso m ás grande para aum entar la presión aplicada, tienden a p roducirse desp lazam ientos de carga deb ido a un centro de m asa inestable y a una conform ación defic iente deb ida a una carga desigual. Adem ás, cuando se aum enta la carga de un peso, se aum enta la relación entre el peso y la carga perm isib le de un crisol o de los carriles de transfe rencia . Por lo tanto, el peso de los productos que pueden ser cargados será lim itado, lo que resulta en una d ism inución im portante de la fabricac ión en serie. Por lo tanto, la presión ap licada es, preferentem ente, de 0,8 M Pa o m enos, lo que corresponde al va lo r m ínim o requerido para realizar la unión.

La tem pera tu ra de ca lentam iento en la so ldadura por d ifusión se establece en 1000 °C o m ás para un acero inoxidable bifásico, y en 1100 °C o m ás para lám inas de acero inoxidable m onofásico ferrítico, austenítico o m artensítico. La so ldadura por d ifusión no se puede consegu ir sufic ien tem ente cuando no se a lcanzan estas tem peraturas.

La d ifusión en fase sólida en la superfic ie de un acero inoxidable tiene lugar, norm alm ente, a unos 900 °C. En concreto, ca len ta r a 1100 °C o más puede fac ilita r la so ldadura por d ifusión en poco tiem po porque se activa la d ifusión atóm ica. No obstante, el ca lentam iento a 1200 °C o m ás puede d ism in u ir la resistencia a altas tem peraturas y tam bién tiende a dar com o resultado granos de crista l gruesos. Una m enor resistencia a altas tem pera tu ras puede da r com o resultado una im portante deform ación té rm ica de los artícu los a unir durante el ca lentam iento. Adem ás, los g ranos de crista l engrosados pueden d ism in u ir la resistencia de un m ateria l de base, lo que da com o resultado una resistencia a la presión deteriorada. Por lo tanto, los presentes inventores han llevado a cabo estudios para encontra r una tem pera tu ra de ca lentam iento a la que la so ldadura por d ifusión se puede rea liza r a una tem pera tu ra tan baja com o sea posible. Com o resultado, los presentes inventores encuentran que las tem pera tu ras de ca lentam iento en los s iguientes rangos pueden ser utilizadas para unir en las cond ic iones de las com posiciones quím icas, rugosidad superfic ia l y presiones aplicadas m encionadas anteriorm ente: de 1100 °C a 1200 °C para lám inas de acero inoxidable fe rrítico o austenítico o m artensítico m onofásico, de 1000 °C a 1200 °C para una lám ina de acero inoxidable b ifásica y de 1100 °C a 1200 °C para unir d iferentes m ateria les entre ellos. Cabe seña la r que la tem pera tu ra adecuada para so ldadura fuerte de 1100 °C o m ás se utiliza p re ferentem ente cuando se utiliza parc ia lm ente un m ateria l de so ldadura fuerte.

La so ldadura por d ifusión entre lám inas de acero inoxidable puede ser llevada a cabo m anten iendo el ca lentam iento de esos e lem entos a unir en una a tm ósfera en la que una presión de 1 x 10-2 Pa o m enos se consigue m ediante aspiración al vacío. La so ldadura por d ifusión no puede ser consegu ida su fic ien tem ente en una atm ósfera de m ás de 1 x 10-2 Pa.

En el caso de que la presión am biental sea superio r a 1 x 10-2 Pa (> 1 x 10-2 Pa), puede quedar oxígeno a lo jado en un espacio entre las lám inas de acero inoxidable a unir, lo que da com o resultado una pe lícu la de óxido en una capa superfic ia l de unión tras el ca lentam iento. Esto de te rio ra s ign ifica tivam ente la ca lidad de la unión. En un caso en el que la presión am bienta l es in ferior a 1 x 10-2 Pa, es decir, la presión am biental se establece en 1 x 10-2 Pa o menos, una pe lícu la de óxido en la superfic ie será ultrafina. Por lo tanto, esta es la condic ión óptim a para la so ldadura por d ifusión. Cabe seña la r que, tal com o se describ ió anteriorm ente, un gas inerte tal com o Ar, He y N²puede estar inclu ido cuando se realiza la unión después de que la presión am bienta l a lcance 1 x 10-2 Pa o menos.

Se puede u tiliza r un procedim iento de ca len tam ien to en el que todo el m ateria l en el horno es ca lentado de m anera un iform e con un calentador. El tiem po de m anten im iento del ca lo r puede estab lecerse dentro de un in tervalo com prend ido entre 30 y 120 m inutos.

Se prefiere un tiem po de m anten im iento del ca lo r lo m ás corto posib le con v istas a la fabricac ión en serie. No obstante, se requ irió un tiem po de ca len tam ien to de 30 m inutos o m ás para ca len ta r un iform em ente todos los e lem entos a unir para excitar su fic ien tem ente la d ifusión atóm ica. Por otro lado, un tiem po de m anten im iento de 120 m inutos o m ás fac ilita el crecim ien to de los granos de crista l en la m edida en que se ve a fectada la resistencia de un m ateria l de base. Por lo tanto, se utilizó, preferentem ente, el tiem po de m anten im iento com prendido entre 30 y 120 min.

EJEM PLO S

Ejem plo 1: Primero, solo se form aron com ponentes de tipo caja, cada uno con un espesor de p laca de 0,4 mm utilizando una lám ina de acero con una com posición de e lem entos m ostrada en la tab la 1. A continuación, tres de ellos fueron d ispuestos en capas, tal com o se m uestra en la figu ra 5 (a). Estos se utilizan para eva luar la ca lidad de la unión de las piezas de ensayo. En este caso, el ángulo de la pared vertica l 0 fue de 30 °, y no se aplicó un m ateria l de so ldadura fuerte. Adem ás, la rugosidad superfic ia l Ra en una parte de form ación es 0,3 pm <

El artícu lo ensam blado pre lim inar anterior se som etió a so ldadura por d ifusión en condic iones se leccionadas a partir de las descritas en la tab la 2 y en los patrones de ca lentam iento m ostrados en la figura 6. Es decir, se d ispuso en un horno de vac ío horizontal. Una vez que la presión am bienta l a lcanzó 1 x 10-2 Pa o m enos, el ca len tam ien to se realizó según el patrón de ca len tam ien to (3) m ostrado en la figu ra 6, con una tem pera tu ra de ca len tam ien to de 1200 °C, un tiem po de inm ersión de 2,0 horas y una presión superfic ia l de carga de 0,5 MPa. Estas condic iones resultan ser los lím ites superiores de la tem pera tu ra y la presión superfic ia l con v istas a la fabricac ión en serie.

Se aplicó una carga co locando un peso de SUS 430 sobre un artícu lo procesado que había sido in tercalado entre placas de cerám ica de a lúm ina desde arriba y desde abajo. La presión aplicada se a justó s im plem ente a Psin 0/S = 0,5 M Pa en donde S (m m 2) representa el área de contacto to ta l en las partes de la pared vertica l, y P (N) representa el peso de un peso.

[Tabla 1]

C om posic iones de com p onentes de las piezas para ensayo (m asa) %

indica sin aditivos [Tabla 2]

C ondiciones de unión

El artícu lo procesado de tres capas resultante fue evaluado para de te rm inar el estado de oxidación del in terior y la ca lidad de la unión en las partes de la pared vertica l. El estado de oxidación del in terior fue evaluado observando v isua lm en te las cond ic iones de coloración de una sección transversa l obten ida después de corta r la m uestra. La ca lidad de la unión en las partes de la pared vertica l no se consideró buena cuando se observaron 5 secciones transversa les bajo un m icroscopio , y se observó una ubicación de no unión, com o mínim o, en una de las secciones transversa les.

Los resultados se m uestran en la tab la 3.

Los artícu los de las m uestras n.os 7 a 11, n.os 15 a 19, y n.os 21 a 28 según la presente invención no m ostraron co loración debido a la oxidación en condic iones de 1200 °C, 2,0 horas y 0,5 MPa, y m ostraron una buena calidad de unión. Por otro lado, las m uestras n.os 1 a 6, n.os 12 a 14 y n.° 20 de experim entos com parativos m ostraron co loración y una calidad de unión insatisfactoria . Por lo tanto, en los siguientes experim entos, solo los artículos según la presente invención se utilizaron para identificar cond ic iones de unión adecuadas.

[Tabla 3]

R esultados del Ejem plo 1

Ejem plo 2: Dos com ponentes en fo rm a de a leta que tienen fo rm as transversa les de (1) triángulo, (2) trapezoide, (3) rectángulo que había sido form ado a partir de lám inas de acero de 0,4 mm se d ispusie ron entre los com ponentes de tipo ca ja de tres capas fabricados en el n.° 10, n.° 16, n.° 24 del E jem plo 1. A continuación, una p laca superio r y una p laca inferior, cada una con un g rosor de p laca de 1,0 mm tal com o se m uestra en la figu ra 3 (a) se incorporaron en los com ponentes c itados anteriorm ente de tipo ca ja y de tipo a leta para obtener un in te rcam biador de ca lo r m ontado de m anera prelim inar. Cabe señalar que los ángulos 0 de las paredes vertica les fueron correg idos y variados m ediante presión. Las piezas para ensayo a ser som etidas a un tra tam ien to de so ldadura por d ifusión para cada una de las zonas de contacto se indican com o “a ” (entre la p laca superio r y el com ponente de tipo caja), “b ” (entre la p laca in ferior y el com ponente de tipo caja), “c ” (entre las partes de aleta) y “d ” (entre las secciones de pared vertica l de borde perifé rico de los com ponentes de tipo caja) en la figu ra 3. Adem ás, tam bién se prepararon piezas para ensayo, cada una con un m ateria l de so ldadura fuerte de Cu puro aplicado sobre una parte de las zonas de contacto, para las zonas de contacto ind icadas com o “c ” y “d ” . En este m om ento, el m ateria l de so ldadura fuerte de Cu se aplicó en una cantidad de 0,3 g /cm 2.

El an te rio r in te rcam biador de ca lo r m ontado de m anera pre lim inar fue som etido a un tra tam ien to de unión en condic iones de 1100 °C, 2,0 horas y 0,3 MPa. La forta leza de unión se m id ió m ediante ensayos de presión. Los ensayos de presión se llevaron a cabo de la s igu iente m anera: se cerraron 3 de cada 4 jun tas (aberturas) provistas en la parte p lana de la superfic ie superio r de la superfic ie del com ponente de tipo caja, tal com o se m uestra en la figu ra 4, y se aplicó la presión h idráulica al in terior del in tercam biador de ca lo r a través de la jun ta restante, y se observó la aparic ión de fugas a una presión predeterm inada de 3 MPa.

Los resultados se m uestran jun tos en la tab la 4. Los n.os 1 a 9 de los e jem plos de la presente invención no m ostraron fugas a 3 M Pa en los ensayos de presión, que m uestran una buena ca lidad de la unión. Por otro lado, en el caso del n.° 10 y el n.° 11 de e jem plos com para tivos que tenían ángulos grandes de pared vertica l, y el n.° 12 que no ten ía a letas en el interior, los com ponentes de tipo ca ja se aplastaron durante los ensayos, lo que indica que no tenían sufic iente resistencia a la presión.

[Tabla 4]

R esultados de ensayos de presión en los que se cam bió el ángulo de pared vertical del E jem plo 2

* 2 : a (Entre la placa superior y el componente de tipo caja), b (Entre la placa inferior y el componente de tipo caja) ,

c(Partes de aleta), d Paredes verticales de los componentes de tipo caja)

* 3 : D (Unión por difusión) , B (Soldadura fuerte)

* 4 : O (No filtraciones), x (Filtrado)

Entre los e jem plos de la presente invención m ostrados en la tab la 4, el nT 7 representa un e jem plo en el que la so ldadura por d ifusión se realizó en “a” a “c ” , y la so ldadura fuerte se realizó en la parte de “d ”, y el nT 8 representa un e jem plo en el que la so ldadura por d ifusión se realizó en “a ” a “d ”. U tilizando estos e jem plos de ensayos representativos, se variaron las condic iones de unión de tem peratura , tiem po, presión ap licada y presión am biental para identificar las cond ic iones de unión adecuadas.

Los resultados se m uestran en la tab la 5. El nT 13 y el nT 15 m ostraron una unión im perfecta deb ido a una fusión insufic iente de un m ateria l de so ldadura fuerte. Adem ás, en el caso del nT 14 y el nT 16, la tem pera tu ra y el tiem po cayeron fue ra de los intervalos, en el lado de una tem peratura superio r y de un tiem po m ayor. En el caso del nT 18, se p rodu jo una deform ación s ign ifica tiva durante el ca len tam ien to deb ido a una presión aplicada excesiva, m ostrando una resistencia a la presión deteriorada. La presión aplicada era dem asiado baja para el nT 17, y la presión am bienta l en la atm ósfera era dem asiado baja para el nT 19. En cua lqu iera de los casos, la unión era insufic iente y la resistencia a la presión era mala.

Estos resultados dem uestran que las cond ic iones de la unión fue ra de los in tervalos defin idos en el presente docum ento no pueden p roporcionar sufic iente res is tenc ia a la presión. Cabe seña la r que la unión en las condic iones dentro de los in tervalos defin idos en este docum ento puede proporcionar una resistencia a la presión sufic iente, tal com o se m uestra en la tab la 3 y el n.020.

[Tabla 5]

R l l n r i n n l m i r n l n i i n ni n n l E m l 2

*5 : O Sin filtraciones, x (Filtrado)

Claims

R EIV IN D IC A C IO N ES

1. in te rcam biador de ca lo r de tipo placa, en el que una carcasa del in tercam biador de ca lo r com prende una p lura lidad de com ponentes de tipo p laca rectangular, y los com ponentes de tipo p laca rectangular son com ponentes de tipo caja, cada uno con la m ism a fo rm a y con una sección de pared vertica l de borde periférico a lo largo de un borde periférico, y uno de los com ponentes de tipo ca ja está estra tificado sobre otro de los com ponentes de tipo caja invertido en la d irección horizontal para fo rm ar una estructura en capas que tiene un com ponente de capa superio r y un com ponente de capa inferior, de m odo que una parte superio r de una sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente de capa in ferior de la estructura en capas está enca jado en una parte in ferior de una sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente de capa superio r de la estructura en capas, y el ángulo (0) de las secciones de pared vertica l de borde perifé rico con respecto a la d irección vertica l de una parte p lana del lado superior es ta l que 15° < 0 < 30°, y una parte de una zona de contacto entre la parte superio r de la sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente de capa in ferior y la parte in ferior de la sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente de capa superio r está unida m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida, en la que una parte de la zona de contacto entre la parte superio r de la sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente de capa in ferior y la parte in ferior de la pared vertica l del com ponente de capa superio r está unida m ediante unión por so ldadura fuerte.

2. in tercam biador de ca lo r de tipo placa, según la re iv indicación 1, en el que una zona de contacto entre el com ponente de capa superio r y el com ponente de capa in ferior d istin ta de la zona de con tacto que está unida m ediante so ldadura por d ifusión en fase só lida entre la parte superio r de la sección de pared vertica l de borde periférico del com ponente de capa in fe rio r y la parte in ferior de la sección de pared vertica l de borde perifé rico del com ponente de capa superior, está unida m ediante so ldadura por d ifusión en fase sólida o unión por so ldadura fuerte.

3. in tercam biador de ca lo r de tipo placa, según la re iv indicación 1 o 2, en el que los com ponentes de tipo ca ja son artícu los fo rm ados m ediante presión, ten iendo cada uno dos tipos de secciones de abertu ra en posiciones s im étricas en un lado superio r del m ism o, estando uno de ellos abierto y sobresa liendo hacia arriba desde cada uno de los com ponentes de tipo caja, y estando el otro abierto y sobresa liendo a la m ism a altura hacia el in terior desde cada uno de los com ponentes de tipo caja, y un lado superio r de la sección de abertu ra que sobresa le hacia arriba del com ponente de capa in ferior está unido con un lado in ferior en la sección de abertu ra que sobresa le hacia abajo del com ponente de capa superio r en una zona de con tacto entre los m ism os, por m edio de so ldadura por d ifusión en fase sólida o de unión m ediante so ldadura fuerte.

4. P rocedim iento para fab rica r un in tercam biador de ca lo r de tipo placa, según cua lqu iera de las reiv indicaciones 1 a 3, com prendiendo el proced im iento ca len ta r un con junto en capas de com ponentes de tipo ca ja preparados con una lám ina de acero inoxidab le fe rrítico m onofásico o una lám ina de acero inoxidable austenítico o una lám ina de acero inoxidable m artensítico que tiene una com posición qu ím ica de 0,1 Si Ti Al < 0,15 % en m asa y una rugosidad superfic ia l de Ra < 0,3 pm en una a tm ósfera de una tem pera tu ra de ca lentam iento de 1100 °C o más, una presión ap licada de 0,3 M Pa o m ás y una presión am biental de 1 x 10-2 Pa o m enos para rea lizar so ldadura por d ifusión en fase sólida.

5. P rocedim iento para fab rica r el in te rcam biador de ca lo r de tipo placa, según cua lqu iera de las re iv ind icaciones 1 a 3, com prendiendo el p roced im iento ca len ta r un con junto en capas de los com ponentes de tipo ca ja preparados con una lám ina de acero inoxidab le de dos fases que tiene una com posición quím ica de 0,1 Si Ti Al < 0,15 % en m asa y una rugosidad superfic ia l de Ra < 2,0 pm en una a tm ósfera de una tem pera tu ra de ca len tam ien to de 1000 °C o más, una presión aplicada de 0,1 M Pa o m ás y una presión am bienta l de 10-2 Pa o m enos para lleva r a cabo so ldadura por d ifusión en fase sólida.