JPS61108477A - 異材溶接継手構造 - Google Patents
異材溶接継手構造Info
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- JPS61108477A JPS61108477A JP22672684A JP22672684A JPS61108477A JP S61108477 A JPS61108477 A JP S61108477A JP 22672684 A JP22672684 A JP 22672684A JP 22672684 A JP22672684 A JP 22672684A JP S61108477 A JPS61108477 A JP S61108477A
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Classifications
-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K9/232—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明はボイラ等の伝熱管のうち、異材溶接継手部の構
造に係り、特に腐食や熱応力による併置を防止し得る構
造に関する。
造に係り、特に腐食や熱応力による併置を防止し得る構
造に関する。
〈従来の技術及びその問題点〉
ボイラの過熱器あるいは再熱器等の伝熱管では蒸気温度
、圧力によってその材質を変化させでいる。すなわち、
低温側では鋼種記号５ＴＢ４２等の炭素鋼管から段階的
に５ＴＢＡ２２ 、５ＴＢＡ２４等の（１！ｒ−ＭｏＪ
管が使用され、最も高温になる個所では第１図に示すよ
うにＣｒ ＭＯ’Ｍ管１よりも高温強度が高いステンレ
ス鋼管ｚを使用している。その鋼種としては、高温での
安定性を考え５ＵＳ３１６ＨＴＢ、 ５ＵＳ３２１ＨＴ
Ｂ、 ５ＵＳ３４７ＨＴＢ等のオーステナイト系ステン
レス鋼管である。材質の決定は高温での強度が支配的で
あるが、高温になれば管外面の腐食も考慮しなければな
らない。ボイラの燃料には重油。
、圧力によってその材質を変化させでいる。すなわち、
低温側では鋼種記号５ＴＢ４２等の炭素鋼管から段階的
に５ＴＢＡ２２ 、５ＴＢＡ２４等の（１！ｒ−ＭｏＪ
管が使用され、最も高温になる個所では第１図に示すよ
うにＣｒ ＭＯ’Ｍ管１よりも高温強度が高いステンレ
ス鋼管ｚを使用している。その鋼種としては、高温での
安定性を考え５ＵＳ３１６ＨＴＢ、 ５ＵＳ３２１ＨＴ
Ｂ、 ５ＵＳ３４７ＨＴＢ等のオーステナイト系ステン
レス鋼管である。材質の決定は高温での強度が支配的で
あるが、高温になれば管外面の腐食も考慮しなければな
らない。ボイラの燃料には重油。
石炭、ＬＮＧ等があるが、重油焚ボイラでは燃料油中に
含まれるＳ、ｔＪａ、Ｖ化合物を生成分とする燃料灰に
より、バナジウムアタックと呼ばれる高温腐食が発生す
る。このような高温腐食に対してはＣｒ−Ｍｏ＠よりも
オーステナイト系ステンレス鋼の方が優れた特性を示す
。しかし、第１図に示したような過熱器や再熱器におけ
るｏｒ−Ｍｏｗ管１とオーステナイト系ステンレス鋼管
２との異材溶接継手部３の近傍では燃焼ガスや管壁温度
などの条件がほぼ同一であるにもかかわらず、第２図に
示すよう、に、溶接部４を中心としてＣｒ−Ｍｏ鋼管１
よりもオーステナイト系ステンレス鋼管２の方に激しい
高温腐食５が見られることがある。対象としている鋼種
は第１図に示すようにＣｒ−Ｍａｉｌ管１としては高温
強度の高いＳＴ、ＥＡ２４．あるいは９０ｒ−Ｍ。
含まれるＳ、ｔＪａ、Ｖ化合物を生成分とする燃料灰に
より、バナジウムアタックと呼ばれる高温腐食が発生す
る。このような高温腐食に対してはＣｒ−Ｍｏ＠よりも
オーステナイト系ステンレス鋼の方が優れた特性を示す
。しかし、第１図に示したような過熱器や再熱器におけ
るｏｒ−Ｍｏｗ管１とオーステナイト系ステンレス鋼管
２との異材溶接継手部３の近傍では燃焼ガスや管壁温度
などの条件がほぼ同一であるにもかかわらず、第２図に
示すよう、に、溶接部４を中心としてＣｒ−Ｍｏ鋼管１
よりもオーステナイト系ステンレス鋼管２の方に激しい
高温腐食５が見られることがある。対象としている鋼種
は第１図に示すようにＣｒ−Ｍａｉｌ管１としては高温
強度の高いＳＴ、ＥＡ２４．あるいは９０ｒ−Ｍ。
’Ａｆｌｉ管、またはオーステナイト系ステンレス鋼管
２としては５ＴＪＳ３１６ＨＴＢ、５ＵＳ３２１ＨＴＢ
。
２としては５ＴＪＳ３１６ＨＴＢ、５ＵＳ３２１ＨＴＢ
。
５ＵＳ３４？ＨＴＢ等である。
このようにＣｒ−Ｍｏ＠管よりもオーステナイト系ステ
ンレス鋼管の方が腐食されやすい原因としては次のよう
なことが考えられる。まず第１に生成される酸化膜の性
状が両鋼種では異なる。鋼材そのものの腐食性ではＣ！
ｒ−Ｍｏ銅管よりもオーステナイト系ステンレス鋼管の
方が優れているが、生成される酸化膜は、ａｒ−ｙｔｒ
ｏＭ管の場合には緻密で比較的厚いＦ８ｓＯ＋を基本と
した酸化膜が形成され、腐食に対する保護膜としての機
能をもっている。それに対しオーステナイト系ステンレ
ス鋼管の場合には、母地が浸炭されＣｒ元素が選択的に
固定されることから生成する酸化膜（（Ｃｒ、 Ｎｉ、
Ｆｅ）ｚ Ｏａ ）は非常に多孔質で欠陥の多いもの
となる。
ンレス鋼管の方が腐食されやすい原因としては次のよう
なことが考えられる。まず第１に生成される酸化膜の性
状が両鋼種では異なる。鋼材そのものの腐食性ではＣ！
ｒ−Ｍｏ銅管よりもオーステナイト系ステンレス鋼管の
方が優れているが、生成される酸化膜は、ａｒ−ｙｔｒ
ｏＭ管の場合には緻密で比較的厚いＦ８ｓＯ＋を基本と
した酸化膜が形成され、腐食に対する保護膜としての機
能をもっている。それに対しオーステナイト系ステンレ
ス鋼管の場合には、母地が浸炭されＣｒ元素が選択的に
固定されることから生成する酸化膜（（Ｃｒ、 Ｎｉ、
Ｆｅ）ｚ Ｏａ ）は非常に多孔質で欠陥の多いもの
となる。
次に異材溶接継手部近傍での応力やひずみの集中が考え
られる。ボイラ起動、停止時や負荷変動時の異材溶接継
手部近傍では、ミクロ的には酸化膜と母地との熱膨張差
や腐食浸炭部と非浸炭部との熱膨張差に起因する応力の
発生、マクロ的ニはＣｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系
ステンレス鋼管との熱膨張差による溶接部近傍への応力
集中が考えられる。
られる。ボイラ起動、停止時や負荷変動時の異材溶接継
手部近傍では、ミクロ的には酸化膜と母地との熱膨張差
や腐食浸炭部と非浸炭部との熱膨張差に起因する応力の
発生、マクロ的ニはＣｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系
ステンレス鋼管との熱膨張差による溶接部近傍への応力
集中が考えられる。
まず酸化膜に発生する応力は酸化膜と母地との熱膨張差
に依存し、Ｃ！ｒ−ＭｏＪ管とオーステナイト系ステン
レス鋼管とでは酸化膜との熱膨張差はオーステナイト系
ステンレス鋼管の場合の方が約２倍大きくなる。また、
オーステナイト系ステンレス鋼管の外表面では顕著な浸
炭が認められ、この浸炭部とその直下の浸炭部では浸炭
部の熱膨張係数は非浸炭部に比べ、約８０％に低下する
。また、マクロ的には両渭種の熱膨張差に起因する熱応
力が発生するが、Ｑｒ−Ｍｏ溺の熱膨張係数は１０〜ｌ
ｌ Ｘ １０ ／℃、オーステナイト系ステンレス鋼は
１７〜１８ Ｘ １０／’Ｃと大きな差があり、溶接部
境界ではかなり大きな応力が発生する。
に依存し、Ｃ！ｒ−ＭｏＪ管とオーステナイト系ステン
レス鋼管とでは酸化膜との熱膨張差はオーステナイト系
ステンレス鋼管の場合の方が約２倍大きくなる。また、
オーステナイト系ステンレス鋼管の外表面では顕著な浸
炭が認められ、この浸炭部とその直下の浸炭部では浸炭
部の熱膨張係数は非浸炭部に比べ、約８０％に低下する
。また、マクロ的には両渭種の熱膨張差に起因する熱応
力が発生するが、Ｑｒ−Ｍｏ溺の熱膨張係数は１０〜ｌ
ｌ Ｘ １０ ／℃、オーステナイト系ステンレス鋼は
１７〜１８ Ｘ １０／’Ｃと大きな差があり、溶接部
境界ではかなり大きな応力が発生する。
以上のように異材溶接継手部近傍のオーステナイト系ス
テンレス鋼管の外表面では欠陥の多い酸化膜が生成する
うえ、ボイラの起動、停止時や、負荷変動時の温度変化
に伴い様々な応力やひずみが集中し、酸化膜のはく離や
き裂などが生じて腐食が促進されると考えられる。また
顕著な腐食が見られるのは溶接部境界から１００ｍｍ程
度であり、腐食の程度は溶接部近傍の方が大きいが、こ
れは溶接部近傍の方が発生する応力が大きいためである
。これに対しＣｒ−Ｍ。
テンレス鋼管の外表面では欠陥の多い酸化膜が生成する
うえ、ボイラの起動、停止時や、負荷変動時の温度変化
に伴い様々な応力やひずみが集中し、酸化膜のはく離や
き裂などが生じて腐食が促進されると考えられる。また
顕著な腐食が見られるのは溶接部境界から１００ｍｍ程
度であり、腐食の程度は溶接部近傍の方が大きいが、こ
れは溶接部近傍の方が発生する応力が大きいためである
。これに対しＣｒ−Ｍ。
鋼管側では初期の段階では腐食されやすいが、生成され
る酸化膜が比較的厚く、かつ緻密であるため、腐食に対
する保護膜の役目を果していると考えられる。
る酸化膜が比較的厚く、かつ緻密であるため、腐食に対
する保護膜の役目を果していると考えられる。
以上のような理由でｃｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系
ステンレス鋼管との異材溶接継手部近傍では重油燃焼灰
により、Ｃｒ−Ｍｏ鋼管側よりもオーステナイト系ステ
ンレス鋼管側の方が高温腐食されやすい現象が発生する
。
ステンレス鋼管との異材溶接継手部近傍では重油燃焼灰
により、Ｃｒ−Ｍｏ鋼管側よりもオーステナイト系ステ
ンレス鋼管側の方が高温腐食されやすい現象が発生する
。
く本発明の目的〉
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくＬ、Ｃ
ｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系ステンレス鋼管との異
材溶接継手部近傍におけるオーステナイト系ステンレス
鋼管の極端な高温腐食を防止することのできる異材溶接
継手部構造を提供することである。
ｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系ステンレス鋼管との異
材溶接継手部近傍におけるオーステナイト系ステンレス
鋼管の極端な高温腐食を防止することのできる異材溶接
継手部構造を提供することである。
く問題点を解決するための手段の要約〉要するに本発明
は、異材溶接継手部のうち、腐食の激しい側の材料、例
えばＣｒ−ＭＯ鋳鋼管オーステナイト系ステンレス鋼管
のうちオーステナイト系ステンレスｉｌ管の腐食の激し
い部分に対して耐食性材料から成る耐食部を形成したこ
とを特徴とする溶接継手である。
は、異材溶接継手部のうち、腐食の激しい側の材料、例
えばＣｒ−ＭＯ鋳鋼管オーステナイト系ステンレス鋼管
のうちオーステナイト系ステンレスｉｌ管の腐食の激し
い部分に対して耐食性材料から成る耐食部を形成したこ
とを特徴とする溶接継手である。
〈実施例〉
以下本発明の実施例につき説明する。
第３図は本発明になるＣｒ−Ｍ２Ｒ管とオーステナイト
系ステンレス鋼管との異材溶接継手部の構造を示したも
のであるが、図示のようにオーステナイト系ステンレス
鋼管＜ｓσ５３２１ＨＴＥ）２の溶接部近傍をクロム拡
散浸透処理し、その内外の表面にクロマイズ層６を形成
している。
系ステンレス鋼管との異材溶接継手部の構造を示したも
のであるが、図示のようにオーステナイト系ステンレス
鋼管＜ｓσ５３２１ＨＴＥ）２の溶接部近傍をクロム拡
散浸透処理し、その内外の表面にクロマイズ層６を形成
している。
その範囲りは少なくとも顕著な腐食が見られる部分であ
る溶接部境界から１００ｍｍの部分に対して必要である
が、ここでは安全と見積もり、例えば２００ｍｍとして
いる。クロム拡散浸透処理方法は一般的な粉末法で、そ
の層６の厚さは８０〜１２０μｍである。本発明の本来
の百的からすれば外表面だけクロム拡散浸透処理を施せ
ば良いが、施工的には管内外面にクロム拡散浸透処理を
施した方が簡単であり、また、内面の水蒸気酸化に対し
ても優れた特性を示すことから前述の如く内外面にクロ
ム拡散浸透処理を施している。溶接部７はＣｒ−Ｍｏ鋼
管１とオーステナイト系ステンレス鋼管２（表面はクロ
ム拡散浸透処理管）との異材溶接継手であるため、イン
コネル（８０％Ｎｉ、１４％Ｃｒ、６％Ｆｅの合金の商
品名）系の溶接材料を使用する。また溶接方法は全周自
動Ｔ工Ｇ溶接で、溶接条件は、電流１３０〜１５０Ａ、
電圧１３ｖ、溶接速度ｌｏａｍ／ｍｉｎで行うと効果的
である。
る溶接部境界から１００ｍｍの部分に対して必要である
が、ここでは安全と見積もり、例えば２００ｍｍとして
いる。クロム拡散浸透処理方法は一般的な粉末法で、そ
の層６の厚さは８０〜１２０μｍである。本発明の本来
の百的からすれば外表面だけクロム拡散浸透処理を施せ
ば良いが、施工的には管内外面にクロム拡散浸透処理を
施した方が簡単であり、また、内面の水蒸気酸化に対し
ても優れた特性を示すことから前述の如く内外面にクロ
ム拡散浸透処理を施している。溶接部７はＣｒ−Ｍｏ鋼
管１とオーステナイト系ステンレス鋼管２（表面はクロ
ム拡散浸透処理管）との異材溶接継手であるため、イン
コネル（８０％Ｎｉ、１４％Ｃｒ、６％Ｆｅの合金の商
品名）系の溶接材料を使用する。また溶接方法は全周自
動Ｔ工Ｇ溶接で、溶接条件は、電流１３０〜１５０Ａ、
電圧１３ｖ、溶接速度ｌｏａｍ／ｍｉｎで行うと効果的
である。
以上の様に構成すれば、クロマイズ処理した部分につい
て耐食性が大幅に向上するため、この部分に応力が生じ
でも腐食部のはく離、脱落等による減肉等の問題が生じ
ない。
て耐食性が大幅に向上するため、この部分に応力が生じ
でも腐食部のはく離、脱落等による減肉等の問題が生じ
ない。
第４図は、オーステナイト系ステンレス鋼及びクロマイ
ズ管（ＳＵＳ３４７ＨＴＢ）の耐高温腐食性を実験的に
検討した結果である。合成灰組成は２０％ｖ２ｏ、−８
ｏ％Ｎａ２５ｏ、、ガス組成は１％５０２−５％Ｏ，−
１５％ｃ！Ｏ，−ｂａｌＮ、であり、試験温度は６５０
’（：、、試験時間は２０時間である。
ズ管（ＳＵＳ３４７ＨＴＢ）の耐高温腐食性を実験的に
検討した結果である。合成灰組成は２０％ｖ２ｏ、−８
ｏ％Ｎａ２５ｏ、、ガス組成は１％５０２−５％Ｏ，−
１５％ｃ！Ｏ，−ｂａｌＮ、であり、試験温度は６５０
’（：、、試験時間は２０時間である。
この図から明らかなように、クロマイズ管の耐高温腐食
性はオーステナイト系ステンレス鋼管に比較し、非常に
優れていることがわかる。また、クロム拡散浸透処理を
施していないオーステナイト系ステンレス鋼管２で発生
する熱応力は非クロマイズ処理部が溶接部７から離れて
いるためかなり緩和される。
性はオーステナイト系ステンレス鋼管に比較し、非常に
優れていることがわかる。また、クロム拡散浸透処理を
施していないオーステナイト系ステンレス鋼管２で発生
する熱応力は非クロマイズ処理部が溶接部７から離れて
いるためかなり緩和される。
次に溶接部７にインコネル系の溶接材料を使用する。こ
れはインコネル系の溶接材料の熱膨張係数がＣ！ｒ−Ｍ
ｏ鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の中間であること
が最大の理由である。
れはインコネル系の溶接材料の熱膨張係数がＣ！ｒ−Ｍ
ｏ鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の中間であること
が最大の理由である。
クロマイズ処理した部分は高耐食性を有しているため、
かなりの応力やひずみが発生しても問題とはならないが
、もとより発生する熱応力が小さい程安全である。この
ため溶接部７の使用金属をインコネルすると、熱膨張係
数が両鋼種の中間であるため、発生する熱応力はかなり
緩和される。
かなりの応力やひずみが発生しても問題とはならないが
、もとより発生する熱応力が小さい程安全である。この
ため溶接部７の使用金属をインコネルすると、熱膨張係
数が両鋼種の中間であるため、発生する熱応力はかなり
緩和される。
以上のようにして作製した異材溶接継手部を６５０°Ｃ
の１％Ｓｏ！−５％Ｏ，−１５ ％ Ｃｏ、 −ｂａｌ
Ｎ２のガス中で２０％ｖ、ｏｓ−ｓｏ％Ｎａ、Ｓｏ、合
成灰を塗布し、７２時間加熱−冷却一合成灰塗布を３０
回繰り返す試験を実施したが、クロマイズ処理層６及び
オーステナイト系ステンレス鋼管２の外表面（クロマイ
ズ処理をしていない部分）には異常な減肉は確認されな
かった。
の１％Ｓｏ！−５％Ｏ，−１５ ％ Ｃｏ、 −ｂａｌ
Ｎ２のガス中で２０％ｖ、ｏｓ−ｓｏ％Ｎａ、Ｓｏ、合
成灰を塗布し、７２時間加熱−冷却一合成灰塗布を３０
回繰り返す試験を実施したが、クロマイズ処理層６及び
オーステナイト系ステンレス鋼管２の外表面（クロマイ
ズ処理をしていない部分）には異常な減肉は確認されな
かった。
第５図は第２の実施例を示す。同図に示す様にＣｊｒ−
ＭＯＭ管（ＳＴＢＡ２４）ｌとオーステナイト系ステン
レス鋼管（ＳＵＳ３２１ＨＴＢ）２．１！：の間にトラ
ンジションピース８を挿入する構造にすることによって
、同様の効果が得られる。
ＭＯＭ管（ＳＴＢＡ２４）ｌとオーステナイト系ステン
レス鋼管（ＳＵＳ３２１ＨＴＢ）２．１！：の間にトラ
ンジションピース８を挿入する構造にすることによって
、同様の効果が得られる。
このトランジションピース（遷移部材）８は、オーステ
ナイト系ステンレス鋼管２と同種類のものとし、その管
内外面にクロム拡散浸透処理によるクロマイズ処理層６
を形成した鋼管を使用する。長さは前述したように顕著
な腐食が見られる範囲である１００ｍｍあれば良いが、
溶接作業性を考え２００ｍｍとしておくと上い。溶接部
９は実施例に示した溶接部７と同様、Ｃｒ−Ｍｏ＠管と
オーステナイト系ステンレス鋼管（クロム拡散浸透処理
管）との異材溶接継手であることから、インコネル系の
溶接材料を使用し、全周自動Ｔ工Ｇ溶接を前記実施例と
同条件で行う。
ナイト系ステンレス鋼管２と同種類のものとし、その管
内外面にクロム拡散浸透処理によるクロマイズ処理層６
を形成した鋼管を使用する。長さは前述したように顕著
な腐食が見られる範囲である１００ｍｍあれば良いが、
溶接作業性を考え２００ｍｍとしておくと上い。溶接部
９は実施例に示した溶接部７と同様、Ｃｒ−Ｍｏ＠管と
オーステナイト系ステンレス鋼管（クロム拡散浸透処理
管）との異材溶接継手であることから、インコネル系の
溶接材料を使用し、全周自動Ｔ工Ｇ溶接を前記実施例と
同条件で行う。
また、溶接部１０はオーステナイト系ステンレス測管の
同材溶接継手（一方はクロム拡散浸透処理管）であるこ
とから、オーステナイト系ステンレス鋼用の溶接材料を
使用し、同条件で全周自動Ｔ工Ｇ溶接を行う。なおトラ
ンジションピース８の母管をオーステナイト系ステンレ
ス鋼管２と同鋼種としたのは、もし、別の鋼種を使用す
れば熱膨張係数が異なり、オーステナイト系ステンレス
鋼管２に従来技術に示したのと同様の問題が発生するた
めである。この実施例この実施例では、従来のトランジ
ションピースの目的である、接続すべき管体の肉厚の相
違を調整することもできる。すなわち、第６図に示すよ
うに、許容応力の違いからＣｒ−Ｍｏ鋼管１とオーステ
ナイト系ステンレス鋼管２との肉厚は異なるのが普通で
ある。したがって、トランジションピース８の内面を削
ることによって両鋼種の肉厚を修正することができる。
同材溶接継手（一方はクロム拡散浸透処理管）であるこ
とから、オーステナイト系ステンレス鋼用の溶接材料を
使用し、同条件で全周自動Ｔ工Ｇ溶接を行う。なおトラ
ンジションピース８の母管をオーステナイト系ステンレ
ス鋼管２と同鋼種としたのは、もし、別の鋼種を使用す
れば熱膨張係数が異なり、オーステナイト系ステンレス
鋼管２に従来技術に示したのと同様の問題が発生するた
めである。この実施例この実施例では、従来のトランジ
ションピースの目的である、接続すべき管体の肉厚の相
違を調整することもできる。すなわち、第６図に示すよ
うに、許容応力の違いからＣｒ−Ｍｏ鋼管１とオーステ
ナイト系ステンレス鋼管２との肉厚は異なるのが普通で
ある。したがって、トランジションピース８の内面を削
ることによって両鋼種の肉厚を修正することができる。
第７図は第３の実施例を示す。この実施例においてはト
ランジションピースとして前述のクロマイズ処理管に対
して二重管を使用する。つまりトランジションピースと
しての条件は耐食性が良好で、かつ熱膨張係数がオース
テナイト系ステンレス鋼管２に近いことである。このこ
とから第７図に示すようにトランジションピース・とじ
て密着二重管１１を使用し、内管１２はオーステナイト
系ステンレス鋼管２と熱膨張係数を等しくするために同
鋼種のものとし、外管１３は耐食性の良い材料として２
１重量％以上のクロムを含有する高クロム鋼を使用する
。例えば内管１２を５ＵＳ３２１ＨＴＢ、外管１３をＳ
［ＪＳ３１Ｏ３（２５Ｃｒ−２ＯＮｉ）とする。外管１
３の肉厚は１．５〜２． Ｑｍｍである。溶接材料、溶
接方法、溶接条件はトランジションピースとしてクロマ
イズ処理管とした場合と同様である。
ランジションピースとして前述のクロマイズ処理管に対
して二重管を使用する。つまりトランジションピースと
しての条件は耐食性が良好で、かつ熱膨張係数がオース
テナイト系ステンレス鋼管２に近いことである。このこ
とから第７図に示すようにトランジションピース・とじ
て密着二重管１１を使用し、内管１２はオーステナイト
系ステンレス鋼管２と熱膨張係数を等しくするために同
鋼種のものとし、外管１３は耐食性の良い材料として２
１重量％以上のクロムを含有する高クロム鋼を使用する
。例えば内管１２を５ＵＳ３２１ＨＴＢ、外管１３をＳ
［ＪＳ３１Ｏ３（２５Ｃｒ−２ＯＮｉ）とする。外管１
３の肉厚は１．５〜２． Ｑｍｍである。溶接材料、溶
接方法、溶接条件はトランジションピースとしてクロマ
イズ処理管とした場合と同様である。
また第８図は第４の実施例を示し、同図に示すようにト
ランジションピース１６として２１重量％以上のクロム
を含有するオーステナイト系の鋼管を使用したものを示
す。ここでは−例としてＮ０Ｆ８００Ｈ’ｌ’Ｂ （２
１Ｃｒ−３２Ｎｉ−Ａｌ−Ｔｉ）を使用した。この場合
の特有の効果として肉厚とともに第９図に示すように外
径も修正することもできる。
ランジションピース１６として２１重量％以上のクロム
を含有するオーステナイト系の鋼管を使用したものを示
す。ここでは−例としてＮ０Ｆ８００Ｈ’ｌ’Ｂ （２
１Ｃｒ−３２Ｎｉ−Ａｌ−Ｔｉ）を使用した。この場合
の特有の効果として肉厚とともに第９図に示すように外
径も修正することもできる。
く効果〉
本発明を実施することにより、異材溶接継手部のうち、
オーステナイト系ステンレス鋼管の部分を中心とする溶
接継手部近傍の異常腐食を防止することができる。
オーステナイト系ステンレス鋼管の部分を中心とする溶
接継手部近傍の異常腐食を防止することができる。
第１図は過熱器伝熱管の正面図、第２図は異材溶接継手
部近傍を示す断面、第３図は本発明になる異材溶接継手
部の構造を示す一部破断側面図、第４図は各種オーステ
ナイト系ステンレス鋼及びクロマイズ管の重油模擬灰中
での腐食減量を表す線図、第５図ないし第９図は異材溶
接継手部の構造を示す管体の一部破断側面図であり、第
５図は第８の実施例を、第６図は第２の実施例の変形例
を、第７図は第３の実施例を、第８図は第４の実施例を
、第９図は第４の実施例の変形例を各々示す。 １・・・・・・Ｃｒ−Ｍｏ鋼管 ２・・・・・・オーステナイト系ステンレス漠３・・・
・・・異材溶接継手 ６・・・・・・クロマイズ処理層 ？、 ９．１０・・・・・・溶接部 ８．１１，１６・・・・・・トテンジションピース第１
図 第２図 第３図 第４図 ５ｕＳ３０４ＨＴＢ （ＳＩＪＳ３４７１−ＩＴ
ＢＩ第５図 第６図 第７図
部近傍を示す断面、第３図は本発明になる異材溶接継手
部の構造を示す一部破断側面図、第４図は各種オーステ
ナイト系ステンレス鋼及びクロマイズ管の重油模擬灰中
での腐食減量を表す線図、第５図ないし第９図は異材溶
接継手部の構造を示す管体の一部破断側面図であり、第
５図は第８の実施例を、第６図は第２の実施例の変形例
を、第７図は第３の実施例を、第８図は第４の実施例を
、第９図は第４の実施例の変形例を各々示す。 １・・・・・・Ｃｒ−Ｍｏ鋼管 ２・・・・・・オーステナイト系ステンレス漠３・・・
・・・異材溶接継手 ６・・・・・・クロマイズ処理層 ？、 ９．１０・・・・・・溶接部 ８．１１，１６・・・・・・トテンジションピース第１
図 第２図 第３図 第４図 ５ｕＳ３０４ＨＴＢ （ＳＩＪＳ３４７１−ＩＴ
ＢＩ第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃｒ−Ｍｏ鋼管とオーステナイト系ステンレス鋼管
とを溶接するものにおいて、溶接部近傍のオーステナイ
ト系ステンレス鋼管に対して耐食性を有する材料から成
る耐食部を形成したことを特徴とする異材溶接継手構造
。 ２、オーステナイト系ステンレス鋼管のうち溶接部から
一定の範囲において、少くとも管体の外表面に対してク
ロマイズ処理層を形成することにより耐食部を形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の異材溶接
継手構造。 ３、オーステナイト系ステンレス鋼管とＣｒ−Ｍｏ鋼管
との間にトランジションピースを介在配置し、かつこの
トランジションピースの両端をこれら管体と溶接し、ト
ランジションピースの少くとも外表面をクロマイズ処理
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の、異
材溶接継手構造。 ４、トランジションピースを二重管構造とし、内管をオ
ーステナイト系ステンレス鋼管と近似する熱膨張係数を
有する材料とし、かつ外管を耐食性を有する材料により
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
異材溶接継手構造。 ５、前記二種類の管体とトランジションピースとの溶接
を８０％Ｎｉ、１４％Ｃｒ、６％Ｆｅ系の金属としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項記載
の異材溶接継手構造。 ６、トランジションピースを２１重量パーセント以上の
Ｃｒを含有するオーステナイト系鋼管としたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の異材溶接継手構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226726A JPH0645068B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 異材溶接継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226726A JPH0645068B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 異材溶接継手構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108477A true JPS61108477A (ja) | 1986-05-27 |
| JPH0645068B2 JPH0645068B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=16849652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59226726A Expired - Lifetime JPH0645068B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 異材溶接継手構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645068B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0668120A1 (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-23 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of forming a weld joint of austenitic stainless steel |
| CN103817411A (zh) * | 2014-02-23 | 2014-05-28 | 芜湖鑫力管道技术有限公司 | 高强度不锈钢复合旗杆及其焊接方法 |
| GB2521537A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Bae Systems Plc | Rudder tabs |
| CN108682463A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-19 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种重水堆主管道支管接头套管修补结构 |
| CN113084309A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | 一种用于高温液态钠介质下的铬钼钢与耐热不锈钢的焊接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100892A (en) * | 1979-01-24 | 1980-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Welding method for joint of dissimilar material |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP59226726A patent/JPH0645068B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100892A (en) * | 1979-01-24 | 1980-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Welding method for joint of dissimilar material |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0668120A1 (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-23 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of forming a weld joint of austenitic stainless steel |
| US5556561A (en) * | 1994-02-17 | 1996-09-17 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of forming a weld joint of austenitic stainless steel/ferritic steel |
| GB2521537A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Bae Systems Plc | Rudder tabs |
| GB2521537B (en) * | 2013-12-17 | 2016-06-01 | Bae Systems Plc | Method of connecting metals having dissimilar thermal expansion rates |
| CN103817411A (zh) * | 2014-02-23 | 2014-05-28 | 芜湖鑫力管道技术有限公司 | 高强度不锈钢复合旗杆及其焊接方法 |
| CN108682463A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-19 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种重水堆主管道支管接头套管修补结构 |
| CN108682463B (zh) * | 2018-06-22 | 2024-04-09 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种重水堆主管道支管接头套管修补结构 |
| CN113084309A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | 一种用于高温液态钠介质下的铬钼钢与耐热不锈钢的焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645068B2 (ja) | 1994-06-15 |
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