JPS59169696A - 弁装置 - Google Patents
弁装置Info
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- JPS59169696A JPS59169696A JP4434583A JP4434583A JPS59169696A JP S59169696 A JPS59169696 A JP S59169696A JP 4434583 A JP4434583 A JP 4434583A JP 4434583 A JP4434583 A JP 4434583A JP S59169696 A JPS59169696 A JP S59169696A
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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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、肉盛溶接金属部分に割れが発生せず、しかも
硬度の高い弁体および弁座を有する弁装置に関する。
硬度の高い弁体および弁座を有する弁装置に関する。
第１図は代表的な弁装置の縦断面図であシ、同図に示す
ように、弁箱１内には弁座８が配設されておシ、一方、
弁棒６の先端部には弁体２が設けられている。弁棒６の
他端にはハンドル７が取付られておシ、このハンドル７
を回転させると弁棒６は上下動し、弁の開閉を行なう。
ように、弁箱１内には弁座８が配設されておシ、一方、
弁棒６の先端部には弁体２が設けられている。弁棒６の
他端にはハンドル７が取付られておシ、このハンドル７
を回転させると弁棒６は上下動し、弁の開閉を行なう。
図は弁の開放状態を示すもので、流体は矢印８のように
入口４から流入し、弁体２と弁座８の間隙を通）出口５
から流出する。次に、ハンドル７を回転させて弁棒６を
下方に移動させて弁体２と弁座８とを密着させると流体
の流れは遮断される。
入口４から流入し、弁体２と弁座８の間隙を通）出口５
から流出する。次に、ハンドル７を回転させて弁棒６を
下方に移動させて弁体２と弁座８とを密着させると流体
の流れは遮断される。
このように、弁装置の弁体および弁座は相互に密着して
流体を閉止するという機能を有するため、その表面は耐
食性、耐摩耗性に優れた高硬度のコバルト基合金で肉盛
されている。
流体を閉止するという機能を有するため、その表面は耐
食性、耐摩耗性に優れた高硬度のコバルト基合金で肉盛
されている。
この肉盛溶接の方法は次のようにして行なわれている。
第１工程−合金（弁座または弁体）の開先加工第２工程
＝１５０〜３５０Ｃの予熱（ティグ溶接の場合） 第８工程：初層から所望の厚さまで肉盛溶接第４工程：
後熱処理 このように肉盛溶接された後、仕上げ加工または研磨仕
上げがなされるが、この仕上げの過程で肉盛溶接金属に
極めて微細な割れがしばしば発見される。この微細な割
れは放置すると弁の使用中に進展し、弁座あるいは弁体
に大きな損傷をもたらす原因となるので、完全に除去し
なければならない。したがって弁の肉盛施工およびその
検査には細心の注意が払われるが、それでもなお割れが
検出されるのが現状である。
＝１５０〜３５０Ｃの予熱（ティグ溶接の場合） 第８工程：初層から所望の厚さまで肉盛溶接第４工程：
後熱処理 このように肉盛溶接された後、仕上げ加工または研磨仕
上げがなされるが、この仕上げの過程で肉盛溶接金属に
極めて微細な割れがしばしば発見される。この微細な割
れは放置すると弁の使用中に進展し、弁座あるいは弁体
に大きな損傷をもたらす原因となるので、完全に除去し
なければならない。したがって弁の肉盛施工およびその
検査には細心の注意が払われるが、それでもなお割れが
検出されるのが現状である。
この微細な割れの発生原因はまだ明確に解明されている
とはいえないが、肉盛材料の硬度が低く、また延性が大
きい場合には発生せず、また肉盛材料と合金との熱膨張
率の差が小さい場合や、肉盛施工時の予熱温度および層
間温度が高い場合は発生しにくいということがわかった
。
とはいえないが、肉盛材料の硬度が低く、また延性が大
きい場合には発生せず、また肉盛材料と合金との熱膨張
率の差が小さい場合や、肉盛施工時の予熱温度および層
間温度が高い場合は発生しにくいということがわかった
。
しかし前記したように、弁の機能上、弁体および弁座の
当夛面は高硬度であることが望ましく、硬度の低い、延
性の大きい材料な肉盛材料に用いると弁の性能が低下す
る。また予熱温度および眉間温度を高くすると、肉盛施
工時に作業者が高温にさらされるため作業性が悪化する
という問題をのコバルト基合金であるステライトＡ６ま
たはＡ２１を用いていた。第２図に従来の弁体または弁
座の肉盛構造を示す断面図を示す。弁体または弁座の合
金（炭素鋼）１０の上にステライ）Ａ６またはＡ２１の
いずれか１種で形成された初層１１゜第２層１２．第８
層１３．第４層１４および第５層１５が肉盛溶接されて
いる。これら従来の弁体および弁座は、前記した如くし
ばしば肉盛部分に微細なひび割れを生じ、プラントの安
全性の点で、特に高度の安全性が要求される沸騰水型原
子炉プラント等においては、問題があった。
当夛面は高硬度であることが望ましく、硬度の低い、延
性の大きい材料な肉盛材料に用いると弁の性能が低下す
る。また予熱温度および眉間温度を高くすると、肉盛施
工時に作業者が高温にさらされるため作業性が悪化する
という問題をのコバルト基合金であるステライトＡ６ま
たはＡ２１を用いていた。第２図に従来の弁体または弁
座の肉盛構造を示す断面図を示す。弁体または弁座の合
金（炭素鋼）１０の上にステライ）Ａ６またはＡ２１の
いずれか１種で形成された初層１１゜第２層１２．第８
層１３．第４層１４および第５層１５が肉盛溶接されて
いる。これら従来の弁体および弁座は、前記した如くし
ばしば肉盛部分に微細なひび割れを生じ、プラントの安
全性の点で、特に高度の安全性が要求される沸騰水型原
子炉プラント等においては、問題があった。
本発明の目的は、耐食性、耐摩耗性の点で満足できる高
硬度を有しながらしかもひび割れの発生しない弁体およ
び弁座な有する弁装置を提供することである。
硬度を有しながらしかもひび割れの発生しない弁体およ
び弁座な有する弁装置を提供することである。
本発明は上記目的を達成するためになされたものであっ
て、弁体および弁座の肉盛層の構造を、少なくとも初め
の二層゛を比較的延性の高いＣｏ基合金であるステライ
ト黒２５とし、その上の層を高硬度のＣｏ基合金である
ステライ）Ａ６または４２１として、弁の性能を低下さ
せることなくひび割れの発生を防止した弁装置に関する
。
て、弁体および弁座の肉盛層の構造を、少なくとも初め
の二層゛を比較的延性の高いＣｏ基合金であるステライ
ト黒２５とし、その上の層を高硬度のＣｏ基合金である
ステライ）Ａ６または４２１として、弁の性能を低下さ
せることなくひび割れの発生を防止した弁装置に関する
。
本発明において、ステライトＡ２５による肉盛を初層お
よび第２層までの二層かまたはそれ以上としたのは、初
層だけ：＝すると合金材料による希釈によってステライ
トｌ６２５本来の性質にならず、その上にステライトＡ
６または屋２１を肉盛したときに割れの発生を有効に防
止しえないためである。ステライト扁２５の層数は三層
以上でもよいが、この層数をあまシ多くすると、ステラ
イトムロまたはＡ２１の層数を加えた全体の暦数が多く
なって合金の歪を増し、また不経済でもあるので、二層
程度が好ましい。
よび第２層までの二層かまたはそれ以上としたのは、初
層だけ：＝すると合金材料による希釈によってステライ
トｌ６２５本来の性質にならず、その上にステライトＡ
６または屋２１を肉盛したときに割れの発生を有効に防
止しえないためである。ステライト扁２５の層数は三層
以上でもよいが、この層数をあまシ多くすると、ステラ
イトムロまたはＡ２１の層数を加えた全体の暦数が多く
なって合金の歪を増し、また不経済でもあるので、二層
程度が好ましい。
上記において、ステライト扁６は、重量でＮｉ３〜６％
、 Ｗ ８〜６％、 Ｃｒ ２６〜８２％、 Ｃ
Ｏ，９〜１．４％。
、 Ｗ ８〜６％、 Ｃｒ ２６〜８２％、 Ｃ
Ｏ，９〜１．４％。
残部Ｃｏと少量のＦｅ及び不純物からなる合金であり、
ステライトＡ２１は、ｊｉ ｆｆｉ テＮ ｉｆ４％、
Ｍ。
ステライトＡ２１は、ｊｉ ｆｆｉ テＮ ｉｆ４％、
Ｍ。
５〜６９ｂ、Ｃｒ２５〜２９％、Ｃ０，２〜０．８％、
残部ＣＯ及び少量のＦｅと不純物からなる合金である。
残部ＣＯ及び少量のＦｅと不純物からなる合金である。
これらのうち、Ｎｉ及びＷまたはＭＯは、ＣＯ基地な固
溶強化し、合金に硬さを与え、同時に耐食性を良好にす
るため、各々少くとも上記の量を含有することが必要で
ある。またＣは主として炭化物として析出し、Ｃｏ基地
を強化するが、所望の硬さを得るには、上記の範囲が必
要である。一方上記範囲を越えて含有すると、井筒に硬
くなるが、脆く実用に適さなくなる。
溶強化し、合金に硬さを与え、同時に耐食性を良好にす
るため、各々少くとも上記の量を含有することが必要で
ある。またＣは主として炭化物として析出し、Ｃｏ基地
を強化するが、所望の硬さを得るには、上記の範囲が必
要である。一方上記範囲を越えて含有すると、井筒に硬
くなるが、脆く実用に適さなくなる。
ステライト屋２５は、重量でＮｉ ９〜１１チ、Ｗ１４
〜１６％、 Ｏｒ １９〜２１％、 ＣＯ，０５〜
０．１５％、残部ＣＯと少量のＦｅ及び不純物から成る
合金である。
〜１６％、 Ｏｒ １９〜２１％、 ＣＯ，０５〜
０．１５％、残部ＣＯと少量のＦｅ及び不純物から成る
合金である。
Ｎｉ、Ｗ、ＣｒはいずれもＣｏ基地な固溶強化し、硬さ
を与えると同時に耐食性を高めるために必要であるが、
硬さを前記ステライ）Ａ６よシ低く抑え、かつ適度な延
性を与えるために、含有量は上記範囲に開眼される。Ｃ
は主として炭化物として析出してＣＯ基地を強化するが
、適度な延性を与えるためには、０．０５〜０．１５％
の範囲とされる。
を与えると同時に耐食性を高めるために必要であるが、
硬さを前記ステライ）Ａ６よシ低く抑え、かつ適度な延
性を与えるために、含有量は上記範囲に開眼される。Ｃ
は主として炭化物として析出してＣＯ基地を強化するが
、適度な延性を与えるためには、０．０５〜０．１５％
の範囲とされる。
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第３図は本発明の弁体または弁座の肉盛構造を示す断面
図である。台金１６は炭素鋼がらなっており、その上に
初層１７．第２層１８．第８層ｔ９．第４層２０．およ
び第５層２１からなる肉盛層が肉盛溶接されている。こ
のうち初層１７および第２層１８はステライ）Ａ２５で
形成され、第８層１９以上がステライトＡ６またはステ
ライトＡ２１で形成されている。
図である。台金１６は炭素鋼がらなっており、その上に
初層１７．第２層１８．第８層ｔ９．第４層２０．およ
び第５層２１からなる肉盛層が肉盛溶接されている。こ
のうち初層１７および第２層１８はステライ）Ａ２５で
形成され、第８層１９以上がステライトＡ６またはステ
ライトＡ２１で形成されている。
本実施例で使用したステライ）Ａ６．Ａ２１および煮２
５の化学組成および熱膨張率（ＩＣ）は次の第１表のと
うシである。
５の化学組成および熱膨張率（ＩＣ）は次の第１表のと
うシである。
第１表
また台金材料は炭素鋼８２５Ｃであシ、その化学組成お
よび熱膨張率（ＩＣ）は第２表のと５９である。
よび熱膨張率（ＩＣ）は第２表のと５９である。
第２表
上記表から明らかなように、合金材料との熱膨張率の差
はステライ）Ａ２５が最も少ない。
はステライ）Ａ２５が最も少ない。
また本実施例の肉盛溶接の方法はティグ溶接であシ、溶
接条件は以下の第８表に示すとうシである。
接条件は以下の第８表に示すとうシである。
第８表
次に本実施例および下記に示す比較例および従来例にお
いて肉盛溶接後に発生した割れの数を調べた。試験は次
のようにして行なった。
いて肉盛溶接後に発生した割れの数を調べた。試験は次
のようにして行なった。
炭素鋼の１００（たて） Ｘ １００ （よと）×２゜
（厚さ）（瓢）の板の中央部８０（たて）×８０（よこ
）（薦）に約１４パスで１層の肉盛溶接を前記方法で行
ない、これを第５層までくシ返した。
（厚さ）（瓢）の板の中央部８０（たて）×８０（よこ
）（薦）に約１４パスで１層の肉盛溶接を前記方法で行
ない、これを第５層までくシ返した。
本発明例では初層１と第２層２をステライ） Ａ ２５
とし、他の層はステライト屋６またはＡ２１とした。比
較例では初層のみをステライト屋２５とし、他の層をス
テライトＡ６またはＡ２１とした。従来−ではすべての
層をステライ）Ａ６または墓２１とし゛た。肉盛終了後
、６５０Ｃで２時間後熱処理を行ない、その後肉盛部を
ビードの方向に平行に２等分して、断面を王水でマクロ
エッチした。マクロエッチした断面を観察しながら、表
面の第５層から初層へと各層の中心が狭面に現われるよ
うに切削を行ない、各層毎の割れの数を浸透探傷検査に
よる赤色の指示模様によって数えた。結果を第４表に示
す。
とし、他の層はステライト屋６またはＡ２１とした。比
較例では初層のみをステライト屋２５とし、他の層をス
テライトＡ６またはＡ２１とした。従来−ではすべての
層をステライ）Ａ６または墓２１とし゛た。肉盛終了後
、６５０Ｃで２時間後熱処理を行ない、その後肉盛部を
ビードの方向に平行に２等分して、断面を王水でマクロ
エッチした。マクロエッチした断面を観察しながら、表
面の第５層から初層へと各層の中心が狭面に現われるよ
うに切削を行ない、各層毎の割れの数を浸透探傷検査に
よる赤色の指示模様によって数えた。結果を第４表に示
す。
第４表
上記表から明らかなように、第２層までをステライ）Ａ
２５で肉盛溶接した場合（本発明例）は割れの発生が著
るしく抑制されている。ステライトＡ２５が初層のみの
場合（比較例）は効果が少なく、従来例では初層〜第３
層に割れが多く発生している。
２５で肉盛溶接した場合（本発明例）は割れの発生が著
るしく抑制されている。ステライトＡ２５が初層のみの
場合（比較例）は効果が少なく、従来例では初層〜第３
層に割れが多く発生している。
次に上記各側の肉盛部の表面硬さを測定した。
結果を第５表に示す。
第５表
〔発明の効果〕
以上で明らかなように、本発明の弁は弁体および弁座の
肉盛部にひび割れが発生せず、しかも高硬度で耐食性、
耐摩耗性に優れているので、極めて安全曲および信頼性
が高い。したがって原子力発電等の高安全性が要求され
るプラントに特に適している。
肉盛部にひび割れが発生せず、しかも高硬度で耐食性、
耐摩耗性に優れているので、極めて安全曲および信頼性
が高い。したがって原子力発電等の高安全性が要求され
るプラントに特に適している。
第１図は従来の弁装置の縦断面図、第２図は従来の弁の
肉盛部分の断面図、第８図は本発明の一実施例の肉盛部
分の断面図である、 １・・・弁箱、２・・・弁体、８・・・弁座、６・・・
弁棒、１０、１６・・・台金、１１．１７・・・初層、
１２．１８・・・第２層、１８．１９・・・第８層、１
４．２０・・・第４層、１５．２１・・・第５層。 （８７８３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （ほか
１名）第１図
肉盛部分の断面図、第８図は本発明の一実施例の肉盛部
分の断面図である、 １・・・弁箱、２・・・弁体、８・・・弁座、６・・・
弁棒、１０、１６・・・台金、１１．１７・・・初層、
１２．１８・・・第２層、１８．１９・・・第８層、１
４．２０・・・第４層、１５．２１・・・第５層。 （８７８３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （ほか
１名）第１図
Claims (2)
- （１） 弁体および弁座の少なくとも一方がコバルト
基合金で肉盛溶接されている弁装置において、肉盛層の
初めの少なくとも二層は重量でＮｉ９〜１１Ｌ Ｃｒ
１９〜２１％、Ｗ １４〜１６％、 ＣＯ，０５〜０．
１５％。 Ｆｅおよび不純物少量、残部Ｃｏからなる合金（ステラ
イト＆２５）で形成され、さらにその上の層が重量でＮ
ｉ ８〜６９６ 、 Ｃｒ ２６〜８２％、 ＣＯ，
９〜１．４％。 Ｗ８〜６Ｔｏ、 Ｆｅおよび不純物少量、残１Ｊｃｏ
からなる合金（ステライトＡ６）または重量でＮｉ
４チ以下、Ｃｒ ２５〜２９ Ｔｏ、 ＣＯ，２〜０
．８％、 Ｍｏ ５〜６％。 Ｆｅおよび不純物少量、残部Ｃｏからなる合金（ステラ
イ）Ａ２１ ）で形成されていることを特徴とする弁装
置。 - （２） ステライ１４２５の元素組成は重ｉｓでＮｉ
１０． Ｃｒ ２０． Ｗ １５． Ｆｅ １．８．
ＣＯ，０８，残部Ｃｏであシ、ステライト屋６の元素
組成は重量％でＮｉ １．０． Ｃｒ ２８． Ｗ
４． Ｆｅ １．５． ＣＯ，８゜残部Ｃｏであシ
、ステライ）Ａ２１の元素組成は重量％でＮｉ ２．５
． Ｃｒ ２７． Ｆｅ Ｏ，５，ＣＯ，２８，残
部Ｃｏである特許請求の範囲第１項記載の弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4434583A JPS59169696A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4434583A JPS59169696A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169696A true JPS59169696A (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=12688918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4434583A Pending JPS59169696A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169696A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147741A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-08 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 硬化性樹脂組成物 |
| WO2008111150A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 弁装置 |
| JP2010261056A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Tocalo Co Ltd | 船舶用プロペラ |
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