JP2001124888A - 応力腐食割れ予防保全方法 - Google Patents
応力腐食割れ予防保全方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】既存のAlloy600等のニッケル基合金やSUS304等
のオーステナイト系ステンレス鋼の熱影響部や、溶接を
用いた補修によって生じた熱影響部の割れ発生や進展を
抑制する応力腐食割れ予防保全方法を提供する。 【解決手段】既存のAlloy600等のニッケル基合金と補修
溶接部との境界部の原子炉水と接する部分に、Alloy600
＋Pdのノーブルメタル合金材又はPd等のノーブルメタル
を含有するニッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、
ニッケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが溶
接入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部
に浸入し、その熱影響部が原子炉水中において電位的に
卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制することが
できる。
のオーステナイト系ステンレス鋼の熱影響部や、溶接を
用いた補修によって生じた熱影響部の割れ発生や進展を
抑制する応力腐食割れ予防保全方法を提供する。 【解決手段】既存のAlloy600等のニッケル基合金と補修
溶接部との境界部の原子炉水と接する部分に、Alloy600
＋Pdのノーブルメタル合金材又はPd等のノーブルメタル
を含有するニッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、
ニッケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが溶
接入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部
に浸入し、その熱影響部が原子炉水中において電位的に
卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば沸騰水型原
子炉の溶接部及び欠陥部除去後の補修溶接部の熱影響部
における応力腐食割れ予防保全方法に関する。
子炉の溶接部及び欠陥部除去後の補修溶接部の熱影響部
における応力腐食割れ予防保全方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Alloy600等のニッケル基合金やSUS304等
のオーステナイト系ステンレス鋼等で構成した原子炉圧
力容器や、炉内構造物等の構成材料の接合は溶接方法に
よって行われている。しかし、溶接部近傍に形成される
熱影響部ではクロム炭化物が粒界に析出して鋭敏化し、
使用環境に曝されて粒界腐食又は粒界応力腐食割れを発
生する場合がある。
のオーステナイト系ステンレス鋼等で構成した原子炉圧
力容器や、炉内構造物等の構成材料の接合は溶接方法に
よって行われている。しかし、溶接部近傍に形成される
熱影響部ではクロム炭化物が粒界に析出して鋭敏化し、
使用環境に曝されて粒界腐食又は粒界応力腐食割れを発
生する場合がある。
【０００３】原子炉圧力容器や炉内構造物の構成材料の
溶接部に割れ等の欠陥が発見された場合、例えば欠陥部
を除去後、再度溶接で穴埋めするか、又は、片面当て金
継手を添えてその周囲を溶接により接合する等、溶接法
による補修方法が行われる。また、欠陥部材料の取替え
が可能な場合は、溶接部に欠陥が生じた部位を粒界腐食
あるいは粒界応力腐食割れに対する対策材等に取替える
ことが考えられる。
溶接部に割れ等の欠陥が発見された場合、例えば欠陥部
を除去後、再度溶接で穴埋めするか、又は、片面当て金
継手を添えてその周囲を溶接により接合する等、溶接法
による補修方法が行われる。また、欠陥部材料の取替え
が可能な場合は、溶接部に欠陥が生じた部位を粒界腐食
あるいは粒界応力腐食割れに対する対策材等に取替える
ことが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】原子炉圧力容器や炉内
構造物を構成する材料の溶接部を補修溶接した場合、溶
接部近傍に新たな熱影響部を作り、その周辺に割れが発
生する可能性の高い部分を新たに形成するという課題が
ある。
構造物を構成する材料の溶接部を補修溶接した場合、溶
接部近傍に新たな熱影響部を作り、その周辺に割れが発
生する可能性の高い部分を新たに形成するという課題が
ある。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、既存のAlloy600等のニッケル
基合金やSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼溶接
部の熱影響部や、溶接を用いた補修によって生じる熱影
響部の割れ発生や進展を抑制する応力腐食割れ予防保全
方法を提供することにある。
れたもので、その目的は、既存のAlloy600等のニッケル
基合金やSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼溶接
部の熱影響部や、溶接を用いた補修によって生じる熱影
響部の割れ発生や進展を抑制する応力腐食割れ予防保全
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、Alloy600等のニッケル基合金又はSUS304等のオース
テナイト系ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉
水と接する部分に、Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材、又はPd等のノーブルメタルを含有
するニッケル基合金溶接材、或いはPd等のノーブルメタ
ルを含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することを特徴
とする。
は、Alloy600等のニッケル基合金又はSUS304等のオース
テナイト系ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉
水と接する部分に、Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材、又はPd等のノーブルメタルを含有
するニッケル基合金溶接材、或いはPd等のノーブルメタ
ルを含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することを特徴
とする。
【０００７】また、既存のSUS304等のオーステナイト系
ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉水と接する
部分に、SUS304＋Pd等のノーブルメタル合金材あるいは
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材を
肉盛することで、その希釈部となるオーステナイト系ス
テンレス鋼の熱影響部の腐食電位を下げることにより、
応力腐食割れ発生及び進展を抑制することを特徴とする
ものである。
ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉水と接する
部分に、SUS304＋Pd等のノーブルメタル合金材あるいは
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材を
肉盛することで、その希釈部となるオーステナイト系ス
テンレス鋼の熱影響部の腐食電位を下げることにより、
応力腐食割れ発生及び進展を抑制することを特徴とする
ものである。
【０００８】請求項２に対応する発明は、Alloy600等の
ニッケル基合金又はSUS304等のオーステナイト系ステン
レス鋼と欠陥部除去後の補修溶接部との境界部の原子炉
水と接する部分に、Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材、又はPd等のノーブルメタルを含有
するニッケル基合金溶接材、或いはPd等のノーブルメタ
ル等を含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することを特
徴とする。
ニッケル基合金又はSUS304等のオーステナイト系ステン
レス鋼と欠陥部除去後の補修溶接部との境界部の原子炉
水と接する部分に、Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材、又はPd等のノーブルメタルを含有
するニッケル基合金溶接材、或いはPd等のノーブルメタ
ル等を含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することを特
徴とする。
【０００９】請求項３に対応する発明は、対策材への取
替え時に、Alloy600等のニッケル基合金の開先面、又は
SUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼の開先面に、
Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pdのノーブルメタル合金材、
或いはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金
溶接材、若しくはPd等のノーブルメタルを含有するステ
ンレス鋼溶接材を肉盛後、前記対策材と溶接接合するこ
とを特徴とする。
替え時に、Alloy600等のニッケル基合金の開先面、又は
SUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼の開先面に、
Alloy600＋Pd又はSUS304＋Pdのノーブルメタル合金材、
或いはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金
溶接材、若しくはPd等のノーブルメタルを含有するステ
ンレス鋼溶接材を肉盛後、前記対策材と溶接接合するこ
とを特徴とする。
【００１０】請求項４に対応する発明は、取替え時に、
Alloy600等のニッケル基合金及び取替えに用いるAlloy6
00等のニッケル基合金の両方の開先面、又はSUS304等の
オーステナイト系ステンレス鋼及び取替えに用いるSUS3
04等のオーステナイト系ステンレス鋼の両方の開先面
に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材、又はSUS3
04＋Pdのノーブルメタル合金材、或いはPd等のノーブル
メタルを含有するニッケル基合金溶接材、若しくはPd等
のノーブルメタルを含有するオーステナイト系ステンレ
ス鋼溶接材を肉盛後、両者を溶接接合することを特徴と
する。また、請求項５に対応する発明は、上記各請求項
の発明において、前記原子炉水中に水素を注入する等の
腐食電位低減方法を組合せることを特徴とする。
Alloy600等のニッケル基合金及び取替えに用いるAlloy6
00等のニッケル基合金の両方の開先面、又はSUS304等の
オーステナイト系ステンレス鋼及び取替えに用いるSUS3
04等のオーステナイト系ステンレス鋼の両方の開先面
に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材、又はSUS3
04＋Pdのノーブルメタル合金材、或いはPd等のノーブル
メタルを含有するニッケル基合金溶接材、若しくはPd等
のノーブルメタルを含有するオーステナイト系ステンレ
ス鋼溶接材を肉盛後、両者を溶接接合することを特徴と
する。また、請求項５に対応する発明は、上記各請求項
の発明において、前記原子炉水中に水素を注入する等の
腐食電位低減方法を組合せることを特徴とする。
【００１１】つぎに上記各々の請求項の発明に対する作
用を説明する。請求項１に対応する発明によれば、既存
のAlloy600等のニッケル基合金と溶接金属との境界部の
原子炉水と接する部分に、Alloy600＋Pd等のノーブルメ
タル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するニ
ッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、ニッケル基合
金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶接入熱によ
る熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部に浸入し、
そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水の放射線分
解によって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行する
ことで、原子炉水中におけるニッケル基合金の熱影響部
が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制
することができる。
用を説明する。請求項１に対応する発明によれば、既存
のAlloy600等のニッケル基合金と溶接金属との境界部の
原子炉水と接する部分に、Alloy600＋Pd等のノーブルメ
タル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するニ
ッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、ニッケル基合
金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶接入熱によ
る熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部に浸入し、
そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水の放射線分
解によって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行する
ことで、原子炉水中におけるニッケル基合金の熱影響部
が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制
することができる。
【００１２】これは、既存のSUS304等のオーステナイト
系ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉水と接す
る部分に対しても、SUS304＋Pd等のノーブルメタル合金
材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するステンレス
鋼溶接材を肉盛することで、オーステナイト系ステンレ
ス鋼の熱影響部に対しても上記と同様な作用を受けるこ
とができる。
系ステンレス鋼と溶接金属との境界部の原子炉水と接す
る部分に対しても、SUS304＋Pd等のノーブルメタル合金
材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するステンレス
鋼溶接材を肉盛することで、オーステナイト系ステンレ
ス鋼の熱影響部に対しても上記と同様な作用を受けるこ
とができる。
【００１３】請求項２に対応する発明によれば、既存の
Alloy600等のニッケル基合金と欠陥部除去後の補修溶接
部との境界部の原子炉水と接する部分に、Alloy600＋Pd
等のノーブルメタル合金材又はPd等のノーブルメタルを
含有するニッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、ニ
ッケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶
接入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部
に浸入し、そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水
の放射線分解によって生じたラジカル等の酸化還元反応
が進行することで、原子炉水中におけるニッケル基合金
の熱影響部が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
Alloy600等のニッケル基合金と欠陥部除去後の補修溶接
部との境界部の原子炉水と接する部分に、Alloy600＋Pd
等のノーブルメタル合金材又はPd等のノーブルメタルを
含有するニッケル基合金溶接材を肉盛する。この時、ニ
ッケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶
接入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部
に浸入し、そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水
の放射線分解によって生じたラジカル等の酸化還元反応
が進行することで、原子炉水中におけるニッケル基合金
の熱影響部が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
【００１４】これは、既存のSUS304等のオーステナイト
系ステンレス鋼と欠陥部除去後の補修溶接部との境界部
の原子炉水と接する部分に対しても、SUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含
有するステンレス鋼溶接材を肉盛することで、オーステ
ナイト系ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と同様
な作用を受けることができる。
系ステンレス鋼と欠陥部除去後の補修溶接部との境界部
の原子炉水と接する部分に対しても、SUS304＋Pd等のノ
ーブルメタル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含
有するステンレス鋼溶接材を肉盛することで、オーステ
ナイト系ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と同様
な作用を受けることができる。
【００１５】請求項３に対応する発明によれば、対策材
への取替え時に、既存のAlloy600等のニッケル基合金の
開先面に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材ある
いはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶
接材を肉盛後、対策材と溶接接合を行う。この時、ニッ
ケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶接
入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部に
浸入し、そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水の
放射線分解によって生じたラジカル等の酸化還元反応が
進行することで、原子炉水中におけるニッケル基合金の
熱影響部が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進
展を抑制することができる。
への取替え時に、既存のAlloy600等のニッケル基合金の
開先面に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材ある
いはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶
接材を肉盛後、対策材と溶接接合を行う。この時、ニッ
ケル基合金よりも電位的に貴なノーブルメタルが、溶接
入熱による熱拡散により、ニッケル基合金の熱影響部に
浸入し、そのノーブルメタルにより、原子炉水中の水の
放射線分解によって生じたラジカル等の酸化還元反応が
進行することで、原子炉水中におけるニッケル基合金の
熱影響部が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進
展を抑制することができる。
【００１６】これは、既存のSUS304等のオーステナイト
系ステンレス鋼の開先面に、SUS304＋Pd等のノーブルメ
タル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するス
テンレス鋼溶接材を肉盛することで、オーステナイト系
ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と同様な作用を
受けることができる。
系ステンレス鋼の開先面に、SUS304＋Pd等のノーブルメ
タル合金材あるいはPd等のノーブルメタルを含有するス
テンレス鋼溶接材を肉盛することで、オーステナイト系
ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と同様な作用を
受けることができる。
【００１７】請求項４に対応する発明によれば、取替え
時に、既存のAlloy600等のニッケル基合金及び取替えに
用いるAlloy600等のニッケル基合金の両方の開先面に、
Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材あるいはPd等の
ノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材を肉盛
後、両者の溶接接合を行う。
時に、既存のAlloy600等のニッケル基合金及び取替えに
用いるAlloy600等のニッケル基合金の両方の開先面に、
Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材あるいはPd等の
ノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材を肉盛
後、両者の溶接接合を行う。
【００１８】この時、ニッケル基合金よりも電位的に貴
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金の熱影響部に浸入し、そのノーブルメタル
により、原子炉水中の水の放射線分解によって生じたラ
ジカル等の酸化還元反応が進行することで、原子炉水中
におけるニッケル基合金の熱影響部が電位的に卑とな
り、応力腐食割れ発生及び進展を抑制することができ
る。
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金の熱影響部に浸入し、そのノーブルメタル
により、原子炉水中の水の放射線分解によって生じたラ
ジカル等の酸化還元反応が進行することで、原子炉水中
におけるニッケル基合金の熱影響部が電位的に卑とな
り、応力腐食割れ発生及び進展を抑制することができ
る。
【００１９】これは、既存のSUS304等のオーステナイト
系ステンレス鋼及び取替えに用いるSUS304等のオーステ
ナイト系ステンレス鋼の両方の開先面に、SUS304＋Pd等
のノーブルメタル合金材あるいはPd等のノーブルメタル
を含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することで、オー
ステナイト系ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と
同様な作用を受けることができる。
系ステンレス鋼及び取替えに用いるSUS304等のオーステ
ナイト系ステンレス鋼の両方の開先面に、SUS304＋Pd等
のノーブルメタル合金材あるいはPd等のノーブルメタル
を含有するステンレス鋼溶接材を肉盛することで、オー
ステナイト系ステンレス鋼の熱影響部に対しても上記と
同様な作用を受けることができる。
【００２０】請求項５に対応する発明によれば、請求項
１から４に対応する発明において、原子炉水中に水素注
入等を行う。原子炉水中の水の放射線分解によって生じ
たラジカル等による酸化性雰囲気を水素を注入すること
で還元性雰囲気とし、腐食電位を下げることができる。
１から４に対応する発明において、原子炉水中に水素注
入等を行う。原子炉水中の水の放射線分解によって生じ
たラジカル等による酸化性雰囲気を水素を注入すること
で還元性雰囲気とし、腐食電位を下げることができる。
【００２１】上記作用にこの腐食電位低減方法を組合せ
ると、ニッケル基合金及びオーステナイト系ステンレス
鋼の熱影響部に浸入したノーブルメタルによりその効果
が顕著となり、原子炉水中におけるニッケル基合金及び
オーステナイト系ステンレス鋼の熱影響部の応力腐食割
れ発生及び進展をさらに抑制することができる。
ると、ニッケル基合金及びオーステナイト系ステンレス
鋼の熱影響部に浸入したノーブルメタルによりその効果
が顕著となり、原子炉水中におけるニッケル基合金及び
オーステナイト系ステンレス鋼の熱影響部の応力腐食割
れ発生及び進展をさらに抑制することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１から図４により本発明に係る
応力腐食割れ予防保全方法に係る第１から第４の実施の
形態を説明する。
応力腐食割れ予防保全方法に係る第１から第４の実施の
形態を説明する。
【００２３】図１は第１の実施の形態で、原子炉内にお
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、ニッケル基
合金溶接材２により、溶接接合された状態を示してい
る。ニッケル基合金材１の内面３は、原子炉水４に接し
ている。ニッケル基合金材１のニッケル基合金溶接材２
の近傍には、溶接による熱影響部５が生じている。
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、ニッケル基
合金溶接材２により、溶接接合された状態を示してい
る。ニッケル基合金材１の内面３は、原子炉水４に接し
ている。ニッケル基合金材１のニッケル基合金溶接材２
の近傍には、溶接による熱影響部５が生じている。
【００２４】溶接部近傍に形成される熱影響部５では、
クロム炭化物が粒界に析出（鋭敏化）し、原子炉水４に
さらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを発生す
る場合がある。
クロム炭化物が粒界に析出（鋭敏化）し、原子炉水４に
さらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを発生す
る場合がある。
【００２５】従って、原子炉水４に接する内面３のニッ
ケル基合金材１とニッケル基合金溶接材２の境界部に、
Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材６あるいはPd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７を
肉盛する。
ケル基合金材１とニッケル基合金溶接材２の境界部に、
Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材６あるいはPd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７を
肉盛する。
【００２６】この時、ニッケル基合金よりも電位的に貴
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノーブル
メタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解によって
生じたラジカル等の酸化還元反応が進行することで、原
子炉水４中におけるニッケル基合金材１の熱影響部５が
電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制す
ることができる。
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノーブル
メタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解によって
生じたラジカル等の酸化還元反応が進行することで、原
子炉水４中におけるニッケル基合金材１の熱影響部５が
電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制す
ることができる。
【００２７】ノーブルメタル合金材６あるいはノーブル
メタルを含有するニッケル基合金溶接材７を肉盛するこ
とによって、新たな熱影響部８がニッケル基合金材１に
生ずるが、この熱影響部８に対しても、ノーブルメタル
が肉盛中に浸入することで応力腐食割れ発生及び進展が
抑制される。
メタルを含有するニッケル基合金溶接材７を肉盛するこ
とによって、新たな熱影響部８がニッケル基合金材１に
生ずるが、この熱影響部８に対しても、ノーブルメタル
が肉盛中に浸入することで応力腐食割れ発生及び進展が
抑制される。
【００２８】なお、図１において、ニッケル基合金材１
がSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼材９で、ニ
ッケル基合金溶接材２がステンレス鋼溶接材10で、Pd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７が
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材11
で、ノーブルメタル合金材６がSUS304＋Pd等である場合
でも、同様の効果を得ることができる。
がSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼材９で、ニ
ッケル基合金溶接材２がステンレス鋼溶接材10で、Pd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７が
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材11
で、ノーブルメタル合金材６がSUS304＋Pd等である場合
でも、同様の効果を得ることができる。
【００２９】図２は第２の実施の形態で、原子炉内にお
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、ニッケル基
合金溶接材２により溶接接合された後、原子炉水４にさ
らされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠陥が
発見された場合、その欠陥部を除去し補修溶接を施され
た状態を示したものである。
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、ニッケル基
合金溶接材２により溶接接合された後、原子炉水４にさ
らされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠陥が
発見された場合、その欠陥部を除去し補修溶接を施され
た状態を示したものである。
【００３０】ニッケル基合金材１の内面３は、原子炉水
４に接している。ニッケル基合金材１のニッケル基合金
溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部５が生じてい
る。溶接部近傍に形成される熱影響部５では、クロム炭
化物が粒界に析出（鋭敏化）し、原子炉水４に曝されて
粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを発生する場合があ
る。割れが発見された場合、例えば割れ発生部位を除去
後、溶接で穴埋めすることで補修を行う。
４に接している。ニッケル基合金材１のニッケル基合金
溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部５が生じてい
る。溶接部近傍に形成される熱影響部５では、クロム炭
化物が粒界に析出（鋭敏化）し、原子炉水４に曝されて
粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを発生する場合があ
る。割れが発見された場合、例えば割れ発生部位を除去
後、溶接で穴埋めすることで補修を行う。
【００３１】ニッケル基合金材１の補修溶接部12の近傍
には、新たな熱影響部13が生ずる。従って、原子炉水４
に接する内面３のニッケル基合金材１と補修溶接部12の
境界部に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材６あ
るいはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金
溶接材７を肉盛する。
には、新たな熱影響部13が生ずる。従って、原子炉水４
に接する内面３のニッケル基合金材１と補修溶接部12の
境界部に、Alloy600＋Pd等のノーブルメタル合金材６あ
るいはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金
溶接材７を肉盛する。
【００３２】この時、ニッケル基合金よりも電位的に貴
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金材１の熱影響部13に浸入し、そのノーブル
メタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解によって
生じたラジカル等の酸化還元反応が進行することで、原
子炉水４中におけるニッケル基合金材１の熱影響部13が
電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制す
ることができる。
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、ニ
ッケル基合金材１の熱影響部13に浸入し、そのノーブル
メタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解によって
生じたラジカル等の酸化還元反応が進行することで、原
子炉水４中におけるニッケル基合金材１の熱影響部13が
電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び進展を抑制す
ることができる。
【００３３】ノーブルメタル合金材６あるいはノーブル
メタルを含有するニッケル基合金溶接材７を肉盛するこ
とによって、新たな熱影響部８がニッケル基合金材１に
生ずるが、この熱影響部８に対しても、ノーブルメタル
が肉盛中に浸入することで応力腐食割れ発生及び進展が
抑制される。
メタルを含有するニッケル基合金溶接材７を肉盛するこ
とによって、新たな熱影響部８がニッケル基合金材１に
生ずるが、この熱影響部８に対しても、ノーブルメタル
が肉盛中に浸入することで応力腐食割れ発生及び進展が
抑制される。
【００３４】なお、図２において、ニッケル基合金材１
がSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼材９で、ニ
ッケル基合金溶接材２がステンレス鋼溶接材10で、Pd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７が
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材11
で、ノーブルメタル合金材６がSUS304＋Pd等である場合
でも、同様の効果を得ることができる。
がSUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼材９で、ニ
ッケル基合金溶接材２がステンレス鋼溶接材10で、Pd等
のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接材７が
Pd等のノーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材11
で、ノーブルメタル合金材６がSUS304＋Pd等である場合
でも、同様の効果を得ることができる。
【００３５】図３は第３の実施の形態で、原子炉内にお
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、原子炉水４
にさらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠
陥が発見された場合、それをニッケル基合金対策材14に
取替え、ニッケル基合金溶接材２により、溶接接合した
状態を示している。
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、原子炉水４
にさらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠
陥が発見された場合、それをニッケル基合金対策材14に
取替え、ニッケル基合金溶接材２により、溶接接合した
状態を示している。
【００３６】これらの内面３は、原子炉水４に接してい
る。ニッケル基合金溶接材２による溶接接合前に、既存
のニッケル基合金材１の開先面にAlloy600＋Pd等のノー
ブルメタル合金材６あるいはPd等のノーブルメタルを含
有するニッケル基合金溶接材７を予め肉盛しておく。ニ
ッケル基合金溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部
５が生じる。
る。ニッケル基合金溶接材２による溶接接合前に、既存
のニッケル基合金材１の開先面にAlloy600＋Pd等のノー
ブルメタル合金材６あるいはPd等のノーブルメタルを含
有するニッケル基合金溶接材７を予め肉盛しておく。ニ
ッケル基合金溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部
５が生じる。
【００３７】この時、ニッケル基合金よりも電位的に貴
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、既
存のニッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノ
ーブルメタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解に
よって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行すること
で、原子炉水４中における既存のニッケル基合金材１の
熱影響部５が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、既
存のニッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノ
ーブルメタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解に
よって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行すること
で、原子炉水４中における既存のニッケル基合金材１の
熱影響部５が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
【００３８】なお、図３において、ニッケル基合金対策
材14がオーステナイト系ステンレス鋼対策材15で、既存
のニッケル基合金材１が既存のSUS304等のオーステナイ
ト系ステンレス鋼材９で、ニッケル基合金溶接材２がス
テンレス鋼溶接材10で、Pd等のノーブルメタルを含有す
るニッケル基合金溶接材７がPd等のノーブルメタルを含
有するステンレス鋼溶接材11で、ノーブルメタル合金材
６がSUS304＋Pd等である場合でも、同様の効果を得るこ
とができる。
材14がオーステナイト系ステンレス鋼対策材15で、既存
のニッケル基合金材１が既存のSUS304等のオーステナイ
ト系ステンレス鋼材９で、ニッケル基合金溶接材２がス
テンレス鋼溶接材10で、Pd等のノーブルメタルを含有す
るニッケル基合金溶接材７がPd等のノーブルメタルを含
有するステンレス鋼溶接材11で、ノーブルメタル合金材
６がSUS304＋Pd等である場合でも、同様の効果を得るこ
とができる。
【００３９】図４は第４の実施の形態で、原子炉内にお
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、原子炉水４
にさらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠
陥が発見された場合、それを新たにニッケル基合金材16
に取替え、ニッケル基合金溶接材２により、溶接接合し
た状態を示している。
いて、Alloy600等のニッケル基合金材１が、原子炉水４
にさらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ等の欠
陥が発見された場合、それを新たにニッケル基合金材16
に取替え、ニッケル基合金溶接材２により、溶接接合し
た状態を示している。
【００４０】これらの内面３は、原子炉水４に接してい
る。ニッケル基合金溶接材２による溶接接合前に、既存
のニッケル基合金材１及び取替えに用いるニッケル基合
金材16の両方の開先面にAlloy600＋Pd等のノーブルメタ
ル合金材６あるいはPd等のノーブルメタルを含有するニ
ッケル基合金溶接材７を予め肉盛しておく。ニッケル基
合金溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部５が生じ
る。
る。ニッケル基合金溶接材２による溶接接合前に、既存
のニッケル基合金材１及び取替えに用いるニッケル基合
金材16の両方の開先面にAlloy600＋Pd等のノーブルメタ
ル合金材６あるいはPd等のノーブルメタルを含有するニ
ッケル基合金溶接材７を予め肉盛しておく。ニッケル基
合金溶接材２の近傍には、溶接による熱影響部５が生じ
る。
【００４１】この時、ニッケル基合金よりも電位的に貴
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、既
存のニッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノ
ーブルメタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解に
よって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行すること
で、原子炉水４中における既存のニッケル基合金材１の
熱影響部５が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
なノーブルメタルが、溶接入熱による熱拡散により、既
存のニッケル基合金材１の熱影響部５に浸入し、そのノ
ーブルメタルにより、原子炉水４中の水の放射線分解に
よって生じたラジカル等の酸化還元反応が進行すること
で、原子炉水４中における既存のニッケル基合金材１の
熱影響部５が電位的に卑となり、応力腐食割れ発生及び
進展を抑制することができる。
【００４２】なお、図４において、ニッケル基合金材16
がオーステナイト系ステンレス鋼材17で、既存のニッケ
ル基合金材１が既存のSUS304等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼材９で、ニッケル基合金溶接材２がステンレス
鋼溶接材10で、Pd等のノーブルメタルを含有するニッケ
ル基合金溶接材７がPd等のノーブルメタルを含有するス
テンレス鋼溶接材11で、ノーブルメタル合金材６がSUS3
04＋Pd等である場合でも、同様の効果を得ることができ
る。
がオーステナイト系ステンレス鋼材17で、既存のニッケ
ル基合金材１が既存のSUS304等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼材９で、ニッケル基合金溶接材２がステンレス
鋼溶接材10で、Pd等のノーブルメタルを含有するニッケ
ル基合金溶接材７がPd等のノーブルメタルを含有するス
テンレス鋼溶接材11で、ノーブルメタル合金材６がSUS3
04＋Pd等である場合でも、同様の効果を得ることができ
る。
【００４３】また、図１〜図４で示した実施の形態にお
いて、原子炉水４中に水素注入等を行う。原子炉水４中
の水の放射線分解によって生じたラジカル等による酸化
性雰囲気を水素を注入することで還元性雰囲気とし、腐
食電位を下げることができる。上記実施例にこの腐食電
位低減方法を組合せると、ニッケル基合金及びオーステ
ナイト系ステンレス鋼の熱影響部に浸入したノーブルメ
タルによりその効果が顕著となり、原子炉水中における
ニッケル基合金及びオーステナイト系ステンレス鋼の熱
影響部の応力腐食割れ発生及び進展をさらに抑制するこ
とができる。
いて、原子炉水４中に水素注入等を行う。原子炉水４中
の水の放射線分解によって生じたラジカル等による酸化
性雰囲気を水素を注入することで還元性雰囲気とし、腐
食電位を下げることができる。上記実施例にこの腐食電
位低減方法を組合せると、ニッケル基合金及びオーステ
ナイト系ステンレス鋼の熱影響部に浸入したノーブルメ
タルによりその効果が顕著となり、原子炉水中における
ニッケル基合金及びオーステナイト系ステンレス鋼の熱
影響部の応力腐食割れ発生及び進展をさらに抑制するこ
とができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、既存のAlloy600等のニ
ッケル基合金やSUS304等のオーステナイト系ステンレス
鋼溶接部の熱影響部や、溶接を用いた補修によって生じ
た熱影響部の割れ発生や進展を抑制することができる。
ッケル基合金やSUS304等のオーステナイト系ステンレス
鋼溶接部の熱影響部や、溶接を用いた補修によって生じ
た熱影響部の割れ発生や進展を抑制することができる。
【図１】本発明に係る応力腐食割れ予防保全方法の第１
の実施の形態を説明するための模式図。
の実施の形態を説明するための模式図。
【図２】本発明に係る応力腐食割れ予防保全方法の第２
の実施の形態を説明するための模式図。
の実施の形態を説明するための模式図。
【図３】本発明に係る応力腐食割れ予防保全方法の第３
の実施の形態を説明するための模式図。
の実施の形態を説明するための模式図。
【図４】本発明に係る応力腐食割れ予防保全方法の第４
の実施の形態を説明するための模式図。
の実施の形態を説明するための模式図。
１…ニッケル基合金材、２…ニッケル基合金溶接材、３
…内面、４…原子炉水、５…熱影響部、６…ノーブルメ
タル合金材、７…ノーブルメタルを含有するニッケル基
合金溶接材、８…熱影響部、９…オーステナイト系ステ
ンレス鋼材、10…ステンレス鋼溶接材、11…ノーブルメ
タルを含有するステンレス鋼溶接材、12…補修溶接部、
13…熱影響部、14…ニッケル基合金対策材、15…オース
テナイト系ステンレス鋼対策材、16…ニッケル基合金
材、17…オーステナイト系ステンレス鋼材。
…内面、４…原子炉水、５…熱影響部、６…ノーブルメ
タル合金材、７…ノーブルメタルを含有するニッケル基
合金溶接材、８…熱影響部、９…オーステナイト系ステ
ンレス鋼材、10…ステンレス鋼溶接材、11…ノーブルメ
タルを含有するステンレス鋼溶接材、12…補修溶接部、
13…熱影響部、14…ニッケル基合金対策材、15…オース
テナイト系ステンレス鋼対策材、16…ニッケル基合金
材、17…オーステナイト系ステンレス鋼材。
Claims (5)
- 【請求項１】 Alloy600等のニッケル基合金又はSUS304
等のオーステナイト系ステンレス鋼と溶接金属との境界
部の原子炉水と接する部分に、Alloy600＋Pd又はSUS304
＋Pd等のノーブルメタル合金材、又はPd等のノーブルメ
タルを含有するニッケル基合金溶接材、或いはPd等のノ
ーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材を肉盛する
ことを特徴とする応力腐食割れ予防保全方法。 - 【請求項２】 Alloy600等のニッケル基合金又はSUS304
等のオーステナイト系ステンレス鋼と欠陥部除去後の補
修溶接部との境界部の原子炉水と接する部分に、Alloy6
00＋Pd又はSUS304＋Pd等のノーブルメタル合金材、又は
Pd等のノーブルメタルを含有するニッケル基合金溶接
材、或いはPd等のノーブルメタル等を含有するステンレ
ス鋼溶接材を肉盛することを特徴とする応力腐食割れ予
防保全方法。 - 【請求項３】 対策材への取替え時に、Alloy600等のニ
ッケル基合金の開先面、又はSUS304等のオーステナイト
系ステンレス鋼の開先面に、Alloy600＋Pd又はSUS304＋
Pdのノーブルメタル合金材、或いはPd等のノーブルメタ
ルを含有するニッケル基合金溶接材、若しくはPd等のノ
ーブルメタルを含有するステンレス鋼溶接材を肉盛後、
前記対策材と溶接接合することを特徴とする応力腐食割
れ予防保全方法。 - 【請求項４】 取替え時に、Alloy600等のニッケル基合
金及び取替えに用いるAlloy600等のニッケル基合金の両
方の開先面、又はSUS304等のオーステナイト系ステンレ
ス鋼及び取替えに用いるSUS304等のオーステナイト系ス
テンレス鋼の両方の開先面に、Alloy600＋Pd等のノーブ
ルメタル合金材、又はSUS304＋Pdのノーブルメタル合金
材、或いはPd等のノーブルメタルを含有するニッケル基
合金溶接材、若しくはPd等のノーブルメタルを含有する
オーステナイト系ステンレス鋼溶接材を肉盛後、両者を
溶接接合することを特徴とする応力腐食割れ予防保全方
法。 - 【請求項５】 前記原子炉水中に水素を注入する等の腐
食電位低減方法を組合せることを特徴とする請求項１な
いし４記載の応力腐食割れ予防保全方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30323999A JP2001124888A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 応力腐食割れ予防保全方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30323999A JP2001124888A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 応力腐食割れ予防保全方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124888A true JP2001124888A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17918559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30323999A Pending JP2001124888A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 応力腐食割れ予防保全方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001124888A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1645356A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-04-12 | General Electric Company | Welding of vessel internals with noble metal technology |
| WO2010071146A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | オーステナイト系溶接材料ならびにそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法および粒界腐食予防保全方法 |
| CN102049628B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-10-10 | 秦山第三核电有限公司 | 防止镍基焊材焊接奥氏体不锈钢产生热裂纹的焊接方法 |
| CN110587076A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 淄博海益精细化工有限公司 | 高温、氧化环境下服役后的镍基合金焊接办法 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30323999A patent/JP2001124888A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1645356A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-04-12 | General Electric Company | Welding of vessel internals with noble metal technology |
| WO2010071146A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | オーステナイト系溶接材料ならびにそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法および粒界腐食予防保全方法 |
| JP2010142843A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Japan Atomic Energy Agency | オーステナイト系ステンレス鋼からなる溶接材料およびそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法ならびに粒界腐食予防保全方法 |
| EP2422919A1 (en) * | 2008-12-18 | 2012-02-29 | Kobelco Research Institute, Inc. | Austenite-based weld material, and preventive maintenance method for stress corrosion cracking and preventive maintenance method for grain boundary corrosion using same |
| US8322592B2 (en) | 2008-12-18 | 2012-12-04 | Japan Atomic Energy Agency | Austenitic welding material, and preventive maintenance method for stress corrosion cracking and preventive maintenance method for intergranular corrosion, using same |
| EP2422919A4 (en) * | 2008-12-18 | 2013-06-19 | Kobelco Res Inst Inc | AUSTENITY-BASED WELDING MATERIAL, PREVENTIVE PREVENTIVE MAINTENANCE METHOD FOR TENSILE CRACKING CORROSION, AND PREVENTATIVE PREVENTIVE MAINTENANCE METHOD FOR INTERCRYSTALLINE CORROSION USING THE SAME |
| CN102049628B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-10-10 | 秦山第三核电有限公司 | 防止镍基焊材焊接奥氏体不锈钢产生热裂纹的焊接方法 |
| CN110587076A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 淄博海益精细化工有限公司 | 高温、氧化环境下服役后的镍基合金焊接办法 |
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