JP2001305271A

JP2001305271A - 原子力発電プラント用炉内機器の補修方法

Info

Publication number: JP2001305271A
Application number: JP2000122089A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yasuda; 祐司安田; Masako Nakabashi; 昌子中橋; Yasuo Morishima; 康雄森島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】被補修物を現地から工場に持ち込むことなく、
現地で補修個所を大気中で補修施工して、工期を短縮す
る。【解決手段】被補修物に割れ，欠陥等の補修部が検知さ
れた場合、割れ，欠陥内部をろう材により埋め込み加熱
してろう付け後、溶射または低入熱溶接により前記ろう
付け部を例えばステンレス鋼により被覆する。この補修
方法は次の工程からなっている。補修部の表面変質層除
去工程ａ，補修部に合金粉末と酸化防止剤（フラック
ス）の混合物載置工程ｂ，加熱により合金粉末溶融工程
ｃ，欠陥部に合金融液充填工程ｄ，欠陥部に合金を凝固
する工程ｅ及び残余物除去工程ｆとからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉内機器など
の高耐食性部材を簡便な方法で部分補修することができ
る原子力発電プラント用炉内機器の補修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントの原子炉内機器とし
ては、図４に示すように原子炉圧力容器１内に設置され
たシュラウド２，ジェットポンプ３，制御棒案内管４，
炉心スプレー５等がある。制御棒案内管４は制御棒駆動
機構６の一部を構成している。これらの機器は高温，高
圧水環境下で使用される重要機器であるため、きわめて
高い品質が要求され、高耐食性を有するオーステナイト
系ステンレス鋼が使用されている。

【０００３】近年、プラントの高経年化が叫ばれてお
り、特に応力腐食割れ（SCC）等による不適合が生じた
場合の低コストでかつ簡易な補修技術を予め確立してお
く必要がある。従来の補修方法は、欠陥部を完全に除去
して再溶接を行うか、またはその欠陥機器，部品の全面
交換により対応しているのが主体である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の補修方
法においては、原子炉圧力容器１内に設置されている炉
内機器であることから、限られた作業空間で、極めて作
業環境が悪く、しかも多大な労力を必要とするなど、作
業性を改善しなければならない課題がある。

【０００５】また、従来ガスタービン高温部品で行われ
ていた、基材をほとんど溶融しない方法であるろう付け
補修方法を適用する場合には、真空または不活性ガス中
での加熱処理が必要であり、取り外しの困難な大型部品
や外部に運び出すことが制約されている機器，部品の現
地補修が困難となる課題がある。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、部品を工場に持ち込むことなく、現地で
効率的で容易に欠陥を部分補修することができる原子力
発電プラント用炉内機器の補修方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る原子力発電プラント用炉内機器の補修方
法は、補修部の表面層を除去する工程と、前記補修部の
補修面に構造部材より融点の低いろう材合金粉末と酸化
防止剤としてのフラックスの複合体からなる補修材を密
着する混合物密着工程と、前記ろう材合金を加熱溶融し
て前記補修部に充填する合金融液充填工程と、この合金
融液充填後に残余物を除去する残余物除去工程とを有す
ることを特徴とする。

【０００８】なお、本発明方法においては、補修材密着
の前にフラックスのみを補修面に塗布する工程を含んで
もよく、また、補修後に、補修面を機械的に平滑化する
工程、あるいは、補修面に若干厚さの高耐食層を溶射
法，レーザ溶接法，低入熱TIG溶接法，低入熱PTA法によ
り被覆する工程を加えることもできる。溶射の場合は、
溶射後に、溶射のフレームなどにより加熱して溶射層を
緻密化する工程を加えることもできる。

【０００９】補修材は、合金粉末，フラックス，有機バ
インダーが溶剤で混練されたペースト状であってもよ
い。また、該合金粉末は、Au，Pt，Pd，Ag，Ni，Cu，C
o，Fe，Cr，Ｐ，Si，Ｂ，Mnから選ばれる成分の合金あ
るいはそれらの混合粉末からなる。前記フラックスはほ
う酸，ほう酸塩，フッ化物から選択されたものからな
る。

【００１０】加熱工程としては、高周波加熱，赤外線集
光加熱，レーザ加熱などによる局部加熱が適している。
加熱雰囲気は特に限定されていないが、大気、あるいは
不活性ガスの吹き付け雰囲気で可能である。

【００１１】本発明の補修方法においては、補修材の合
金粉末を加熱により溶融して、その融液を構造材補修部
の欠陥部に流れ込ませて充填する。すなわち、予め、使
用中に生成した補修部の酸化物層などの変質層を除去す
ることで、補修表面への合金融液の濡れ広がりの阻害が
抑制できる。

【００１２】フラックスの作用で、合金の加熱溶融時
に、合金融液の濡れ性を阻害する新たな酸化層形成が防
止され、したがって、良好に欠陥部に合金融液が流れ込
み充填するものである。濡れ性は、例えば合金液滴と基
材との接触角度が、鋭角を示すものを選択することで、
融液が欠陥部に良好に濡れて、自然に浸透ないしは流れ
込み充填する。

【００１３】凝固後に耐摩耗部材と良好に接合する必要
があるため、合金は耐摩耗部材と密着性のよい成分から
なる合金から選ばれる必要がある。そのような成分とし
て、例えばAu，Pt，Pd，Ag，Ni，Cu，Co，Fe，Cr，Ｐ，
Si，Ｂ，Mnなどから主成分が選ばれる合金が挙げられ
る。

【００１４】具体的には、例えばPt，Au−Cu，Au−Ni，
Au−Ni−Cr，Au−Pd−Cu，Au−Pd−Ni，Au−Pd−Mn，Pd
−Ni−Mn，Pd−Ag−Cu，Ag−Pd−In，Ag−Al．Pd−Ni，
Ｍ−Cr−Si−Ｂ，Ｍ−Cr−Si，Ｍ−Si，Ｍ−Si−Ｂ，Ｍ
−Ｐ，Ｍ−Si−Ｂ（Ｍ：Ni，Co，Feのうちから選ばれる
成分）、等を主成分とする合金が挙げられる。

【００１５】合金は、粉末形状であると熱が入り易く、
したがって溶融し易く、また、後述のフラックスとも混
合し易い。粉末粒径は特に問わないが、あまり細かい微
粒子は、表面積が大きく、酸化し易くなるため、数μｍ
から数10μｍ、大きくとも100μｍ台の径が適当であ
る。

【００１６】補修材を補修部に密着する場合、補修材を
加熱時まで仮固定することで、補修材の分散が防止でき
作業性が向上する。そのため、補修材は、合金粉末，フ
ラックス，有機バインダーを溶剤で混練してペースト状
にすることで補修部に良好に固定できる。さらに酸化を
よりよく抑制するために、補修材密着の前にフラックス
をそのまま、または、バインダー、溶剤あるいは溶剤と
バインダーを混練して補修面に塗布する工程を含んでも
よい。

【００１７】フラックスは、酸化防止剤として、前記各
合金の融点近傍で効力を発揮する、ほう酸，ほう酸塩，
フッ化物を含むものが挙げられる。合金粉末と酸化防止
剤との混合比率は、適宜決められるが、目安として、合
金粉末に対して容量で数％から100％程度がよい。あま
り少ないと酸化防止効果が少なく、多すぎると合金粉末
の割合が少なくなり、補修能力が低下する。

【００１８】有機バインダーとの混合比率は、用いる有
機バインダーの粘性との関連で決められるが、補修材と
して密着する時に、流れすぎず、また固すぎない状態が
得られるように決めることで作業性が良くなる。

【００１９】表面層の除去方法は特に限定することはな
いが、脱酸機能の薬品を用いても良いが、それら薬品の
除去が難しい環境である場合、研磨，ブラストなどの機
械的方法によることが薬品の残留がないので有利であ
る。

【００２０】加熱工程も特に限定することもないが、耐
摩耗部材を取り外すことに多大な労力を要する部材に対
する現地での作業を考慮すると、小型で簡易的な装置で
加熱の可能な高周波加熱，赤外線集光加熱，レーザ加熱
（特に半導体レーザなど簡易的なもの）による局部加熱
が有利である。

【００２１】これらの装置は、また、基材に熱影響を与
えず、補修材と補修部近傍を重点的に加熱するために、
局部加熱の可能なエネルギ密度が高く、かつ温度制御性
の良い加熱源が望ましい観点からも有利である。

【００２２】加熱温度は、補修材の合金が溶融する温度
以上で、通常、該合金の融点の50℃から100℃以上の温
度が好ましい。あまり低いと、欠陥部に十分に充填し難
く、あまり高いと部材の形成されている基材への熱影響
が大きくなる。加熱時間も特に問わないが、基本的に
は、補修材の合金が溶融し、補修面も加熱され合金融液
が補修面を十分流れる時間保持すればよい。

【００２３】具体的には、数分間から長くても数10分間
で十分である。その間、補修部の温度が極端に上下しな
いように一定に保持する必要がある。そのための温度制
御機構を有する装置を備える加熱装置、すなわち温度検
出装置と温度保持装置等を備える装置を用いることが望
ましい。

【００２４】補修雰囲気が清浄であることは好ましい
が、完全な雰囲気場を達成することが困難な環境で、大
気中あるいは不活性ガスの吹き付け雰囲気でも、酸化防
止剤の作用により十分効果が得られる。

【００２５】また、補修部は、その後の使用に耐えるた
め、凝固後に部材と良好に接合される必要がある。した
がって、一般に広く使用されるオーステナイト系ステン
レス鋼と濡れ性が良く接合性に優れる合金として、例え
ばAu，Pt，Pd，Ag，Ni，Cu，Co，Fe，Cr，Ｐ，Si，Ｂ，
Mnなどから選ばれる合金，合金粉末が挙げられる。

【００２６】特に、原子力用途であるため、Au，Pt，P
d，Ni，Co，Cr，Ｐ，Siから主成分が選ばれる合金，合
金粉末であることが望ましい。例えばAu−Ni，Au−Ni−
Cr，Au−Pd−Cu，Au−Pd−Ni，Au−Pd−Mn，Pd−Ni，Pd
−Ni−Mn，Pd−Ag−Cu，Ag−Pd−In，Ag−Al，Ｍ−Cr−
Si，Ｍ−Si，Ｍ−Ｐ，（Ｍ：Ni，Co，Feのうちから選ば
れる成分）などを主成分とする合金が挙げられる。

【００２７】補修後、欠陥は補修材により強固に充填さ
れ、クラックや減肉部などの欠陥からの流体の漏れなど
もなく、さらなる使用が可能である。また、基材をほと
んど溶融しないため、局部的に残留応力が残ることも少
ない。また、機器，部品を全面的に除去する必要がない
ため、労力が大幅に低減できる。

【００２８】補修部は、補修状態のままでの使用には差
し支えない。しかしながら、さらに、高耐食性を確保す
るために、補修面にさらに高耐食部材を溶射により被覆
形成してもよい。溶射方法を用いると、基材を溶融する
ことなく、高耐食層を形成することが可能であり、基材
への影響は僅少である。

【００２９】溶射方法としては、雰囲気容器を必要とし
ない方法であれば特に限定しないが、高速ガス炎溶射
（HVOF＝High Velocity Oxygen Fuel）法が化合物の
分解が少ないため適しているが、溶射ガンが小型で扱い
易い大気中プラズマ溶射（APS＝Atmosphere Plasma S
pray）法も簡便でよい。溶射皮膜の密着性は大きくない
ので、溶射後、ガス炎やプラズマアークを照射，加熱し
て緻密化して、密着性の向上を図ることが望ましい。

【００３０】溶射する高耐食材料の種類としては、補修
した部材の共材（オーステナイト系ステンレス鋼）や同
等材を被覆すればよい。さらに、補修後にステンレス鋼
の成分偏析などの可能性に対処するため、適切な加熱を
行い、成分の均質化を施し、局部的成分偏析を分散させ
ることにより、使用時の欠陥発生を低減することができ
る。

【００３１】溶射法以外は、なるべく入熱を抑えること
の可能な溶接方法により、オーステナイト系ステンレス
鋼等の高耐食部材を被覆形成することも可能である。こ
の場合の溶接方法としては、レーザ溶接，PTA溶接，TIG
溶接等が挙げられる。また、部材が原子力発電プラント
用炉内機器であるため、取り外しの補修は非常に困難で
あり、本発明に係る補修方法は特に有効となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１及び図２により本発明に係る
原子力発電プラント用炉内機器の補修方法の第１の実施
の形態を説明する。図１は本実施の形態に係る方法の工
程図、図２は本実施の形態による補修後の２例を示す断
面写真図である。本実施の形態は図１に示したように補
修部の表面変質層工程ａ，補修部に合金粉末と酸化防止
剤（フラックス）の混合物密着工程ｂ，加熱により合金
溶融工程ｃ，欠陥部に合金融液充填工程ｄ，欠陥部に合
金を凝固する工程ｅ及び残余物除去工程ｆとからなって
いる。

【００３３】すなわち、ａの工程では、まず補修を必要
とする補修部の表面をエタノールなどの有機溶剤を用い
て脱脂洗浄した後、表面の変質層を除去する。表面の酸
化物層などの変質層が厚い場合は、グラインダなどを用
いてそれらを研磨，除去し金属面を現出させる。特に、
割れ，欠陥等に対しては、欠陥部分を深さ方向に逆三角
形状に除去すると補修がし易くなる。つぎに、ｂの工程
に移り、補修部の表面に補修材を例えば載置したり、添
着したり等して密着する。用いる補修材は、表１に示す
ろう材合金などから選ばれる材料とフラックスの複合物
である。それらは、積層体や粉末の混合体などである。
粉末の混合体は、分散し易いので、有機バインダーと溶
剤（有機物系や水系）と混練してペースト状にして用い
ると補修材が飛散し難く施工し易い。

【００３４】つぎに、ｃの工程に移り、補修材のろう材
合金の融点以上に加熱可能なヒータ、例えば赤外線集光
ヒータ，高周波加熱ヒータ，レーザなどを用いて大気中
で補修面の補修材を加熱，溶融した後、ｄの工程に移
り、補修部の欠陥部にろう材融液を充填させる。つぎに
ｅの工程に移り、欠陥部に合金を凝固させ、冷却後、ｆ
の工程に移り、フラックスの残りなどの残余物を、水や
エタノールなどの溶剤により除去する。これにより補修
部の欠陥部の補修は完了する。

【００３５】

【表１】

【００３６】つぎに第１の実施の形態の具体的実施例を
説明する。（実施例１）補修部となるオーステナイト系ステンレス
鋼基材に欠陥部として人工的に設けた幅0.15mm，深さ0.
5mm（例１と記す）及び幅0.02mm，深さ0.3mm（例２と記
す）の２種類の溝状欠陥を用いて本補修方法の有効性を
確認した。補修材として15wt％Cr−11Ｐ−残部Niからな
るろう材の粉末、粒径約10μｍから44μｍの粉末を用い
て、ほう酸を主成分とするフラックスと容積比で３：１
に混合した。

【００３７】その後、適量の水系溶剤とバインダーとを
混合して、耳たぶ状の硬さに混練して補修材とした。こ
の補修材をパレットを用いて補修面に厚さ約１mmに載置
して密着した。つぎに、ドライヤーにより溶剤を蒸発さ
せ、固化した。その後、本ろう材の融点約880℃より100
℃高い980℃まで赤外線集光ヒータを用いて補修部表面
を加熱した。ろう材は、酸化することなく溶融して補修
部に塗れ広がった。

【００３８】補修後、これらの模擬欠陥の断面を切断研
磨して光学顕微鏡で観察した結果、人工欠陥はいずれも
完全にろう材で充填されており、ボイドなどの欠陥は残
留しておらず良好に補修がなされていることが判明し
た。補修部の断面を写真撮影した断面図を図２に示す。
（ａ）は例１、（ｂ）は例２の補修後の状態を示してお
り、図２中符号７はステンレス鋼基材で、８は例１の人
工欠陥の充填補修部、９は例２の人工欠陥の充填補修部
である。

【００３９】同様の方法により表１から選択したろう材
を用いて、それぞれのろう材の融点の50℃から100℃程
度高い温度で、赤外線集光ヒータ，高周波加熱ヒータを
用いて加熱したところ、いずれも酸化することなく良好
に模擬欠陥が補修されていることが認められた。

【００４０】（実施例２）実施例１と同様に、オーステ
ナイト系ステンレス鋼基材に人工的に設けた幅0.15mm，
深さ0.5mm及び幅0.02mm，深さ0.3mmの２種類の溝状欠陥
を用いて本補修方法の有効性を確認した。補修材として
15wt％Cr−11Ｐ−残部Niからなるろう材の粒径約10μｍ
から44μｍの粉末を用いて、ほう酸を主成分とするフラ
ックスと容積比で３：１に混合した。

【００４１】その後、適量の水系溶剤とバインダーとを
混合して、耳たぶ状の硬さに混練した。この補修材をパ
レットを用いて補修面に厚さ約１mmに載置した。つぎ
に、ドライヤーにより溶剤を蒸発させ、固化した。その
後、本ろう材の融点約880℃より100℃高い980℃まで赤
外線集光ヒータを用いて補修部表面を加熱した。ろう材
は、酸化することなく溶融して補修部に濡れ広がった。

【００４２】その後、補修部表面を、粒径50メッシュ以
上のアルミナ粉末を用いてブラスと処理して表面をＲ
a：２〜30μｍ，Ｒmax：10〜200μｍに粗した後、大気
中プラズマ溶射法により、上記ステンレス鋼の共材（主
成分：18〜200Cr−８〜10Ni−残部Fe）を、厚さ約0.2mm
形成した。溶射条件は、電圧：65Ｖ，電流：550Ａ，ア
ルゴン−水素ガス流量：90リットル／分である。

【００４３】補修後、模擬欠陥の断面を切断研磨して光
学顕微鏡で観察した結果、２種類の模擬欠陥は、いずれ
も完全にろう材で充填されており、ボイドなどの欠陥は
残留しておらず良好に補修がなされていることが判明し
た。また、溶射層が補修部表面に良好に形成されてお
り、良好に補修がなされていることが判明した。

【００４４】つぎに図３により本発明に係る第２の実施
の形態を説明する。本実施の形態は図１の第１の実施の
形態に、次の工程を追加したことにある。ろう材合金と
フラックスの複合体である補修材の混合物密着工程ｂの
前に予め酸化防止剤塗布工程ｇとして補修面にフラック
スを、水や有機溶剤などの溶剤でペースト化して塗布す
る（バインダーを用いて混練する工程ｈ）。その後、補
修材をその上に密着する。

【００４５】また、補修面の補修材を加熱，溶融し、補
修部の欠陥部にろう材融液を充填させて、さらに残余物
を除去する工程の後、溶射法または溶接法により高耐食
部材の被覆層を形成する溶射による耐食層形成工程ｉで
ある。溶射法としては、大気中溶射や高速ガス炎溶射な
どが適している。

【００４６】溶射層の形成の後、溶射フレーム（プラズ
マアークや高温ガス）を用いて溶射層を加熱し（工程
ｉ）、溶射層の緻密化を図る溶射フレームによる溶射層
の加熱工程ｊである。また、溶接法としては、溶接入熱
を５kJ／cm以下に低くすることの可能なTIG溶接，レー
ザ溶接，PTA溶接等の低入熱溶接による耐食被覆層の形
成工程ｋを適宜設けており、この場合には溶接のままで
使用可能である。

【００４７】（実施例３）オーステナイト系ステンレス
鋼基材に人工的に設けた幅0.15mm〜0.3mm，深さ0.3〜１
mm各種溝状模擬欠陥を用いて本補修方法の有効性を確認
した。

【００４８】補修材として15wt％Cr−30Co−11Ｐ−残部
Ni，15wt％Cr−20Ni−３Si−残部Co，80wt％Au−残部N
i，34wt％Pd−30Au−残部Ni，の３種類のろう材の粒径
約１μｍから100μｍの粉末を用いて、ほう酸、ほうけ
い酸を主成分とするフラックスと容積比で１〜５：１に
混合した。

【００４９】その後、適量の水系溶剤とバインダーと混
合して、耳たぶ状の硬さに混練した補修材を、パレット
を用いて、補修面に厚さ約１mmに密着した。つぎに、ド
ライヤーにより溶剤を蒸発させ、固化した。その後、本
ろう材の融点、それぞれ約880℃，980℃，955℃，1150
℃より100℃高い980℃，1080℃，1055℃，1250℃まで高
周波ヒータあるいはレーザ光を用いて補修部表面を加熱
した。ろう材は、酸化することなく溶融して補修部に濡
れ広がった。

【００５０】その後、補修部表面を、粒径50メッシュ以
下のアルミナ粉末を用いてブラストして表面をＲa：５
〜20μｍ，Ｒmax：30〜150μｍに粗した後、高速ガス炎
溶射（HVOF）法により、炭素量の少ないSUS304の粒子径
10〜50μｍの粉末を用いて、厚さ約0.3mmに形成した。
溶射条件は、流速850ｍ／秒，補修面温度約150〜200℃
である。

【００５１】溶射後、ガス炎を１〜10分間補修面に当て
て追加熱した。その後、入熱量を低減して、短時間加熱
し、補修部の成分元素を分散させる。最表面を僅かに溶
融させてもよい。

【００５２】補修完了後、模擬欠陥の断面を切断研磨し
て光学顕微鏡で観察した結果、２種類の模擬欠陥は、い
ずれも完全にろう材で充填されており、ボイドなどの欠
陥は残留しておらず良好に補修がなされていることが判
明した。また、溶射層が補修部表面に良好に形成されて
おり、良好に補修がなされていることが判明した。

【００５３】さらに、溶射層は緻密化しており、補修面
との密着性も良好であった。溶射に用いる材料として、
炭素量の少ないSUS316あるいはINCONEL182／82相当のNi
基合金を被覆した場合も、同様に良好に補修されている
ことが認められた。

【００５４】本実施の形態によれば、補修材を用いて、
大気中加熱により、欠陥を良好に充填補修することがで
きる。また、補修面に共材が形成され、補修部の表層が
初期状態と同等の特性を示す。なお、本実施例では、主
成分をCoやNiとする補修材を用いたが、被補修部の主成
分がFeの場合、補修材もFe基材料を用いた方が、より基
材に近い特性の補修部が得られて有効であることは言う
までもない。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、加熱により予め欠陥部
分に塗布した補修材が溶融し、欠陥部に融液が流れ込ん
で充填され、したがって強固に補修される。フラックス
の効果により、大気中加熱でも酸化物生成が抑制され、
良好に合金融液が補修部の欠陥に流れる。

【００５６】また、本発明では、主成分をCoやNiとする
補修材を用いたが、被補修部の主成分がFeの場合、補修
材もFe基材料を用いた方が、より基材に近い特性の補修
部が得られて有効である。

【００５７】さらに、大気中施工が可能となるため、被
補修物を取り外して現地から工場に持ち込むことなく、
現地で直接施工が可能であるとともに、工期短縮化に寄
与でき、しかもコスト削減にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子力発電プラント用炉内機器の
補修方法の第１の実施の形態を示す工程図。

【図２】（ａ）は第１の実施の形態における例１の補修
部を写真撮影した断面図、（ｂ）は同じく例２を写真撮
影した断面図。

【図３】本発明に係る原子力発電プラント用炉内機器の
補修方法の第２の実施の形態を示す工程図。

【図４】原子力発電プラント用炉内機器を説明するため
の縦断面図。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…シュラウド、３…ジェットポ
ンプ、４…制御棒案内管、５…炉心スプレー、６…制御
棒駆動機構、７…ステンレス鋼基材、８…例１の人工欠
陥の充填補修部、９…例２の人工欠陥の充填補修部、ａ
…補修部の表面変質層除去工程、ｂ…補修部に合金粉末
と酸化防止剤の混合物密着工程、ｃ…加熱により合金粉
末溶融工程、ｄ…欠陥部に合金融液充填工程、ｅ…欠陥
部に合金凝固工程、ｆ…残余物除去工程、ｇ…酸化防止
剤塗布工程、ｈ…バインダーを用いた混練工程、ｉ…溶
射による耐食層形成工程、ｊ…溶射フレームによる溶射
層の加熱工程、ｋ…低入熱溶接による耐食層形成工程。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森島康雄神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内Ｆターム(参考） 4K031 AA04 AA08 AB09 BA01 CB08 CB22 DA01 DA04 FA01 4K044 AA03 AB10 BA02 BA04 BA06 BA08 BA11 BB01 BB04 BC02 CA04 CA11 CA53 CA62

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補修部の表面変質層を除去する工程と、
前記補修部の補修面に構造部材より融点の低いろう材合
金とフラックスの複合体からなる補修材を密着する混合
物密着工程と、前記ろう材合金を加熱溶融して前記補修
部に充填する合金融液充填工程と、この合金融液充填工
程後に残余物を除去する残余物除去工程を有することを
特徴とする原子力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項２】前記補修材載置工程の前にフラックスを
前記補修部表面に塗布する工程を含むことを特徴とする
請求項１記載の原子力発電プラント用炉内機器の補修方
法。
【請求項３】前記補修部の補修後、機械加工により表
面を平滑化する工程を含むか、または前記補修部表面に
溶射法により被補修部材と同等、もしくはより耐食性に
優れる高耐食層を形成する工程を含むことを特徴とする
請求項１または２記載の原子力発電プラント用炉内機器
の補修方法。
【請求項４】前記残余物除去工程後、溶射法により耐
食層を形成した後、溶射フレームにより溶射層を加熱し
緻密化する工程を含むことを特徴とする請求項３記載の
原子力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項５】前記残余物除去工程後、前記補修部表面
に入熱５kJ／cm以下のレーザ溶接法、または低入熱TIG
溶接法あるいは低入熱PTA溶接法により被補修部材と同
等、またはより耐食性に優れる高耐食層を形成する工程
を含むことを特徴とする請求項１ないし３記載の原子力
発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項６】前記補修部の表面変質層の除去は、研
磨，ブラストなどの機械的方法によることを特徴とする
請求項１記載の原子力発電プラント用炉内機器の補修方
法。
【請求項７】前記補修材は、ろう材合金粉末，フラッ
クス，有機バインダーと溶剤により混練されたペースト
状であることを特徴とする請求項１ないし４記載の原子
力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項８】前記補修材のろう材合金は、Au，Pt，P
d，Ag，Ni，Cu，Co，Fe，Cr，Ｐ，Si，Ｂ，Mnから選ば
れる少なくとも１種の成分の合金あるいはそれらの混合
物からなることを特徴とする請求項１ないし４記載の原
子力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項９】前記フラックスはほう酸，ほう酸塩，フ
ッ化物を含むことを特徴とする請求項１ないし５記載の
原子力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項１０】前記加熱工程は、高周波加熱，赤外線
集光加熱，レーザ加熱などによる局部加熱、または大気
あるいは不活性ガスの吹き付け雰囲気であることを特徴
とする請求項１ないし５記載の原子力発電プラント用炉
内機器の補修方法。
【請求項１１】前記補修材の合金粉末の主成分は、A
u，Pt，Pd，Ni，Co，Cr，Ｐ，Siから選ばれる少なくと
も１種の元素からなることを特徴とする請求項１ないし
５記載の原子力発電プラント用炉内機器の補修方法。
【請求項１２】前記補修部を補修後、前記補修部表面
に高耐食オーステナイト系ステンレス鋼を被覆層として
形成することを特徴とする請求項１ないし５記載の原子
力発電プラント用炉内機器の補修方法。