JPS58187663A - 弁 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は耐摩耗性および耐エロージヨン性に優れた弁に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

弁は普通、弁箱、弁体、弁座、弁棒、ボンネット、ハン
ドル等から成シ立ってお〉、流れの開閉および調節は、
弁箱内において弁体が作動し、弁箱内の流路に設けられ
た弁座に弁体の弁座が離接して流路を開閉することによ
シ行われる。従って。

肉汁塵の表面は機械的接触を繰り返し受け、さらに流体
の衝突によるエロージョンを受けることから。

Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎ１−Ｗ系合金いわゆるステライトが肉盛
り溶接されて広く用いられてきたが、コバルト資源の枯
渇対策、化学プラントの反応制御、原子カプラントの安
全性向上等の観点から、コバルト粒子またはコバルトイ
オンの放出低減を目的として、Ｎ１を基体とした耐摩耗
・耐エロージヨン合金を弁箱の弁座および／または弁体
の弁座に使用した弁が開発されている。しかしながら、
　Ｎｉ基耐摩耗・耐エロージヨン合金は、従来のＣｏ基
合金に比べて耐摩耗性および耐エロージヨン性が劣って
おり、弁としての性能が十分ではない問題点を有してい
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した問題点全解消する九めになされたも
ので、弁箱の弁座および／ｌたは弁体の弁座にＮｉ　−
Ｃｒ　−Ｎｂ　−Ｍｏ　−Ｂ系合金を使用することによ
り、各種プラントにおいてコバルト粒子ｔたはコバルト
イオンの放出が実質的に皆無であリ、かつ、耐摩耗性お
よび耐エロージヨン性に優れた弁ｔ−提供することを目
的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の弁は、弁箱および／ｉたは弁体の弁座の少なく
とも表面が、クロム（Ｃｒ　）　１０重４５重量−，ニ
オブ（Ｎｂ　）　３〜１５重量−、モリブデン（Ｍｏ　
）　２０重１に一以下、ホウ素（Ｂ）０．０１〜２．０
重を饅および残部がニッケル（Ｎｌ）から成る合金であ
ることｔ−％徴とするものである。

以下において２本発明をさらに詳しく説明する。

本発明の弁は、弁箱内に設けられた弁座に弁体の弁座が
ｍ接して流路を開閉するものであればいかなるものでも
よく９例えば、玉形弁、仕切弁。

スウィング式逆止め弁等のものが適合する。かかる弁に
、上記組成から成る合金を弁箱の弁座および／または弁
体の弁座に使用する。

本発明の弁に使用される弁座の合金組成の限定理由につ
いて説明する。まずＣｒは耐食性および合金の素地全強
化する九めに必畳な成分で、その組成比が１０−未満で
は効果が不十分であり、また７９ｒ費の耐摩耗性が得ら
れない。

ＮｂはＮｉと反応して合金の素地の強化と耐摩耗性およ
び耐エロージヨン性の向上に寄与する成分であるが、そ
の量が３チ未満では効果が不十分でまた１５チを超える
と靭性の低下がみられ材料の機械的強度が損なわれるか
らである。Ｍ・は耐食性の向上と合金素地音強化し耐摩
耗性および耐エロージヨン性の向上に寄与するものであ
るが、２０儂を超えると合金の靭性の低下がみられるか
らである。Ｂｉｊ溶融溶融湯流れ性の同上と合金素地全
強化し耐摩耗性および耐エロージヨン性の向上に寄与す
るものであるが、その電が０．０１１未満では効果が不
十分で、また２％を超えると合金の靭性の低下がみられ
るからである。

しかして本発明に係る弁の弁座用合金は、　Ｎｂの一部
ｔタンタル（Ｔ＆　）で置換してもよい。またＮｌの一
部を鉄（Ｆ・）で置換すること、　Ｍｅの一部をタング
ステン（Ｗ）に置換することもできる。

さらに溶解時に添加する脱酸、脱窒剤としてのマンガン
（Ｍｎ　）やけい素（Ｓｌ）等【含んでいても差支えな
い。

〔発明の実施例〕

まず１表−１に示す組成（重量比）の素材？ｔ％周波真
空誘導溶解炉を用いて溶解鋳造し９得られた３植類の鋳
造品から試験片を切り出して特性評価試験全行なった。

その結果を表−１に示す。

同時に比較例として、Ｎ１−Ｃｒ−Ｂ糸自溶合金（試料
４　Ｌ　Ｎｌ　−Ｃｒ　−Ｍｏ−８重糸合金（試料５）
谷の５種類についても、同様に試験を行ない、その結果
を表−１に併せて示した。

特性評価試験としては、超音波振動方式によるキャビテ
ーションエロージョン試験およびアムスラー型による摩
耗試験を行なった。キャビテーションエロージョン試験
は学振法に準じて３時間行ない、また、アムスラー型に
よる摩耗試験は試験荷重３０ｋｐ、摺動摩耗距離１００
０ｍ、潤滑剤として水（１匡／秒）を使用して行なった
。なお１表−１における損耗ｔは、試験による試験片の
重量減少（〜）を試験時間（分）と密度＜ｔｐｙｅｓ’
）ｉで除し比値にＩ　Ｘ　１０’を乗したもので時間当
シの体積減少量を示すものであり、また摩耗量は、試験
による試験片の重量減少！　（”ｌ／　）　ｔ−示すも
のである。

表−−１ これからは９本発明の弁に使用されるＮｉ　−Ｃｒ−Ｎ
ｂ　−Ｎｏ　−Ｂ系合金が、比較例のものに比べて。

摩耗量が看しく少なく、かつ損耗量も少ないことがわか
る。

上記実施例の試料１０合金を、弁箱お↓び弁体の各弁座
に肉盛り＃接して、ＷＪ１図に示す呼び径ｌＯＯ■の仕
切弁ｔ−製作し、開閉動作後の弁の気密性全試験し友。

図においてｌは弁箱、２は弁箱の９Ｐｍ、３は弁体、４
は弁体の弁座、５は弁体。

６はボンネット、７はハンドルを示す。また比較例とし
て、上記比較例の試料４０合金を用いて同一構造の仕切
弁を製作し、同一条件下にて試験し次。その結果ｉｒ表
−２に併せて示す。

なお、開閉動作は９面圧２ｖ１２の負荷状態で６００回
行ない、気密性試験は、室温水および３００℃高圧水を
通水し、出口側の漏れを測定した。

表−２ 弁は、比較例のものに比べて気密性が高く、耐摩耗性に
優れていることが確認された。

また、上記実施例の試料３の合金を、弁箱および弁体の
各弁座に肉盛り溶接して、第２図に示す呼び径２５−の
玉形ｆｆｔ−製作し、高圧水に対する耐エロージヨン性
を試験した。図において１１は弁箱、１２Ｆｉ弁箱の弁
座、１３は弁体、１４は弁体ノ弁座、　　１５は弁棒、
１６はボンネット、１７はハンドルを示す、オ良比較例
として、上記比較例の試料４の合金を用いて同一構造の
玉形弁を製作し、同一条件下にて試験した。その結果を
表−３に併せて示す。

なお、試験は、あらかじめ弁体の弁座の２ケ所につけた
深さ２箇１幅２饋のＶ溝の幅を、差圧４００　ｋｇ７ｃ
ｍ２．流速４５０　ｍ／ｓｅｅ、　　５０　℃温水の１
００時間通水後に測定して行なった。

表−３ 表−３から明らからように１本発明に係る玉形弁は、比
較例のものに比べて二に−ジョン損耗が少なく、耐エロ
ージヨン性に優れていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の結果から明らかなように１本発１ｊｌｉＫ係る弁
は、弁箱の弁座および／ｌたは弁体の弁座に使用するＮ
１−Ｃｒ−Ｎｂ　−Ｍｏ−１系合金の耐摩耗性および耐
工ｐ−ジョ／性が高いえめ、従来の姐基耐摩耗・耐エロ
ージヨン合金を使用し九弁に比べて、耐摩耗性および耐
エロージヨン性に優れた弁を得ることができる。また、
コバルト會放出しないことＫよシ、化学および原子力等
の各種のプラントの流路の開閉に好適な弁である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は仕切弁の縦断面
図、第２図は玉形弁の縦断面図である。 １．１１・・・弁箱、２．１２・・・弁箱の弁座、３゜
１３・・・弁体、４．１４・・・弁体の弁座、５，１５
・・・弁棒、６，１６・・・ボンネット、７．１７・・
・ハンドル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁箱および／ｌたは弁体の弁座の少なくとも表面が、ク
   ロム（Ｃｒ　）　１０〜４５重量慢、ニオブ（Ｎｂ　）
   　３〜１５重量−、モリブデン（Ｍ・）２０１量−以下
   、ホウ素（Ｂ）０．０１〜２．０重量ＩＩシよび残部が
   ニッケル（Ｎ１）からなる合金であることを特徴とする
   弁。