JPS5956526A - タ−ビンロ−タの残留応力除去方法 - Google Patents
タ−ビンロ−タの残留応力除去方法Info
- Publication number
- JPS5956526A JPS5956526A JP16603582A JP16603582A JPS5956526A JP S5956526 A JPS5956526 A JP S5956526A JP 16603582 A JP16603582 A JP 16603582A JP 16603582 A JP16603582 A JP 16603582A JP S5956526 A JPS5956526 A JP S5956526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- shaft
- rotor
- build
- alloy
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Heat Treatment Of Articles (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〕
本発明は溶接肉盛部の残留応力の軽減法に関する。
１２Ｃｒ系あるいに３Ｃｒ系の鋼種をロータ軸として使
用する場合、ロータ軸を支える軸受との摺動面において
、ゴーリング（Ｇａｕｌｌｉｎｇ）と呼ばれる異常４粍
現象が発生することがあり、ロータ軸を損傷する例がヨ
ーロッパにおいて報告されている。
用する場合、ロータ軸を支える軸受との摺動面において
、ゴーリング（Ｇａｕｌｌｉｎｇ）と呼ばれる異常４粍
現象が発生することがあり、ロータ軸を損傷する例がヨ
ーロッパにおいて報告されている。
ゴーリング現象は一般的に以下に示す機構によって生じ
るとされている。すなわち、ロータ軸は、軸受に注油さ
れている油膜を介して軸受から浮いた状態で回転してい
るが、との摺動面に硬い異物が混入した場合、異物は軟
かい軸受メタルに食い込み、油膜を破りロータ軸を削り
取る。、この削り取られたロータ軸小片は、軸受メタル
に食い込み、加工硬化を受けさらにロータ軸を削る。一
度この現象が起れば、ロータ軸は加速的に損傷を受ける
。
るとされている。すなわち、ロータ軸は、軸受に注油さ
れている油膜を介して軸受から浮いた状態で回転してい
るが、との摺動面に硬い異物が混入した場合、異物は軟
かい軸受メタルに食い込み、油膜を破りロータ軸を削り
取る。、この削り取られたロータ軸小片は、軸受メタル
に食い込み、加工硬化を受けさらにロータ軸を削る。一
度この現象が起れば、ロータ軸は加速的に損傷を受ける
。
以上がゴーリング現象の機構であるがその原因は不明で
ある。
ある。
ところで、これらの対策としてゴーリング現象の起らな
い低合金鋼や炭素＠をロータ軸受部に溶接肉盛する方法
が発明されている（特公昭５５−１６７４４ 、特公昭
５６−１９９７６ ）。しかしながら、これらの方法を
実験的に行なった結果、肉盛材表面に３０〜４０ＫＶ−
の引張残留応力が発生していることが判明した。そこで
応力除去焼鈍を実施したが、残留応力は、はとんど軽減
されなかった。これは、溶接対象物であるロータ軸が大
きいこと、ロータ軸と溶接肉盛金属が異種材で熱膨張係
数の違いによる伸び差が生じることが原因であることが
分った。
い低合金鋼や炭素＠をロータ軸受部に溶接肉盛する方法
が発明されている（特公昭５５−１６７４４ 、特公昭
５６−１９９７６ ）。しかしながら、これらの方法を
実験的に行なった結果、肉盛材表面に３０〜４０ＫＶ−
の引張残留応力が発生していることが判明した。そこで
応力除去焼鈍を実施したが、残留応力は、はとんど軽減
されなかった。これは、溶接対象物であるロータ軸が大
きいこと、ロータ軸と溶接肉盛金属が異種材で熱膨張係
数の違いによる伸び差が生じることが原因であることが
分った。
本発明は上記の欠点を解消できる溶接残留応力除去方法
を提供するものである。
を提供するものである。
すなわち本発明はロータ軸に異種金属を溶接肉盛した後
、さらに熱膨張係数の大きい合金、たとえばオーステナ
イト系合金を１層以上肉盛することを特徴とする。
、さらに熱膨張係数の大きい合金、たとえばオーステナ
イト系合金を１層以上肉盛することを特徴とする。
第１図および第２図は本発明の一例を示す断面図である
、ロータ軸１は、その軸受部分に炭素鋼２で円周方向に
、しかもある所定の長さに肉盛溶接される。その後引続
き、オーステナイト系合金３が肉盛溶接される。次にロ
ータ軸ｌを全体または肉盛部だけを材質に応じて応力除
去焼鈍を行なう。その温度および時間は１２Ｃｒ系ロー
タ軸に炭素Ｑ４ ｋ溶接肉盛した場合、６２０±２５℃
で２０時間程度が適当である。その後、最終肉盛層であ
るオーステ・ノーイト合金３に１、第２図のごとく機械
加工てより削り取られる。
、ロータ軸１は、その軸受部分に炭素鋼２で円周方向に
、しかもある所定の長さに肉盛溶接される。その後引続
き、オーステナイト系合金３が肉盛溶接される。次にロ
ータ軸ｌを全体または肉盛部だけを材質に応じて応力除
去焼鈍を行なう。その温度および時間は１２Ｃｒ系ロー
タ軸に炭素Ｑ４ ｋ溶接肉盛した場合、６２０±２５℃
で２０時間程度が適当である。その後、最終肉盛層であ
るオーステ・ノーイト合金３に１、第２図のごとく機械
加工てより削り取られる。
本発明は合金の熱膨張差を利用［７ているのが特徴で応
力除去焼鈍時に、製品とならないオーステナイト系合金
によって製品になる溶接肉盛金属に圧縮の外力を何カさ
せるものである。すなわ′ち、応力除去焼鈍において加
熱時オーステナイト系合金３１４熱膨張が大きいので溶
接肉盛合金２は、引張の応力をうけ亮淵保持により十分
に焼なまされ、Ｉ２かる後、炉冷等の遅い冷却過程にお
いて、オーステナイト系合金３は溶接肉盛金属２より多
能に収縮するので、溶接肉盛金属２け圧縮応力をうける
。その後オーステナイト系合金を適当な恨械加工により
削りとれば溶接肉盛金属２におりる残留応力の軽減され
たロータ軸全提供することができる。
力除去焼鈍時に、製品とならないオーステナイト系合金
によって製品になる溶接肉盛金属に圧縮の外力を何カさ
せるものである。すなわ′ち、応力除去焼鈍において加
熱時オーステナイト系合金３１４熱膨張が大きいので溶
接肉盛合金２は、引張の応力をうけ亮淵保持により十分
に焼なまされ、Ｉ２かる後、炉冷等の遅い冷却過程にお
いて、オーステナイト系合金３は溶接肉盛金属２より多
能に収縮するので、溶接肉盛金属２け圧縮応力をうける
。その後オーステナイト系合金を適当な恨械加工により
削りとれば溶接肉盛金属２におりる残留応力の軽減され
たロータ軸全提供することができる。
本発明はロータ軸受部への溶接肉盛を例にとって説明し
たが、その例にとど１らず特に異種材溶接肉盛の場合の
残留応力除去方法として大いに利用が可能である。
たが、その例にとど１らず特に異種材溶接肉盛の場合の
残留応力除去方法として大いに利用が可能である。
以＋ＲＩｉ明したように、本発明はロータ軸に炭素鋼を
肉盛溶接し、さらにオーステナイト系合金を肉盛溶接し
、これによってロータ軸に圧縮応力を与えることになる
から、ロータ軸に生起されていた残留応力は容易に軽減
することができる。
肉盛溶接し、さらにオーステナイト系合金を肉盛溶接し
、これによってロータ軸に圧縮応力を与えることになる
から、ロータ軸に生起されていた残留応力は容易に軽減
することができる。
第１図は、ロータ軸に炭素鋼およびオーステナイト系合
金全肉盛溶接また本発明による骨子図、第２図は、肉盛
溶接全機械加工によって除去後の本発明による骨子図１
゜ ■・・・ロータ軸 ２・・・溶接肉盛金属３・・
・オーステナイト系合金 （７３１７） 代■１人 弁理士 則 近 憲 佑
（ほか１名）第１図 第２図
金全肉盛溶接また本発明による骨子図、第２図は、肉盛
溶接全機械加工によって除去後の本発明による骨子図１
゜ ■・・・ロータ軸 ２・・・溶接肉盛金属３・・
・オーステナイト系合金 （７３１７） 代■１人 弁理士 則 近 憲 佑
（ほか１名）第１図 第２図
Claims (1)
- ロータ軸の軸受部に炭素鋼を溶接肉盛した後、さらにオ
ーステナイト系合金を肉盛し、応力除去焼鈍実施後、オ
ーステナイト系合金を機械加工によって切削することを
特徴とするタービンロータの残留応力除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16603582A JPS5956526A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | タ−ビンロ−タの残留応力除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16603582A JPS5956526A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | タ−ビンロ−タの残留応力除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956526A true JPS5956526A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15823734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16603582A Pending JPS5956526A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | タ−ビンロ−タの残留応力除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956526A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4893388A (en) * | 1988-12-08 | 1990-01-16 | Westinghouse Electric Corp. | Method of modifying turbine rotor discs |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP16603582A patent/JPS5956526A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4893388A (en) * | 1988-12-08 | 1990-01-16 | Westinghouse Electric Corp. | Method of modifying turbine rotor discs |
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