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公開番号2025000203
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023099921
出願日2023-06-19
発明の名称弁
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類F16K 3/00 20060101AFI20241224BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】耐摩耗性および耐エロージョン性を向上可能な弁を提供することである。
【解決手段】実施形態の弁は、弁箱シート部が設けられている弁箱と、弁体シート部が設けられている弁体とを有する。弁箱シート部と弁体シート部とのうち一方は、Co基合金の肉盛材で形成され、弁箱シート部と弁体シート部とのうち他方は、Fe基合金の肉盛材で形成されている。Fe基合金の肉盛材は、プラズマアーク溶接で形成された肉盛溶接部について、なめ付け溶接を実行することで作製されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
弁箱シート部が設けられている弁箱と、
弁体シート部が設けられている弁体と
を有する弁であって、
前記弁箱シート部と前記弁体シート部とのうち一方は、Ｃｏ基合金の肉盛材で形成され、
前記弁箱シート部と前記弁体シート部とのうち他方は、Ｆｅ基合金の肉盛材で形成され、
前記Ｆｅ基合金の肉盛材は、プラズマアーク溶接で形成された肉盛溶接部について、なめ付け溶接を実行することで作製されている、
弁。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記Ｆｅ基合金は、
Ｃｒが２３．０％以上２６．０％以下であり、
Ｍｏが１．８％以上２．２％以下であり、
Ｓｉが３．１％以上３．５％以下であり、
Ｃが１．１０％以上１．３５％以下であり、
Ｎｉが３．７％以上５．０％以下であり、
Ｍｎが４．０％以上５．０％以下であり、
Ｂが０％以上０．００２％未満であり、
Ｓが０％以上０．０１％未満であり、
Ｐが０％以上０．０２０％未満であり、
Ｎが０％以上０．１８％未満であり、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる化学組成を有する
請求項１に記載の弁。
【請求項３】
原子力プラントの軽水炉において使用される、
請求項１または２に記載の弁。
【請求項４】
弁箱シート部が設けられている弁箱と、
弁体シート部が設けられている弁体と
を有する弁の製造方法であって、
前記弁箱シート部と前記弁体シート部とのうち一方を、Ｃｏ基合金の肉盛材で形成するＣｏ基合金肉盛材形成工程と、
前記弁箱シート部と前記弁体シート部とのうち他方を、Ｆｅ基合金の肉盛材で形成するＦｅ基合金肉盛材形成工程と
を有し、
前記Ｆｅ基合金肉盛材形成工程では、プラズマアーク溶接で形成された肉盛溶接部についてなめ付け溶接を実行することで前記Ｆｅ基合金の肉盛材を作製する、
弁の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
弁は、弁箱において弁座として機能する弁箱シート部と、弁体において弁座として機能する弁体シート部とを含み、弁箱シート部および弁体シート部は、耐摩耗性および耐エロージョン性に優れる材料で形成されている。
【０００３】
例えば、原子力プラントの軽水炉で使用される弁は、Ｃｏ基合金の肉盛材で弁箱シート部および弁体シート部が形成されている。しかし、Ｃｏ基合金が高温かつ高圧な水に接するため、Ｃｏ基合金からＣｏ成分が炉水に溶出する場合がある。また、弁の開閉動作においてＣｏ基合金の肉盛材同士が摺動して摩耗するため、その摩耗したＣｏ成分が炉水に混入する場合がある。そのＣｏ成分は、炉心中において放射性同位体であるＣｏ
６０
になり、配管、タービンなどの機器にＣｏ
６０
が付着する場合がある。その結果、軽水炉の定期検査の作業において、作業者の被ばく量の低減が困難になる場合がある。
【０００４】
このため、炉水に入るＣｏ成分の量を低減するために、Ｃｏ成分を含有しないコバルトフリー材を用いることが検討されている。例えば、弁箱シート部の肉盛材と弁体シート部の肉盛材との組合せとして、一方をＣｏ基合金で形成し、他方をＦｅ基合金で形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６００５４３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｆｅ基合金の肉盛材は、例えば、プラズマアーク溶接による粉体肉盛溶接方法によって形成される。Ｆｅ基合金の粉末は、Ｃｏ基合金の粉末よりも、酸化しやすいため、保管の際に、表面に凹凸が発生し、コンタミネーションが付着しやすい。このため、コンタミネーションがプラズマアーク溶接によって溶融し、溶接スラグが生じ、溶接金属の内部に内在する場合がある。その結果、コンタミネーションに起因して、Ｆｅ基合金の肉盛材の内部に、サイズが０．５ｍｍ以下である微細な欠陥が発生する場合が多い。
【０００７】
Ｆｅ基合金の肉盛材の仕上げのために摺動面を加工したとき、そのＦｅ基合金の肉盛材の内部に存在する微細な欠陥が表面に露出する場合がある。その結果、弁について、耐摩耗性および耐エロージョン性等の品質を確保することが困難になる場合がある。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、耐摩耗性および耐エロージョン性を向上可能な弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の弁は、弁箱シート部が設けられている弁箱と、弁体シート部が設けられている弁体とを有する。弁箱シート部と弁体シート部とのうち一方は、Ｃｏ基合金の肉盛材で形成され、弁箱シート部と弁体シート部とのうち他方は、Ｆｅ基合金の肉盛材で形成されている。Ｆｅ基合金の肉盛材は、プラズマアーク溶接で形成された肉盛溶接部について、なめ付け溶接を実行することで作製されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る弁１０の構成を模式的に示す部分断面図である。
図２は、実施形態に係る弁１０の一部を拡大して示す部分断面図である。
図３は、実施形態に係る弁１０において、Ｆｅ基合金の肉盛材を形成するときの様子を示す図である。
図４は、実施形態において、肉盛溶接部２０２についてなめ付け溶接を実行した状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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