(57)【要約】【課題】本発明のクラッド材補修方法は、クラッド材の性能を低下させずに容易に実施することが可能なクラッド材補修方法を提供することを目的とする。【解決手段】低合金鋼１２ａからなる母材１２の表面に合材１１が肉盛溶接されてなるクラッド材１から、合材１１中の欠陥３を補修するクラッド材補修方法であって、合材１１の表面から回転工具２を回転させながら挿入して、回転工具２を母材１２の表面に沿って移動させることを特徴とする【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低合金鋼からなる母材の表面に合材が肉盛溶接されてなるクラッド材から、前記合材中の欠陥を補修するクラッド材補修方法であって、
前記合材の表面から回転工具を回転させながら挿入して、該回転工具を前記母材の表面に沿って移動させることを特徴とするクラッド材補修方法。
【請求項２】
前記回転工具を液中で移動させることを特徴とする請求項１に記載のクラッド材補修方法。
【請求項３】
前記回転工具を移動する際の前記母材の表面の温度が７００℃よりも低いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッド材補修方法。
【請求項４】
前記回転工具の先端が凸曲面形状をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクラッド材補修方法。
【請求項５】
前記欠陥における前記合材の表面から深さを測定することで、
前記合材の表面から回転工具を回転させながら挿入する深さを決定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクラッド材補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド材補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子炉等の原子力プラントは、原子炉圧力容器など多数の機器や配管の部材により構成されている。原子炉圧力容器等に使用される強度部材は耐食性を確保するために、低合金鋼の表面にステンレス鋼等をクラッディングして構成されるクラッド材を用いることが多い。これらの部材は大型で放射線に曝されていることもあり、長期にわたって使用した際には、交換ではなく検査を行い内部の補修が必要となってくることは避けられない。
【０００３】
近年、検査技術の向上に伴って、今まで発見できなかった炉内構造物等におけるクラッディングされた層と低合金鋼との境界に発生する欠陥が発見されている。このような欠陥に対する補修方法としては、欠陥の存在する領域を削り取った後に肉盛溶接を実施することが一般的である。
【０００４】
ところで、原子炉圧力容器や炉内構造物は中性子による照射を受けている。中性子の照射を受けた材料である照射材では、低合金鋼中に含まれるホウ素（Ｂ）やニッケル（Ｎｉ）が核変換を引き起こし、ヘリウム（Ｈｅ）を生じさせる。このため、照射材を肉盛溶接すると溶接割れを生じ易いことが指摘されている。例えば、照射材の溶接割れ発生原因の一つとして、溶接加熱によるＨｅの結晶粒界への集積が挙げられている。
【０００５】
また、クラッド材を肉盛溶接する場合、照射によって低合金鋼中に生じたＨｅが補修溶接金属中に溶解し、凝固時に気孔となりポロシティ欠陥となる。ポロシティ欠陥とは、溶接欠陥の一種で、溶接金属中に生じる球状の空洞やビード表面に生じた小さなくぼみ穴などの総称である。少量のポロシティは、球形欠陥のため溶接された部分の性能に大きな悪影響を及ぼさないが、並んで数多く発生した場合は、曲げ延性の劣化やき裂伝播の促進を促してしまう。このポロシティの発生量は、Ｈｅ量だけでなく、溶接入熱の影響も受けるため、溶接方法や溶接条件に制約が必要である。
これを抑制するために、従来は、自動ＴＩＧ溶接による溶接入熱量の制御や、自動ＴＩＧ溶接よりさらに入熱を抑制できるレーザービーム溶接等による肉盛溶接法が用いられている。
【０００６】
さらに、クラッド材を肉盛溶接する場合、クラッディングされた層だけを肉盛溶接しても、低合金鋼部分も溶接による熱の影響を受け強度低下を起こす。そのため強度低下を回復させる肉盛溶接後の熱処理が必要である。高放射線量を有する大型構造物である原子炉圧力容器に肉盛溶接後の熱処理を実施することは極めて困難であり、補修溶接に際しては肉盛溶接後の熱処理が不要なテンパービード溶接方法が用いられている。テンパービード溶接方法は、溶接時の入熱によって低合金鋼の熱の影響を受けて焼き入れされた部分を、後続パスにより焼き戻し、じん性、延性を回復させる溶接方法である。テンパービード溶接方法を用いた補修方法の実施例としては、例えば、非特許文献１が挙げられる。
【０００７】
非特許文献１に記載の方法では、肉盛溶接後の熱処理が困難な一次冷却系統である加圧型原子炉（ＰＷＢ）容器の出口管台部分と、配管部分とを溶接によって接合する際に使用している。つまり、低合金鋼で構成された出口管台母材と接合されオーステナイト系ステンレス鋼を使用している異材部分が、溶接後の熱処理を行うと鋭敏化する可能性があるため、溶接後の熱処理の不要な自動ＴＩＧ溶接によるテンパービード溶接方法を使用している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】三菱重工技報ｖｏｌ．４３  Ｎｏ．１：２００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、テンパービード溶接方法等の肉盛溶接を用いて欠陥を含む部材を補修する場合、まず欠陥を含む領域を削りとることで欠陥を除去してから、除去した部分を肉盛溶接によって埋めて補修を実施する必要がある。また、テンパービード溶接方法の場合は、従来の肉盛溶接の工程に加え、熱処理による焼き戻し効果を得るために一カ所に付き数パスの溶接を実施する必要がある。そのため、補修工数が増加してしまい補修方法が煩雑になるという問題がある。
【００１０】
さらに、肉盛溶接による補修方法は、溶接によってクラッディングされた合材の層だけでなく母材の一部も溶かして固めてしまうため、補修部分の表面の層の組成は、補修前は合材のみだった塑性から、補修後は母材が混在した組成へと変化してしまい、補修前よりも耐食性等の性能が低下してしまうという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、クラッド材の性能を低下させずに容易に補修することが可能なクラッド材補修方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係るクラッド材補修方法は、低合金鋼からなる母材の表面に合材が肉盛溶接されてなるクラッド材から、前記合材中の欠陥を補修するクラッド材補修方法であって、前記合材の表面から回転工具を回転させながら挿入して、該回転工具を前記母材の表面に沿って移動させることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、回転工具を回転しながら挿入し母材の表面に沿って移動させることで、クラッド材の合材が攪拌され塑性流動を生じさせる。そして、塑性流動を利用して、母材と合材との境界にある欠陥を攪拌させることで消滅させることができる。これによって、欠陥を除去する工程と除去した領域を肉盛溶接よって補充する工程を別々に実施する必要なくなり、作業工数を削減され、容易に補修を実施することが可能となる。
また、塑性流動によって周辺の金属を攪拌するだけのため、母材に余計な入熱等の影響を与えることがない。そのため、合材と母材が混在してかたまってしまうことがほとんどなく、補修後の合材の組成は補修前の合材の組成からほとんど変化することがない。これによって、補修後も合材の性能が低下することを防止できる。
【００１４】
また、本発明の他の態様に係るクラッド材補修方法は、前記回転工具を液中で移動させることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、回転工具を回転させて移動し塑性流動によって合材を攪拌するため、大気中で行う必要がない。そのため、液中で回転工具を回転させ補修を実施することができるため、液体が満たされた中に欠陥のあるクラッド材があっても液体を抜く作業を実施する必要がなく、工数を大幅に削減することが可能となる。
また、液中で行うことで、クラッド材の合材や母材を冷やしながら攪拌を行うことができ、合材を攪拌する際の摩擦熱がすぐに冷却され母材まで熱が伝わりづらくなる。そのため、母材の表面の温度上昇を抑えることができ、攪拌された合材に母材がより混ざりづらくなり補修後も合材の性能が低下することを確実に防止できる。
【００１６】
さらに、本発明の他の態様に係るクラッド材補修方法は、前記回転工具を移動する際の前記母材の表面の温度が７００℃よりも低いことを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、母材の表面の温度を７００℃よりも低くすることで、鋼の変態する温度に達することなく回転工具による攪拌を行うことができる。そのため、回転工具の先端と母材の表面との間に生じる摩擦熱の影響で母材の強度劣化が生じることがない。これにより、強度を回復させるための熱処理を実施する必要がなくなり、作業工数がより削減され、より容易に補修を実施することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の他の態様に係るクラッド材補修方法は、前記回転工具の先端が凸曲面形状をなしていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、回転工具の先端形状を凸曲面形状とすることで、母材の表面と回転工具の先端との接触面積が減少する。つまり、回転工具の回転及び移動により摩擦を受ける母材の表面積が減少し、母材が受ける摩擦熱の量を低減することが可能となり、摩擦熱の影響による母材の強度劣化が生じる範囲を抑えることができる。これにより、延性やじん性などの強度を回復させるための熱処理を実施する範囲が狭くなり、作業工数がより削減され、より一層容易に補修を実施することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の他の態様に係るクラッド材補修方法は、前記欠陥における前記合材の表面から深さを測定することで、前記合材の表面から回転工具を回転させながら挿入する深さを決定することを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、欠陥のある位置の深さを測定しその深さまでしか回転工具を挿入しないため、欠陥が母材と合材の境界付近にない場合には、母材の表面まで回転工具を近づけずに攪拌が実施される。そのため、母材へ摩擦熱が伝わりづらくなり、摩擦熱の影響による母材の強度劣化を抑えることができる。これにより、延性やじん性などの強度を回復させるための熱処理を実施する必要がなくなり、作業工数がより削減され、容易に補修を実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のクラッド材補修方法によれば、補修後も材料の組成をほとんど変化させないことで、クラッド材の性能低下を防止しながら、補修工数を削減して容易に実施することが可能なクラッド材補修方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係るクラッド材補修方法の行程を説明する模式図で、同図（ａ）は回転工具挿入前の横断面図、同図（ｂ）は欠陥除去時の横断面図、同図（ｃ）は回転工具挿入後の横断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係るクラッド材補修方法の行程を説明する模式図で、同図（ａ）は回転工具挿入前の横断面図、同図（ｂ）は欠陥除去時の横断面図、同図（ｃ）は回転工具挿入後の横断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係るクラッド材補修方法の行程を説明する模式図で、同図（ａ）は回転工具挿入前の横断面図、同図（ｂ）は欠陥除去時の横断面図、同図（ｃ）は回転工具挿入後の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る第一実施形態について図１を参照して説明する。
図１（ａ）に示すように、第一実施形態のクラッド材補修方法は、低合金鋼１２ａを母材１２としステンレス鋼１１ａを合材１１とするクラッド材１で形成された原子炉容器の内壁面に欠陥３がある場合に、原子炉容器内に張られた水Ｗを抜くことなく、水Ｗの中で摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）による補修を実施する。
【００２５】
摩擦攪拌接合（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｓｔｉｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）は、回転工具本体２１と回転工具本体２１の先端から突出するプローブ２２と有する回転工具２を回転させながら強い力で押し付けることで、摩擦熱を発生させて材料を軟化させると共に、プローブ２２を部材に挿入させ回転工具２の回転力によって周辺の材料を攪拌させ塑性流動を生じさせることで材料を溶かさずに一体化させる接合方法である。
【００２６】
回転工具２は、回転する回転工具本体２１と回転工具本体２１の先端から突出して形成されるプローブ２２とを有する。
回転工具本体２１は、軸線Ｏを中心とする円筒状に形成されており、軸線方向の一端にプローブ２２が形成されており、他端にモーター等を有する装置が接続されており、軸線Ｏを中心として回転されている。
プローブ２２は、回転工具２の一端から突出して回転工具本体２１よりも小さい径の円筒形状で形成されており、より詳細には軸線Ｏに沿って先端に向かうにしたがってわずかに縮径する円錐台形状をなしている。
なお、プローブ２２は、公知の摩擦攪拌接合に用いられるものが使用でき本実施形態の形状に限定されない。例えば、らせん形状の溝を表面に有する形状としても良い。
【００２７】
摩擦攪拌接合を用いたクラッド材補修方法は、低合金鋼１２ａを母材１２としステンレス鋼１１ａを合材１１とするクラッド材１において、水Ｗの中で、ステンレス鋼１１ａにプローブ２２を挿入し、挿入したプローブ２２を回転しながら移動することで欠陥３を除去する。
本実施形態におけるクラッド材１は、低合金鋼１２ａからなる母材１２の表面に、ステンレス鋼１１ａからなる合材１１を二層になるように肉盛溶接によって接合した材料であり、原子炉容器の内壁面を形成している。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、合材１１であるステンレス鋼１１ａ内部の母材１２である低合金鋼１２ａとの境界付近に欠陥が検出された場合に、原子炉容器内に張られた水Ｗを抜かずに作業を行う。まず、原子炉容器内に張られた水Ｗの中で回転工具本体２１と回転工具本体２１の先端に形成されたプローブ２２とを有する回転工具２を回転させる。そして、欠陥３が存在する部分からわずかにずらした位置に、回転しているプローブ２２を押し付けることで摩擦熱を生じさせる。ステンレス鋼１１ａは摩擦熱によって塑性流動を生じる。塑性流動が生じている状態で、プローブ２２をステンレス鋼１１ａへ押し付け続けて、ステンレス鋼１１ａ攪拌しながら母材１２である低合金鋼１２ａの表面にプローブ２２の先端が接触する位置までプローブ２２を挿入する。
【００２９】
図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ステンレス鋼１１ａ内でプローブ２２を回転させ続けた状態で、欠陥３のある方向（図１左方向から図１右方向）へプローブ２２を低合金鋼１２ａの表面にプローブ２２の先端を沿わせながら移動させる。プローブ２２が回転しながら移動することで、ステンレス鋼１１ａとステンレス鋼１１ａ内の欠陥３とが塑性流動によって攪拌され、欠陥３が除去される。そして、プローブ２２を抜き取ることでステンレス鋼１１ａのプローブ２２の通過した部分に、塑性流動によって攪拌されたステンレス鋼１１ａが固まった塑性流動領域４が形成され補修を終了する。
【００３０】
上記のような第一実施形態におけるクラッド材補修方法によれば、回転工具２のプローブ２２を回転しながら挿入し、母材１２である低合金鋼１２ａの表面に沿って移動させることで、クラッド材１の合材１１であるステンレス鋼１１ａが攪拌され、ステンレス鋼１１ａに塑性流動を生じさせる。そして、塑性流動を利用し、ステンレス鋼１１ａ内のステンレス鋼１１ａと低合金鋼１２ａとの境界付近に生じた欠陥３を周りのステンレス鋼１１ａとともに攪拌することで消滅させることができる。これによって、欠陥３の除去のために周辺部分を削り取り、削り取った部分を補充する工程をそれぞれ別々に実施する必要がなくなり、作業工数が削減され、容易に補修を実施することが可能となる。
【００３１】
また、溶接によって金属を溶かしてから固める方法とは異なり、塑性流動によって周辺の金属を攪拌するだけのため、母材１２である低合金鋼１２ａに余計な入熱等の影響を与えることがない。そのため、低合金鋼１２ａが溶解しステンレス鋼１１ａと混在して固まってしまうことがほとんどなく、補修後にステンレス鋼１１ａに形成された塑性流動領域４の組成は補修前のステンレス鋼１１ａのいの組成からほとんど変化することがない。このため、補修後も合材１１であるステンレス鋼１１ａの耐食性等の材料性能が低下することを防止できる。
【００３２】
さらに、摩擦攪拌接合は回転工具２のプローブ２２を回転させながら移動し、塑性流動によってステンレス鋼１１ａを攪拌するため、通常の肉盛溶接のように大気中で行う必要がない。肉盛溶接の場合は、大気中で行う必要があるため、定常状態で水Ｗが張られている原子炉容器内の高放射線量を有する水Ｗを抜かなければならず多大な労力がかかる。しかし、水Ｗの中で回転工具２を回転させ補修を実施することができるため、原子炉容器内の水抜きを実施する必要がなく工数を大幅に削減することが可能となる。
【００３３】
また、水Ｗの中で行うことで、ステンレス鋼１１ａや低合金鋼１２ａを冷やしながら攪拌を行うことができるため、ステンレス鋼１１ａを攪拌する際の摩擦熱がすぐに冷却され低合金鋼１２ａまで熱が伝わりづらくなる。そのため、プローブ２２の接触している低合金鋼１２ａの表面の温度上昇を抑えることができ、ステンレス鋼１１ａを攪拌した際に低合金鋼１２ａが溶解をさらに抑えることができる。これにより、攪拌されたステンレス鋼１１ａに低合金鋼１２ａがより混ざりづらくなり補修後も合材１１であるステンレス鋼１１ａの耐食性等の性能が低下することを確実に防止できる。
さらに、水Ｗの中で行うことで、水Ｗが冷却材の役割を果たすため、摩擦攪拌接合を実施する際に新たな冷却材を用いる必要がなく効率的に補修を実施することができる。
【００３４】
次に、図２を参照して第二実施形態のクラッド材補修方法について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のクラッド材補修方法は、プローブ２２の先端形状及び回転工具２の施工条件について第一実施形態と相違する
【００３５】
即ち、第二実施形態では、回転工具２が半球プローブ２２ａを有する半球回転工具２ａであり、半球プローブ２２ａを用いることで補修後の塑性流動された範囲が半球塑性流動領域４ａとなる点が異なる。
半球プローブ２２ａは、低合金鋼１２ａの表面と接する側の先端が凸曲面形状をなしており、本実施形態では半球形状をなしている。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、合材１１であるステンレス鋼１１ａ内部の母材１２である低合金鋼１２ａとの境界付近に欠陥が検出された場合に、原子炉容器内に張られた水Ｗを抜かずに作業を行う。まず、原子炉容器内に張られた水Ｗの中で回転工具本体２１と回転工具本体２１の先端に形成された半球プローブ２２ａとを有する回転工具２を回転させる。そして、欠陥３が存在する部分からわずかにずらした位置に、回転している半球プローブ２２ａを押し付けることで摩擦熱を生じさせる。ステンレス鋼１１ａは摩擦熱によって塑性流動を生じる。塑性流動が生じている状態で、半球プローブ２２ａをステンレス鋼１１ａへ押し付け続けて、ステンレス鋼１１ａを攪拌しながら母材１２である低合金鋼１２ａの表面に半球プローブ２２ａの先端が接触する位置まで半球プローブ２２ａを挿入する。
【００３７】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ステンレス鋼１１ａ内で半球プローブ２２ａの回転速度を一定に保って回転させ続け、ステンレス鋼１１ａを攪拌しながら、低合金鋼１２ａの表面に半球プローブ２２ａの先端が沿わせながら欠陥３のある方向へ半球回転工具２ａを移動させる。移動速度は、低合金鋼１２ａと半球プローブ２２ａの先端との接触部分の温度を７００℃以下になるように設定する。
なお、移動速度及び回転速度によって低合金鋼１２ａに半球回転工具２ａを接触させた際の温度が鋼の変態する温度である７００℃以下となるように適宜設定されれば良く、例えば、回転速度が一定の場合には移動速度が２５０〜３００［ｍｍ／分］程度に設定されることが好ましい。
【００３８】
そして、半球回転工具２ａが回転しながら移動することで、ステンレス鋼１１ａとステンレス鋼１１ａ内の欠陥３とが塑性流動によって攪拌され、欠陥３が除去される。その後、半球プローブ２２ａを抜き取ることでステンレス鋼１１ａの半球プローブ２２ａの通過領域にステンレス鋼１１ａの水Ｗ側の表面よりも低合金鋼１２ａ側の表面の方が狭くなるように半球塑性流動領域４ａが形成され補修を終了する。
【００３９】
上記のような第二実施形態におけるクラッド材補修方法によれば、低合金鋼１２ａの表面の温度を７００℃よりも低くすることで、鋼の変態する温度に達することなく半球回転工具２ａによる攪拌を行うことができる。そのため、半球プローブ２２ａの先端と低合金鋼１２ａの表面との間に生じる摩擦熱の影響で低合金鋼１２ａの強度劣化が生じることがない。これにより、延性やじん性などの強度を回復させるための熱処理を実施する必要がなくなり、作業工数がより削減され、より容易に補修を実施することが可能となる。
【００４０】
また、プローブ２２を半球プローブ２２ａとして先端が凸曲面形状である半球形状とすることで、攪拌後にステンレス鋼１１ａの水Ｗ側の表面よりも低合金鋼１２ａ側の表面の方が狭くなるように半球塑性流動領域４ａが形成される。これにより、低合金鋼１２ａの表面とプローブ２２の表面との接触面積が減少することになる。つまり、半球プローブ２２ａの回転及び移動により摩擦を受ける低合金鋼１２ａの表面積が減少し、低合金鋼１２ａが受ける摩擦熱の量を低減することが可能となり、摩擦熱の影響による低合金鋼１２ａの強度劣化が生じる範囲を抑えることができる。そのため、延性やじん性などの強度を回復させるための熱処理を実施する範囲が狭くなり、作業工数がより削減され、より一層容易に補修を実施することが可能となる。
【００４１】
次に、図３を参照して第三実施形態のクラッド材補修方法について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態のクラッド材補修方法は、センサー５を有する点について第一実施形態と相違する
【００４２】
即ち、第三実施形態では、プローブ２２の先端にセンサー５を有する。
センサー５は、プローブ２２の先端部分に埋め込まれ、超音波によって欠陥３の水Ｗ側の表面からの深さを計測する。
なお、センサー５の種類は超音波によるものに限られず、放射線を用いたものや渦電流を用いたものなど公知の計測器が使用されれば良い。
【００４３】
図３（ａ）に示すように、合材１１であるステンレス鋼１１ａ内部の中間付近に欠陥が検出された場合に、原子炉容器内に張られた水Ｗを抜かずに作業を行う。まず、プローブ２２の先端部分によって、水Ｗ側の表面からのステンレス鋼１１ａ内にある欠陥３の深さを計測し、プローブ２２を挿入する深さを決定する。そして、原子炉容器内に張られた水Ｗの中で回転工具本体２１と回転工具本体２１の先端に形成されたプローブ２２とを有する回転工具２を回転させる。その後、原子炉容器の内壁面を形成しており、クラッド材１の欠陥３が発見された部分に対して、回転しているプローブ２２を押し付けることで摩擦熱を生じさせる。ステンレス鋼１１ａは摩擦熱によって塑性流動を生じる。塑性流動が生じている状態で、プローブ２２をステンレス鋼１１ａへ押し付け続けることで、欠陥３の存在する深さまでプローブ２２を挿入する。
【００４４】
図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、ステンレス鋼１１ａ内でプローブ２２を回転させ続けた状態で、欠陥３の存在する深さで左右方向（図３左右方向）へ回転工具２を移動させる。プローブ２２が回転しながら移動することで、ステンレス鋼１１ａとステンレス鋼１１ａ内の欠陥３とが塑性流動によって攪拌され、欠陥３が除去される。そして、プローブ２２を抜き取ることでステンレス鋼１１ａのプローブ２２の通過した部分に、塑性流動によって攪拌されたステンレス鋼１１ａが固まった小塑性流動領域４ｂが形成され補修を終了する。
【００４５】
上記のような第三実施形態におけるクラッド材１の補修方法によれば、水Ｗ側の表面からの欠陥３のある位置の深さを測定し、その深さまでしかプローブ２２を挿入させずに攪拌を実施する。つまり、ステンレス鋼１１ａの内部にある欠陥３が低合金鋼１２ａとの境界部分ではなく水Ｗ側の表面に近い位置あった場合に、低合金鋼１２ａの表面までプローブ２２を近づけずに攪拌が実施される。そのため、低合金鋼１２ａへ摩擦熱が伝わりづらくなり、摩擦熱の影響による低合金鋼１２ａの強度劣化を抑えることができる。これにより、延性やじん性などの強度を回復させるための熱処理を実施する必要がなくなり、作業工数がより削減され、容易に補修を実施することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【００４７】
なお、クラッド材１に使用される合材１１としてはステンレス鋼１１ａに限られるものではなく、クラッド材１が使用される環境によって適宜異なり、例えばニッケルを主成分としたインコネルが用いられている場合もある。
また、本実施形態では、クラッド材で内壁面を形成された原子炉容器等の内部に水が満たされていたが、水に限られるものではなく、使用される装置によって液体の種類は適宜変更される。例えば、油が満たされていても良く、他の水溶液であっても良い。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ…水  １…クラッド材  １１…合材  １２…母材  １１ａ…ステンレス鋼  １２ａ…低合金鋼  Ｏ…軸線  ２…回転工具  ２１…回転工具本体  ２２…プローブ  ３…欠陥  ４…塑性流動領域  ２２ａ…半球プローブ  ４ａ…半球塑性流動領域  ４ｂ…小塑性流動領域  ５…センサー
【図１】
2014079800.tif 000003
【図２】
2014079800.tif 000004
【図３】
2014079800.tif 000005