(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向を長手方向とするチューブ状の側壁を有する被覆された金属製の管であって、
前記管は、前記チューブ状の側壁において外側表面から半径方向内側に向かい途中まで突き出し、かつ円周方向に延伸した割れを有する疲労腐食割れを伴う外側部分と、前記疲労腐食割れを伴う外側部分の外側表面上に配置された金属製の被覆を備え、
前記被覆は、前記円周方向に延伸した割れを塞ぎ、前記管の金属部分と前記割れの中の腐食生成物に接着しており、
前記被覆は、
溶射されたニッケル、クロムおよびボロンを含む複合物であって、前記被覆の総重量の２９パーセント以上かつ５１パーセント以下の範囲内のクロムを含む複合物と、
溶射されたクロムを含まない卑金属、アルミニウム、チタン、シリコンおよびボロンを含む複合物であって、前記卑金属は、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛、銅、アルミニウムおよびスズの中から選択された金属であり、前記卑金属は、前記被覆の総重量の７０パーセント以上かつ９０パーセント以下の範囲内である複合物と
のいずれかである
管。
【請求項２】
前記管はスチールで作られている
請求項１に記載の管。
【請求項３】
前記疲労腐食割れが前記管の外側表面の一部において円周方向に延伸している  請求項１または２に記載の管。
【請求項４】
前記被覆は、前記被覆の総重量の３９パーセント以上かつ６６パーセント以下の範囲内のニッケル、および２パーセント以上かつ８パーセント以下の範囲内のボロンを含むニッケル、クロムおよびボロンを含む複合物である
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管。
【請求項５】
前記被覆は、クロムを含まない卑金属、アルミニウム、チタン、シリコンおよびボロンを含む複合物であり、
前記卑金属は、前記被覆の総重量の７０パーセント以上かつ９０パーセント以下の範囲内であるニッケルであり、
前記被覆は、前記被覆の総重量の２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のアルミニウム、２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のチタン、２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のシリコン、および２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のボロンを含む
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管。
【請求項６】
前記被覆は、０．１５ミリメートル以上かつ２．５ミリメートル以下の範囲内の厚さを有する
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の管。
【請求項７】
前記管の前記疲労腐食割れを伴う外側部分が有する割れの全てが、前記被覆により覆われている
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の管。
【請求項８】
前記管の前記疲労腐食割れを伴う外側部分が有する割れは、前記管の軸に沿った長手方向の断面においてＶ字形状を有する
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の管。
【請求項９】
前記割れは、前記管の割れていない部分と比較し、塩素および硫黄の少なくとも一方を高濃度に含む腐食生成物を伴う
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の管。
【請求項１０】
金属管の一部分に生じた疲労腐食割れの進行を低減するための方法であって、
前記金属管のうち疲労腐食割れが生じている部分を特定する工程と、
粒子衝突を用いた処理により前記特定した部分を清掃する工程と、
前記疲労腐食割れを塞ぐように、前記清掃した部分に対し溶射による金属の被覆を施す工程と
を備え、
前記被覆は、
ニッケル、クロムおよびボロンを含む複合物であって、前記被覆の総重量の２９パーセント以上かつ５１パーセント以下の範囲内のクロムを含む複合物と、
クロムを含まない卑金属、アルミニウム、チタン、シリコンおよびボロンを含む複合物であって、前記卑金属は、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛、銅、アルミニウムおよびスズの中から選択された金属であり、前記卑金属は、前記被覆の総重量の７０パーセント以上かつ９０パーセント以下の範囲内である複合物と
のいずれかである
方法。
【請求項１１】
前記溶射は、金属製の外側の鞘部分と、粉体の内側の芯部分とを有する複合物のワイヤーを用い、
前記管は、壁内に配置されるボイラー管である
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆は、前記被覆の総重量の３９パーセント以上かつ６６パーセント以下の範囲内のニッケル、および２パーセント以上かつ８パーセント以下の範囲内のボロンを含むニッケル、クロムおよびボロンを含む複合物である
請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記被覆は、前記被覆の総重量の７０パーセント以上かつ９０パーセント以下の範囲内のニッケル、２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のアルミニウム、２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のチタン、２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のシリコン、および２パーセント以上かつ１０パーセント以下の範囲内のボロンを含み、クロムを含まない、ニッケル、アルミニウム、チタン、シリコンおよびボロンを含む複合物である
請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１４】
クロム成分およびボロン成分を含む芯部分と、ニッケルもしくはニッケル合金の外側の鞘部分とを有する芯入りのワイヤーを供給する工程と、
アークを用いる溶射により前記ワイヤーを溶融して被覆用の溶けた合金を生成する工程と、
前記溶けた合金を前記管に塗布して被覆を生成する工程と
を備える
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
チタン成分、シリコン成分およびボロン成分を含む芯部分と、ニッケルおよびアルミニウムを含む外側の鞘部分とを有する芯入りのワイヤーを供給する工程と、
アークを用いる溶射により前記ワイヤーを溶融して被覆用の溶けた合金を生成する工程と、
前記溶けた合金を前記管に塗布して被覆を生成する工程と
を備える
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆は、０．１５ミリメートル以上かつ２．５ミリメートル以下の範囲内の厚さに形成され、かつ前記疲労腐食割れを覆う
請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一つの側面において、本発明は、高温の耐腐食浸食性の金属被覆を施された、疲労腐食割れを生じた金属管に関する。別の側面において、本発明は、疲労腐食割れを生じた金属管を被覆するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円周方向の疲労割れもしくは応力腐食割れとしても知られる疲労腐食割れを生じた管の領域は、使用を停止し、管の損傷を受けた部分を新しい管で取り替える、という多くの労働力および材料を要する作業により修理されてきた。
【０００３】
割れを引き起こすメカニズムは、十分に解明されていないが、典型的には、単純な熱的疲労、機械的疲労および腐食の組み合わせ、および単純な腐食のうちの１つもしくはそれらの組み合わせに原因が帰され、腐食する製品が周期的にそれらに晒されて割れが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、割れの伝播もしくは新しい割れの形成からさらなる管の損傷が生じることを避けるために、疲労腐食割れを生ずる金属管を溶射の技術によって被覆することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの具体例において、被覆された金属管が提供される。当該管は、軸方向に引き延ばされたチューブ状の側壁によって画定される。当該側壁は、外側の部分に疲労腐食割れを生じている。当該疲労腐食割れを生じている部分は、円周方向に延伸している割れを有している。当該割れは、管の側壁を通して半径方向の内側へといくらか突き出ている。当該疲労腐食割れ部分の上に金属被覆が施される。当該金属被覆は、円周方向に延伸している割れを塞ぎ、管の金属部分と腐食生成物に対して接着される。それらは、典型的には、酸化鉄および硫化鉄である。当該酸化鉄および硫化鉄は、割れの中に滞留して、その結果として割れを生じている部分を金属の被覆とともに覆う。
【０００６】
本発明の別の具体例において、金属管において疲労腐食割れの進行を止める方法および管のさらなる疲労腐食割れを防ぐための方法が提供される。当該方法は、疲労腐食割れを有する管の部分を特定する工程、当該部分を粒子衝突（ショットピーニング）の処理過程によって清掃する工程、および当該部分を被覆するための溶射の技術によって当該部分に金属被覆を施す工程を備えている。当該金属被覆は、ニッケル／クロム／ボロン、およびクロムを含んでいない卑金属／アルミニウム／チタン／シリコン／ボロンの複合物から選ばれる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、使用済みの水冷壁管の一部分を示した図である。
【図２】図２は、図１に示した水冷壁管の一部分にサンドブラスティングを行った後の状態を示した図である。
【図３】図３は、割れおよび腐食生成物を伴った疲労腐食割れを示した断面図である。
【図４】図４は、疲労腐食割れの局所的な組成に関する情報を示した図である。
【図５】図５は、本発明の一具体例に従って被覆が行われた後の図２に示した水冷壁を示した図である。
【図６】図６は、本発明の一具体例に従って被覆が行われた後の水冷壁管の断面を示した図である。
【図７】図７は、本発明の一具体例に従って被覆が行われた管を長手方向に平行な平面で切って見た断面の模式図である。なお、被覆の縮尺は正確ではない。
【図８】図８は、８−８線に沿って見た場合の図７にかかる被覆された管の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、特殊なワイヤーを用いた溶射技術により、金属管における円周方向の疲労腐食割れを被覆し、例えばボイラー用の管における割れの進行を止め、新しい割れの発生を防止する技術に関する。このような割れは、典型的には、例えば、周期的にスラグが管の表面から剥がれ落ちること、あるいは腐食性の高い温度環境、高い硫黄および／もしくは塩素の濃度を原因として生じる、局所的に高い運転温度や局所的に繰り返される熱の変動を伴う運転条件に晒されるボイラー用の水冷壁管において生じる。
【０００９】
溶射とは、溶融した、もしくは溶融しかけた材料を基質の上に配置して耐摩耗性や耐腐食性を持つ被覆をもたらすことを可能にする一群の処理過程に対する一般名称であるが、その技術は何年も前から様々なやり方において知られてきた。しかしながら、従来、溶射は疲労腐食割れの進行を止めるために利用可能である、との認識はなかった。溶射の処理過程としては、プラズマ、火炎、アークプラズマ、アークおよび燃焼による溶接を採用するものがある。アーク溶接は、互いに電気的に伝導性を有する２つのワイヤーを用い、ワイヤーの先端間にアークを生じさせ、ワイヤーの先端を溶融することによる溶射の一種である。溶融された材料はその後、圧縮された気体によって細分化され、基質の上に溶接され、冷却されて高性能の金属被覆を提供する。
【００１０】
本発明において疲労腐食割れが進行することを止めるために利用される金属被覆は、クロムを含んだ金属被覆およびクロムを含まない金属被覆から選択され得る。
【００１１】
［クロムを含んだ金属の被覆］
本発明において有用なクロムを含んだ金属被覆の例は、溶射の技術によって採用されてきたニッケル／クロム／ボロンの複合物である。この複合物は、通常、全体に対する重量を基準として、約３９パーセント以上かつ約６６パーセント以下の範囲に入るニッケル、約２９パーセント以上かつ約５１パーセント以下の範囲に入るクロム、および約２パーセント以上かつ約８パーセント以下の範囲に入るボロンにより構成される。必要に応じて、ニッケル要素に関しては他の材料で代替可能である。例えば、鉄、炭素、および低合金鋼、ステンレス鋼、銅、銅合金（例えば、真ちゅう、ブロンズ、およびアルミニウムブロンズ）、アルミニウム、アルミニウム合金（例えば、アルミニウム銅、アルミニウムマンガン、アルミニウムマンガンマグネシウム、アルミニウムシリコン、アルミニウムマンガンマグネシウムクロム、アルミニウムマグネシウムシリコン、およびアルミニウム亜鉛マンガンマグネシウム銅）、チタン、チタン合金（例えば、パラジウム、モリブデン、ニッケル、アルミニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、スズ、ジルコニウム、クロム、および鉄とチタンとの合金）、コバルト、コバルト合金（例えば、クロム、ニッケル、モリブデン、およびタングステンとコバルトとの合金）、ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、およびタンタル合金は、ニッケル要素の全てもしくは一部を代替するために用いることができる。
【００１２】
被覆において、ニッケルの一部およびクロムの一部は、硬質なホウ化物として存在することが望ましい。被覆のための複合物は、全体に対する重量を基準として、以下のグループから選択された少なくとも一つの添加物をさらに含んでもよい。すなわち、約６パーセント以下のシリコン、約１０パーセント以下のモリブデン、約６パーセント以下のニオブ、約５パーセント以下のアルミニウム、約４パーセント以下のチタン、約９パーセント以下の鉄、約１０パーセント以下のタングステン、および約４パーセント以下の炭素からなるグループである。もしそれらのような添加物が添加されるならば、それは一般的に、シリコンであれば約０．５パーセント以上かつ約６パーセント以下、モリブデンであれば約０．５パーセント以上かつ約１０パーセント以下、ニオブであれば約０．５パーセント以上かつ約６パーセント以下、アルミニウムであれば約０．５パーセント以上かつ約５パーセント以下、チタンであれば約０．５パーセント以上かつ約４パーセント以下、鉄であれば約０．５パーセント以上かつ約９パーセント以下、タングステンであれば約０．５パーセント以上かつ約１０パーセント以下、そして炭素であれば約０．５パーセント以上かつ４パーセント以下の範囲に入る。
【００１３】
［クロムを含んだ金属被覆を生成するための芯入りワイヤー］
被覆は、芯入りワイヤーを提供する処理と、そのワイヤーを、例えばアーク溶射のような溶射技術によって基質に塗布する処理とにより生成される。芯入りワイヤーは、最終的な被覆を構成する全ての合金成分を含んでいる。芯入りワイヤーは、ワイヤーの芯部分においてクロム成分とボロン成分を含んでおり、好ましくは、外側の鞘部分においてニッケルもしくはニッケル合金を含んでいる。ワイヤーは、溶射技術によりアーク状態で溶かされ、被覆を組成する溶融した合金を生成する。被覆を組成する溶融した合金は、基質の上に塗布され、硬化して合金被覆を形成する。合金被覆は、不連続性が認識できる合金の層を備える。
【００１４】
好ましい具体例において、芯入りワイヤーは、合金６９０のようなクロムを含んだニッケルをベースとする合金から形成された外側のチューブ状の鞘部分を備え、内側の芯部分は、ボロンの炭化物およびクロムの炭化物を含んでいる。好ましい内側の芯部分の構成は、ボロンの炭化物の総重量を基準として約２５パーセント以上かつ約４００パーセント以下の範囲に入るクロムの炭化物である。言い換えると、クロムの炭化物のボロンの炭化物に対する比率は、好ましくは約１：４から約４：１の間に入る。より好ましくは、内側の芯部分は、ボロンの炭化物の総重量を基準として約６７パーセント以上かつ約２３０パーセント以下のクロムの炭化物を備える。言い換えると、クロムの炭化物のボロンの炭化物に対する比率は、好ましくは、約１：１．５から約２．３：１の間に入る。
【００１５】
［クロムを含んでいない金属被覆］
本発明において有用であるクロムを含んでいない金属被覆の例は、溶射技術において従来採用されてきた、卑金属／アルミニウム／チタン／シリコン／ボロンの複合物である。この複合物は、通常、全体に対する重量を基準として、約６０パーセント以上かつ約９０パーセント以下の範囲に入る卑金属、少なくとも約２パーセントのアルミニウム、約２パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るチタン、約２パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るシリコン、および約２パーセント以上かつ約１０パーセントの範囲に入るボロンを含むが、クロムは含んでいない。卑金属の成分は、通常、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛、銅、スズ、およびアルミニウムから成るグループから選ばれた少なくとも一つの卑金属である。卑金属は、好ましくは、ニッケル、鉄、およびコバルトのうちの少なくとも一つから成るグループから選ばれる。そして、最も好ましいのは、ニッケルである。被覆は、必要に応じて添加物を含んでもよい。それは例えば、約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入る鉄、約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るモリブデン、約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るタングステン、および約０パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入る炭素から成るグループから選ばれる添加物である。
【００１６】
［クロムを含んでいない被覆を生成するための複合物のワイヤー］
本発明にかかるクロムを含んでいない被覆は、溶射技術が適用される複合物のワイヤーから生成され得る。通常、この複合物のワイヤーは、重量を基準として７０パーセント以上かつ９５パーセントの範囲に入る金属の外側の鞘部分と、約５パーセント以上かつ約３０パーセントの範囲に入る内側の芯部分とを備えている。好ましい具体例において、複合物のワイヤーは、重量を基準として約７５パーセント以上かつ約８５パーセント以下の範囲に入る金属の外側の鞘部分と、約１５パーセント以上かつ約２５パーセント以下の範囲に入る内側の芯部分とを備えている。
【００１７】
卑金属は、好ましくは比較的柔らかい元素金属、もしくは、例えば、ニッケル、鉄、もしくはコバルトのうちの少なくとも一つの合金である。特にニッケルが好ましく、外側の鞘部分は、ニッケルおよびアルミニウムおよび／もしくはシリコンの合金を含むことが最も好ましい。例となる材料は、重量を基準として約７０パーセント以上かつ約９８パーセント以下の範囲に入るニッケル、および重量を基準として約２パーセント以上かつ約３０パーセント以下の範囲に入るアルミニウムおよび／もしくはシリコンである。好ましくは、重量を基準として約８５パーセント以上かつ約９８パーセント以下の範囲に入るニッケル、および重量を基準として約２パーセント以上かつ約１５パーセント以下の範囲に入るアルミニウムおよび／もしくはシリコンである。そして最も好ましくは、重量を基準として約９０パーセント以上かつ約９７パーセント以下の範囲に入るニッケル、および重量を基準として約３パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るアルミニウムである。
【００１８】
本発明の一具体例にかかる内側の芯部分は、約１５パーセント以上かつ約３０パーセント以下の範囲に入るチタン、約１５パーセント以上かつ約３５パーセント以下の範囲に入るシリコン、約２０パーセント以上かつ約５０パーセント以下の範囲に入るボロン、および０パーセント以上かつ１５パーセント以下の範囲に入る炭素である。それらは粒子の状態であれば非常に好ましく、粉体の状態で混ぜ合わせられていても好ましい。チタン、シリコン、およびボロンは、添加物を含んだ複合物の混合物として存在するかもしれない。チタンおよびシリコンは、チタンシリコン（ＴｉＳｉ）をベースとした適切な量の物質として供給されるかもしれない。例えば、約５０パーセント以上かつ約６０パーセント以下の範囲に入る量のＴｉＳｉＦｅなどのＴｉＳｉをベースとする物質と、約４０パーセント以上かつ約５０パーセント以下の範囲に入る量の例えばＢ４Ｃなどのボロンをベースとしオプションとして炭素を含む物質の混合物である。
【００１９】
内側の芯部分もまた、付加的な添加物を含むかもしれない。この付加的な添加物は、タングステンカーバイド、チタンカーバイド、バナジウムカーバイドなどのような炭化物、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどのような酸化物、ホウ化ニッケル、ホウ化鉄などのようなホウ化物を含んでもよい。内側の芯部分は、また、例えばタングステンカーバイドニッケルなどのようなアルミニウム、ニッケル、もしくは合金の粉体、もしくは複合物の粉体などのような付加的な金属の粉体を含んでもよい。例として、内側の芯部分は、約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るモリブデン、０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るタングステン、約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入るネオジム、および約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲に入る炭素を含み得る。さらに、内側の芯部分の中には、例えば約０．１パーセント以上かつ約１０パーセント以下の範囲において、マグネシウム、リン、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、および／もしくはタングステンを有する金属もしくはそれらの合金の粉体が含まれていてもよい。
【００２０】
［芯入りワイヤーの生成］
様々な種類の被覆の生成においても採用され得る芯入りワイヤーは、外側の金属の鞘部分の中に形成される細長い空間に対し、内側の芯部分の材料となる混合物（凝集した混合物である必要はない）を入れる、という従来の方法により形成され得る。この細長い空間は、内側の芯部分の周りを覆う外側のワイヤーの鞘部分を形成するための複数のワイヤー形成用の金型により連続的に形成される。芯入りワイヤーの最終的な外径は、それが用いられる適用例の条件に依存する。多くの適用例において、芯入りワイヤーの最終的な直径は、約０．８ミリメートル以上かつ約６．４ミリメートル以下の範囲に入る。従来の芯入りワイヤーを製造する技術は、米国特許Ｎｏｓ．６，１５６，４４３（ダライレ他）および６，５１３，７２８（ヒューズ他）によって開示されている。両者は、参照により本願に組み込まれる。
【００２１】
［本発明の具体例］
本発明の一具体例において、図７に示されるように、被覆された金属管が提供される。この管は、図２に示されるように、疲労腐食割れした外側部分を有する軸方向を長手方向とするチューブ状の側壁１０により構成されている。図３に示されるように、疲労腐食割れの部分は、チューブ状の側壁の半径方向内側に向かい途中まで突き出ており、かつ円周方向に延伸している割れ５０を有している。割れ５０は、一般的に、酸化鉄および硫化鉄のような腐食生成物を含んでいる。図６に示されるように、金属被覆６０が疲労腐食割れ部分の上に配置されている。金属被覆６０は、円周方向に延伸している割れ５０を塞いで、割れを取り囲んでいる管１０の金属部分にしっかりと接着している。金属被覆６０はまた、少なくともある程度まで割れの中の腐食生成物に対しても接着しており、さらなる大量の腐食生成物が割れに到達することを防止する。それゆえ、被覆された管は再び使用可能となる。
【００２２】
一般的に、管はスチールから作られており、疲労腐食割れの部分の中の割れは、管の外側面の一部において円周方向に延伸する。上述したように、被覆は一般的に、ニッケル／クロム／ボロン、およびクロムを含まない卑金属／アルミニウム／チタン／シリコン／ボロンのいずれかから選択される。
【００２３】
上述した最も好ましい被覆のいずれの場合も、その厚さは必要に応じて如何様にも形成され得る。割れを覆う管上の被覆部分は、一例として、少なくとも約０．００６インチ（約０．１５ミリメートル）であり、例えば、約０．００６インチ（０．１５ミリメートル）以上かつ約０．０２０インチ（約０．５０ミリメートル）以下の範囲に入る。しかしながら、必要に応じて、例えば、被覆は約０．０２０インチ以上かつ約０．１００インチ以下（約０．５０ミリメートル以上かつ約２．５ミリメートル以下）の範囲内であってもよい。管の疲労腐食割れ部分の割れは、既存の割れが伝播して新しい割れが形成されることを防止するために、被覆によってその全てが覆われることが望ましい。
【００２４】
図３に示されるように、管の疲労腐食割れ部分の割れ５０は、一般的に、管の軸を含む縦方向の平面で切って見た場合の形状が「Ｖ」もしくは「にんじん形」である。被覆は、割れの先端を塞いでいる（図６参照）。割れは、一般的に、円周方向に延伸している（図２参照）。割れは、図４に示されるように、塩素および／もしくは硫黄を含んだ材料が濃縮した部分を有している。それらは、管の割れていない部分よりも濃度が高く、殊に割れの中央の「脈」においてはその傾向が強い。
【００２５】
本発明の別の具体例においては、金属管の疲労腐食割れの進行を止める方法が提供される。その方法は、疲労割れを有する管の部分を特定する工程、粒子衝突の処理過程によりその特定した部分を、例えばサンドブラスティングにより、清掃する工程、そして、溶射の技術によってそのきれいにした部分に対し金属の被覆を施す工程を備えている。金属の被覆は、ニッケル／クロム／ボロン、およびクロムを含まない卑金属／アルミニウム／チタン／シリコン／ボロンの複合物から選択される。
【００２６】
図１において、処理対象の部分は、ウェビング２０によって相互に連結された複数の管１０により形成された管壁部分４０の中に含まれる。この管は、沈着スラグ３０により覆われている。清掃の後、処理対象の部分は図２に示されるようになり、割れ５０が良く見えるようになる。
【００２７】
本願の溶射技術は、金属の外側の鞘部分および粉体の内側の芯部分を備える複合物のワイヤーを採用する。これら２種類の被覆素材が望ましい結果をもたらすと期待される。前者は、上述したようにニッケル／クロム／ボロンを有する。後者は、上述したようにクロムを含まないニッケル／アルミニウム／チタン／シリコン／ボロンである。
【００２８】
被覆は、その被覆を形成するための材料を含む芯入りワイヤーをアーク溶接することにより塗布される。このワイヤーは、アークをベースとする溶射技術により溶融されて合金被覆複合物となり、管に塗布されて被覆を生成する。この被覆は、一般的に、約０．５ミリメートル以上かつ約２．５ミリメートル以下の範囲に含まれる厚さで割れ領域を覆うように形成される。この被覆は、割れを塞いでそれらを外側の環境から隔離するように覆う。必要に応じて、その被覆に対し管の長手方向に沿って厚さ方向におけるテーパーを付けることにより、管の表面における出っ張りや段差の形成を防止してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０…管、２０…ウェビング、３０…スラグの配置、４０…管の壁の部分、５０…割れ、６０…被覆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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