專利名稱：修復(fù)凹坑的方法和修復(fù)金屬構(gòu)件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修復(fù)在其中包含傳熱鹽的凹坑的方法，以及涉及一種修復(fù)其中形成了在其中包含傳熱鹽的氣孔的金屬構(gòu)件的方法。
背景技術(shù)：
用于高溫時應(yīng)用的作為加熱介質(zhì)的傳熱鹽已經(jīng)廣泛用于多種化學(xué)反應(yīng)。因為傳熱鹽能夠?qū)τ糜诨瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物達(dá)到均勻傳熱，因此它是工業(yè)上重要的加熱介質(zhì)。將傳熱鹽在待用于多種化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)器中加熱。如果傳熱鹽從反應(yīng)器中泄漏，則存在潛在的危險，因為它可以導(dǎo)致，例如，通過與水分接觸所致的蒸汽爆炸。因而，傳熱鹽的使用應(yīng)當(dāng)在嚴(yán)格控制下。作為NaN02、NaN03、KN03等的混合物的傳熱鹽可以在加熱時分解并且生成氣體諸如氮的氧化物和氮。這種氣體可以與反應(yīng)器的金屬在高溫下反應(yīng)而形成凹坑或氣孔。氣孔是金屬中的孔，而凹坑是對金屬外部敞開的開口。當(dāng)這種凹坑或氣孔形成時，存在潛在的風(fēng)險，S卩，在高溫處于液體狀態(tài)的傳熱鹽可以從反應(yīng)器中通過凹坑或氣孔泄漏。因而，關(guān)于在其中包含傳熱鹽的凹坑和氣孔，為了避免傳熱鹽泄漏，需要將凹坑阻塞或修復(fù)在其中包括氣孔的金屬構(gòu)件。然而，迄今還沒有發(fā)現(xiàn)有效的措施。發(fā)明概述技術(shù)問題關(guān)于迄今尚未發(fā)現(xiàn)的措施，本申請的發(fā)明人已經(jīng)研究了防止傳熱鹽泄漏。所述研究涉及用金屬焊接凹坑本身或金屬構(gòu)件并且從而阻塞所述凹坑或加固所述金屬構(gòu)件；其中所述凹坑包含傳熱鹽，并且所述金屬構(gòu)件包含含傳熱鹽的氣孔。然而，在其中使用了傳熱鹽的反應(yīng)器的情況下，傳熱鹽存在于凹坑和氣孔中。因此，傳熱鹽被來自焊接的熱變成液體并且從反應(yīng)器中泄漏。因而，不容易獲得有效修復(fù)。本發(fā)明是考慮上述問題而進(jìn)行的，并且其目的是提供一種修復(fù)凹坑的方法，所述凹坑已經(jīng)形成在金屬構(gòu)件上或穿過金屬構(gòu)件形成并且在其中包含傳熱鹽，或提供一種修復(fù)其中形成了在其中包含傳熱鹽的氣孔的金屬構(gòu)件的方法，所述凹坑和氣孔可以是在已經(jīng)被引入了傳熱鹽的反應(yīng)器中產(chǎn)生的那些。問題的解決方案為了解決以上問題，本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法是一種修復(fù)(通過焊接)已經(jīng)形成在金屬構(gòu)件上或穿過金屬構(gòu)件形成并且在其中包含傳熱鹽的凹坑的方法，所述方法包括第一焊接步驟，所述第一焊接步驟用于通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG方法在凹坑上方(或在其上)形成多個金屬層；壓縮步驟，所述壓縮步驟用于通過在金屬層上施加沖擊而壓縮形成的金屬層，以致以50%以下的壓縮比壓縮金屬層厚度；和其后的第二焊接步驟，所述第二焊接步驟用于通過所述微-TIG方法在壓縮金屬層上形成多個另外的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的以上方法，在第一焊接步驟中，因為所述金屬層是用微-TIG方法在短時間內(nèi)形成的，它的熱難以傳遞到凹坑。因此，可以形成金屬層，同時防止凹坑變形并且防止傳熱鹽泄漏。另外，在壓縮步驟中，因為金屬層的壓縮可以使金屬層的一部分移動到凹坑中，因此可以牢固地阻塞凹坑。最終，在第二焊接步驟中，在壓縮金屬層上形成另外的金屬層，并且因此可以在基本上沒有變形的情況下修復(fù)所述凹坑。在本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法中，優(yōu)選的是，在第二焊接步驟以后，將壓縮步驟和第二焊接步驟順序進(jìn)行兩次以上。結(jié)果，因為將壓縮步驟進(jìn)行多于一次，因此將更大量的金屬移動到凹坑中，并且因而可以用更大量的金屬阻塞凹坑。另外，因為將第二焊接步驟進(jìn)行多于一次，所以增加了金屬層厚度，并且因而可以更牢固地修復(fù)所述凹坑。為了解決以上問題，本發(fā)明的金屬構(gòu)件修復(fù)方法是一種用于修復(fù)其中形成在其中包含傳熱鹽的氣孔的金屬構(gòu)件的方法，所述方法包括通過微-TIG方法在金屬構(gòu)件表面上形成多個金屬層，所述表面一般位于距離氣孔2. Omm的距離內(nèi)，在所述微-TIG方法中，通過對焊接材料電弧放電而進(jìn)行焊接。根據(jù)本發(fā)明的以上方法，因為在金屬構(gòu)件表面上形成多個金屬層并且微-TIG方法是一種其中通過電弧放電進(jìn)行焊接的方法，因此可以在對氣孔和傳熱鹽基本上沒有影響的情況下修復(fù)金屬構(gòu)件的表面。發(fā)明的有利效果如上所述，本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法是修復(fù)(通過焊接)已經(jīng)在金屬構(gòu)件上形成或穿過金屬構(gòu)件形成并且在其中包含傳熱鹽的凹坑的方法，所述方法包括第一焊接步驟，所述第一焊接步驟用于通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG方法在凹坑上方(或其上)形成多個金屬層；壓縮步驟，所述壓縮步驟用于通過在金屬層上施加沖擊而壓縮所形成的金屬層，以致以50%以下的壓縮比壓縮金屬層厚度；和其后的第二焊接步驟，所述第二焊接步驟用于通過所述微-TIG方法在壓縮金屬層上形成多個另外的金屬層。因此，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于，可以修復(fù)凹坑同時防止凹坑變形并且防止傳熱鹽泄漏。另外，為了解決以上問題，本發(fā)明的金屬構(gòu)件修復(fù)方法是一種用于修復(fù)金屬構(gòu)件的方法，在所述金屬構(gòu)件中形成了在其中包含傳熱鹽的氣孔，所述方法包括通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG方法在金屬構(gòu)件表面上形成多個金屬層，所述金屬構(gòu)件表面位于距離氣孔2. Omm的距離內(nèi)。因此，因為在金屬構(gòu)件表面上形成多個金屬層并且微-TIG方法是其中通過電弧放電進(jìn)行焊接的方法，因此本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于可以在對氣孔和傳熱鹽基本上沒有影響的情況下修復(fù)金屬構(gòu)件的表面。附圖簡述

圖1 (a)顯示反應(yīng)器的橫截面視圖，并且圖1 (b)顯示圖1 (a)中所示的反應(yīng)管和加熱介質(zhì)儲備部件附近區(qū)域的橫截面視圖。圖2顯示本發(fā)明實施方案中修復(fù)方法的相應(yīng)步驟的橫截面視圖。圖3顯示通過實施例中的修復(fù)方法修復(fù)的物體的橫截面視圖。圖4顯示在經(jīng)受實施例1和2中的修復(fù)方法以后凹坑周圍部分的橫截面視圖。
圖5顯示在經(jīng)受實施例3和比較例3中的修復(fù)方法以后氣孔周圍部分的橫截面視圖。圖6顯示在經(jīng)受比較例1和2中的修復(fù)方法以后凹坑周圍部分的橫截面視圖。下列附圖標(biāo)記表示下列元件8…管板(金屬構(gòu)件)8a…金屬表面(金屬構(gòu)件的表面)9…凹坑10…氣子L11…金屬層11a·壓縮的金屬層實施方案描述[實施方案1]將在下文中參考圖1和圖2描述一個實施方案中的本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法。首先， 在圖1(a)中，顯示了已經(jīng)向其引入傳熱鹽的反應(yīng)器1。圖1(a)是反應(yīng)器1的橫截面視圖。 反應(yīng)器1是向其引入無機(jī)傳熱鹽并且將其用于多種反應(yīng)的已知反應(yīng)器。反應(yīng)器1在下部設(shè)置有底部覆蓋物2，在中間部分設(shè)置有反應(yīng)管3，并且在上部設(shè)置有頂部覆蓋物4。反應(yīng)器1還在反應(yīng)管3周圍設(shè)置有加熱介質(zhì)儲備部件5，將無機(jī)傳熱鹽儲備(或儲存)在加熱介質(zhì)儲備部件5中。用加熱器(未顯示)加熱無機(jī)傳熱鹽，將引入到底部覆蓋物2的內(nèi)部空間中的多種原料在反應(yīng)管3中加熱到高溫以使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。將通過反應(yīng)管3產(chǎn)生的所得物回收到頂部覆蓋物4的內(nèi)部空間中。加熱介質(zhì)儲備部件5設(shè)置有加熱介質(zhì)供應(yīng)部件(或端口)6和加熱介質(zhì)排放部件(或端口)7，以便可以向那里供應(yīng)無機(jī)傳熱鹽并且從那里排放。為了說明目的，反應(yīng)管3的數(shù)目在圖中顯示為四個，但是它不局限于圖中顯示的數(shù)目。所述數(shù)目可以是很大的數(shù)目，例如，100以上，并且還可以是10，000 以上?？梢詰?yīng)用其它構(gòu)造諸如循環(huán)泵來代替加熱介質(zhì)供應(yīng)部件6和加熱介質(zhì)排放部件7。反應(yīng)器1中使用的無機(jī)傳熱鹽在通常溫度(25°C)是固態(tài)的，在本說明書的上下文中是在130°C以上的高溫下熔化并且變成液體的堿金屬硝酸鹽(alkali nitrate) 和堿金屬亞硝酸鹽(alkali nitrite)的鹽混合物。作為無機(jī)傳熱鹽，可以無限制地應(yīng)用被稱為無機(jī)傳熱鹽的那些。更具體而言，堿金屬硝酸鹽和堿金屬亞硝酸鹽的實例可以包括NaNO2、NaNO3、KNO3等。一般地，將鹽混合物構(gòu)成為具有NaNO2 KNO3 = 1 1，或 NaNO3 NaNO2 KNO3 = 7 44 49的摩爾比。當(dāng)然，可以適當(dāng)?shù)馗淖兓旌媳?。無機(jī)傳熱鹽可以在焊接期間氣化并且有時在焊接的金屬中產(chǎn)生凹坑或氣孔。它們彼此是不同的，因為凹坑是對著金屬構(gòu)件外部敞開的開口，而氣孔是存在于金屬構(gòu)件中的孔。用管板8固定加熱介質(zhì)儲備部件5。上述氣體很可能進(jìn)入到，例如，反應(yīng)管3和加熱介質(zhì)儲備部件5或與加熱介質(zhì)儲備部件5接觸的管板8之間的空間中，以便凹坑或氣孔趨于在那里形成。圖1 (b)顯示圖1 (a)中所示的反應(yīng)管3和加熱介質(zhì)儲備部件5附近區(qū)域 A的橫截面視圖。如圖1(b)中所示，更具體而言，將反應(yīng)管3和管板8通過焊縫金屬W相互連接。然而，在焊縫金屬W中，如圖1(b)中所示，形成凹坑9，并且形成氣孔10。凹坑9對焊縫金屬W的外部開放，而氣孔10存在于焊縫金屬W的內(nèi)部。特別地，更重要的是修復(fù)凹坑9，因為凹坑9從加熱介質(zhì)儲備部件5朝焊縫金屬W的外部開放。在該實施方案中，將描述通過焊接凹坑9的修復(fù)方法。雖然不限制凹坑9的尺寸，但是可以優(yōu)選修復(fù)具有不小于0. 5mm且不大于3mm的深度且具有不小于0. Imm且不大于2mm直徑的凹坑9。該實施方案中的修復(fù)方法包括(1)第一焊接步驟，所述第一焊接步驟用于通過對凹坑進(jìn)行微-TIG方法(微-TIG焊接)而形成金屬層，(2)壓縮步驟，所述壓縮步驟用于壓縮金屬層，和C3)第二焊接步驟，所述第二焊接步驟用于通過對壓縮金屬層進(jìn)一步進(jìn)行微-TIG方法而形成另外的金屬層。下文中將描述每一步驟。<第一焊接步驟>第一焊接步驟通過對凹坑進(jìn)行微-TIG方法而形成金屬層。微-TIG方法(微-TIG 焊接，TIG:鎢惰性氣體)是其中通過在受控的和受限的短時期(例如，小于3秒)內(nèi)電弧放電而將金屬熔化并且從而在待焊接的物體(凹坑)上面或上方形成金屬層的方法。作為微-TIG方法，可以使用被稱為微-TIG方法的那些。在微-TIG方法中，將惰性氣體噴出到待焊接的物體上以便用惰性大氣圍繞所述物體，并且然后使焊接材料經(jīng)受電弧放電以熔化并形成金屬層。作為惰性氣體，可以使用氬氣、氮?dú)?、氦氣等，然而并不限制于此。不具體限制電弧放電的電流和放電持續(xù)時間(時期)，但是，例如，所述電流為不小于70A且不大于80A并且放電持續(xù)時間為不小于0. 3秒且不大于1秒，優(yōu)選不小于0. 5秒且不大于0. 7秒。通過選擇這樣的范圍，可以避免凹坑中存在的無機(jī)傳熱鹽被過度加熱，并且因此可以避免一種或多種不利影響諸如無機(jī)傳熱鹽從凹坑中流出，或凹坑中存在的氣體膨脹。相反，TIG方法(TIG焊接)是其中通過電弧放電熔化金屬并且因此在待焊接物體上面或上方形成金屬層的方法，但是TIG方法不同于微-TIG方法，因為連續(xù)產(chǎn)生連續(xù)電弧或脈沖電弧的時期比微-TIG方法中的相對長。在TIG方法中，電弧放電的電流和放電持續(xù)時間(時期)是，例如，120A和3秒。因為在TIG方法中，熱量傳遞到待焊接物體的時期長， 因此傳遞到凹坑的熱量大。結(jié)果，不能實現(xiàn)優(yōu)選的修復(fù)，原因在于，例如，已焊接的金屬層中形成的孔。例如，凹坑周圍的金屬構(gòu)件(管板8)是由不銹鋼、碳素鋼、鎳、鎳基合金等制成的。 另一方面，所述焊接材料是，例如，碳素鋼、鎳、不銹鋼、鎳基合金等。通過在以上電流和放電持續(xù)時間范圍內(nèi)對凹坑進(jìn)行微-TIG方法形成的金屬層厚度雖然它取決于焊縫材料，但一般不小于0. 3mm且不大于0. 5mm。然而，該步驟可以在以上范圍以外的條件進(jìn)行。在如上所述形成金屬層以后，在形成的金屬層上，類似地進(jìn)一步形成至少一個金屬層。雖然金屬層的形成數(shù)量取決于將壓縮步驟如下所述地進(jìn)行多少次，但是為了確保金屬層總厚度中的某一尺寸的目的，金屬層的形成數(shù)量至少是2，并且為了避免該步驟復(fù)雜性的目的，金屬層的形成數(shù)量至多是10。圖2(a)顯示其中在凹坑9上形成兩個金屬層11的第一焊接步驟以后的橫截面視圖。圖2(a)顯示平焊的情況，但是可以進(jìn)行其它類型的焊接諸如仰焊或橫向焊接。換言之，不具體限制凹坑的開口方向，并且開口方向可以是向上的、 向下的或斜的。<壓縮步驟>
壓縮步驟是通過在這些金屬層上施加沖擊以壓縮第一焊接步驟中形成的金屬層的步驟。通過進(jìn)行壓縮步驟，層壓金屬層的一部分可以移動到凹坑部分中，并且因而它能夠獲得阻塞凹坑的效果。金屬層的壓縮比(即壓縮以后的金屬層厚度與壓縮以前的金屬層厚度的比)是 50%以下。因而，能夠可靠地獲得阻塞凹坑的效果。壓縮比的下限是可改變的，這取決于金屬種類，但是考慮到與金屬的壓縮限度的關(guān)系，壓縮比一般是15%。不限制金屬層的壓縮方式，只要以50%以下的壓縮比壓縮所述金屬層即可。更具體而言，這種方式可以是通過用錘子等對金屬層施加沖擊的壓縮。圖2(b)顯示其中壓縮金屬層的壓縮步驟以后的橫截面視圖。如圖2(b)中所示，通過壓縮金屬層11得到的壓縮金屬層Ila的一部分進(jìn)入凹坑9。通常，在其中金屬構(gòu)件的一部分破裂并且該破裂部分通過用金屬焊接而修復(fù)的應(yīng)用中使用微-TIG方法。將這種破裂部分用金屬焊接以填充破裂的部分。然后，加工所述焊接的金屬以恢復(fù)所述金屬構(gòu)件。即，微-TIG方法還沒有被用于修復(fù)開口諸如凹坑的目的。 因此，當(dāng)然，一般不壓縮形成的金屬層。作為研究阻塞凹坑目的的結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了壓縮步驟。<第二焊接步驟>在該步驟中，在壓縮步驟中獲得的壓縮金屬層上，通過微-TIG方法形成另外的金屬層。該步驟中進(jìn)行的微-TIG方法與第一焊接步驟中描述的步驟相同。如圖2(c)中所示，將金屬層11的層壓進(jìn)行多于一次。這是優(yōu)選的，因為用于加固凹坑9的金屬層11的厚度增加并且因此加固變強(qiáng)。根據(jù)該凹坑修復(fù)方法，在第一焊接步驟中，通過微-TIG方法在短時間內(nèi)形成金屬層11，以便它的熱難以傳遞到凹坑9。因此，可以形成金屬層11同時防止凹坑9變形并且防止傳熱鹽泄漏。另外，在壓縮步驟中，金屬層11的壓縮可以使金屬層11的一部分移動到凹坑9中，因此可以牢固地阻塞凹坑。最終，在第二焊接步驟中，在已經(jīng)通過壓縮前者金屬層11而獲得的壓縮金屬層1 Ia上形成另外的金屬層11，并且因此可以在基本上沒有變形的情況下修復(fù)凹坑9。通過上述第一焊接步驟、壓縮步驟和第二焊接步驟進(jìn)行這種凹坑修復(fù)方法。然而， 優(yōu)選的是，在第二焊接步驟以后，附加地，將壓縮步驟和第二焊接步驟順序進(jìn)行一次。更優(yōu)選的是，在第二焊接步驟以后，附加地，將壓縮步驟和第二焊接步驟順序進(jìn)行兩次以上。壓縮步驟和第二焊接步驟的附加次數(shù)越多，則該方法是越優(yōu)選的。在附加次數(shù)是約五次的情況下，可以修復(fù)大多數(shù)待修復(fù)的凹坑。在其中在第二焊接步驟以后另外進(jìn)行壓縮步驟和第二焊接步驟的情況下，將壓縮步驟進(jìn)行多于一次，并且因此將更多量的金屬移動到凹坑9中，并且因而可以用更大量的金屬阻塞所述凹坑。另外，因為將第二焊接步驟進(jìn)行多于一次，所以增加了金屬層11的厚度，并且因而可以更牢固地修復(fù)所述凹坑9。[實施方案2]下文中將參考圖1和圖2描述一個實施方案中的本發(fā)明的氣孔修復(fù)方法。在本實施方案中，除如下所述的那些構(gòu)造以外，它的其它構(gòu)造與實施方案1中的相同。為了說明的簡明性，將具有與實施方案1中描述的那些相同功能的構(gòu)件用相同附圖標(biāo)記標(biāo)注，并且省略其說明。在本實施方案中，待修復(fù)的是其中存在氣孔的金屬構(gòu)件。如圖1所示，不像凹坑9， 不直接修復(fù)氣孔10本身，原因在于氣孔10存在于金屬構(gòu)件的內(nèi)部。S卩，如圖2(d)中所示，在本實施方案的修復(fù)方法中，金屬構(gòu)件(管板8)的金屬表面8a是待修復(fù)的物體，并且氣孔10存在于距離金屬表面8a為2. Omm的距離(距離L)內(nèi)。 可以定位金屬表面8a以便它的至少一部分在距離氣孔102. Omm的范圍內(nèi)。在氣孔10中，存在無機(jī)傳熱鹽。通過使用輻射透射試驗方法和觀察由所述試驗獲得的膜，可以證實氣孔10是否存在于以上位置處。作為用于所述試驗的繪圖儀器，例如，可以使用Y -射線輻照裝置CTC15A(日本的CXR公司)。在本實施方案的修復(fù)方法中，用微-TIG方法在金屬表面8a上形成多個金屬層11。 更具體而言，如圖2 (e)中所示，類似于實施方案1的第一焊接步驟，在金屬表面8a上形成多個金屬層11。微-TIG方法是通過電弧放電進(jìn)行短時間焊接的方法，并且因此可以在對氣孔10和傳熱鹽基本上沒有影響的情況下修復(fù)金屬表面8a。當(dāng)金屬層的形成數(shù)目至少是2時，可以實現(xiàn)足夠厚度的修復(fù)。另一方面，鑒于便利和工作負(fù)荷考慮，形成數(shù)目優(yōu)選具有10的上限。如果形成數(shù)目是1，則存在的風(fēng)險是，不能牢固地修復(fù)金屬表面8a。[實施方案3]下文中將參考圖2描述一個實施方案中的本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法。在本實施方案中，除以下所述那些構(gòu)造之外，它的其它構(gòu)造與實施方案1和2中的構(gòu)造相同。為了說明的簡明性，用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注具有與實施方案1和2中描述的那些相同功能的構(gòu)件，并且省略其說明。本實施方案3是實施方案1和實施方案2的修復(fù)方法的組合。更具體而言，如圖 2(f)中所示，通過對管板8外部開口而在管板8中形成凹坑9。類似于實施方案2，從金屬表面8a至凹坑9的距離L在2. Omm范圍內(nèi)。在本實施方案中，(1)類似于實施方案2中的修復(fù)方法，用微-TIG方法在金屬表面8a上形成多個金屬層11。然后，(2)類似于實施方案1中的修復(fù)方法，對于凹坑9的開口進(jìn)行包括壓縮步驟的焊接。可以顛倒以上步驟(1)和O)的順序。依據(jù)這種修復(fù)方法， 相對于位于管板邊緣的凹坑9，可以獲得益處，因為將凹坑9本身阻塞同時加固了凹坑9附近的金屬構(gòu)件。已經(jīng)通過以上實施方案描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不局限于這些實施方案并且可以在由后附權(quán)利要求覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改。當(dāng)不同的實施方案中公開的技術(shù)手段適當(dāng)?shù)亟M合以形成其它實施方案時，這些實施方案也將屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
實施例[實施例1]本實施例涉及凹坑的修復(fù)方法。根據(jù)圖2(a)至(c)中所示的方法，對于圖3中所示的凹坑9進(jìn)行修復(fù)。凹坑具有3mm的深度和1. 2mm的直徑()，并且管板8沿著凹坑9具有8mm的寬度。凹坑9已經(jīng)用NaNO2 KNO3的粉末填充。作為用于在第一焊接步驟和第二焊接步驟中進(jìn)行微-TIG方法的裝置，在78A的放電電流和0. 5秒的放電持續(xù)時間情況下使用DY-1000(日本村田工業(yè)株式會社(Japan Techno Engineering CO. Ltd.)，日本)將焊接進(jìn)行一次。作為焊接材料，使用具有0. 8_ 直徑(填充直徑(filler diameter))(神戶制鋼株式會社(Kobe Steel, Ltd·)，日本)的碳素鋼TGS-50。關(guān)于凹坑修復(fù)方法，在第一焊接步驟中，在凹坑9的開口部分上形成七個金屬層 (每個金屬層具有0. 4mm的厚度)；并且其后在壓縮步驟中，用錘子以50 %的壓縮比壓縮這七個金屬層。然后，在第二焊接步驟中，在經(jīng)壓縮的金屬層上，形成另外六個金屬層。修復(fù)以后的凹坑9周圍部分的橫截面視圖顯示在圖4中。圖4顯示用數(shù)字顯微鏡(基恩士株式會社(Keyence Corporation)，日本)拍攝的圖像。如圖4中所示，凹坑9被完全阻塞，并且沒有觀察到無機(jī)傳熱鹽的泄漏。因而理解為，獲得了良好的凹坑修復(fù)。[實施例2]關(guān)于凹坑修復(fù)方法，在第一焊接方法中，在凹坑9的開口部分上形成兩個金屬層； 并且其后在壓縮步驟中，用錘子以50 %的壓縮比壓縮這兩個金屬層。然后，在第二焊接步驟中，在壓縮金屬層上，形成另外兩個金屬層。在上述以后，將兩者都類似于以上步驟的壓縮步驟(以50%的壓縮比壓縮金屬層)和第二焊接步驟(形成兩個金屬層)進(jìn)行一次；并且進(jìn)行類似于以上步驟的壓縮步驟 (以50%的壓縮比壓縮金屬層)和進(jìn)行其中在壓縮的金屬層形成另外三個金屬層的第二焊接步驟。即，將第一焊接步驟進(jìn)行一次(形成兩個金屬層)；將壓縮步驟進(jìn)行三次；并且將第二焊接步驟進(jìn)行三次(形成兩個金屬層、兩個金屬層和三個金屬層)。類似于實施例1， 修復(fù)以后的凹坑周圍部分的橫截面視圖顯示在圖4中。如圖4中所示，凹坑被完全阻塞，并且沒有觀察到無機(jī)傳熱鹽的泄漏。另外，金屬層形成了以比實施例1中的厚度大的厚度，并且因而應(yīng)當(dāng)理解為，獲得了很好的凹坑修復(fù)。[實施例3]本實施例涉及其中存在氣孔的金屬構(gòu)件的修復(fù)方法。根據(jù)圖2(d)至(e)中顯示的方法，在圖3 (b)所示的其中存在氣孔10的管板8 (金屬構(gòu)件)的金屬表面8a上，在與實施例1的第一焊接步驟的條件相同的條件下用微-TIG方法形成兩個金屬層。如圖3(b)中所示，已經(jīng)在氣孔10的兩端形成金屬焊接12以便形成氣孔10。已經(jīng)將氣孔10用NaNO2 KNO3 的粉末填充。類似于實施例1，在圖5中顯示修復(fù)以后的氣孔10周圍部分的橫截面視圖。在圖 5中，氣孔10具有圓形，因為從沿著其中心軸的方向顯示圓柱氣孔10。如圖5中所示，在本實施例中，用微-TIG方法進(jìn)行焊接，以使得它的熱難以傳遞到氣孔10。因此，應(yīng)當(dāng)理解為，獲得了包含氣孔的金屬構(gòu)件的修復(fù)，同時氣孔10的形狀基本上沒有變形。[實施例4]本實施方案涉及凹坑的修復(fù)方法。待修復(fù)的物體是圖3(c)中所示的具有凹坑9 的管板8(金屬構(gòu)件)，圖3(c)中已經(jīng)在凹坑的一端形成了金屬焊接12，這不像圖3(b)中的氣孔10，圖3(b)中在氣孔10的兩端形成了金屬焊接12。其它構(gòu)造與圖3(b)中顯示的情況相同。類似于實施例3，通過焊接對該管板8的金屬表面8a進(jìn)行修復(fù)。獲得修復(fù)，同時凹坑的形狀基本上沒有變形，這類似于實施例3。[比較例1]類似于實施例1修復(fù)凹坑9，不同之處在于在第一焊接步驟中在凹坑上方形成三個金屬層以阻塞凹坑，省略其后的壓縮步驟，并且在第二焊接步驟中，在第一焊接步驟中形成的金屬層上形成另外三個金屬層。類似于實施例1，在圖6中顯示修復(fù)以后的凹坑9周圍部分的橫截面視圖。如圖6中所示，即使在凹坑9上方形成金屬層11，凹坑9也移動到所形成的金屬層 11中，因為在比較例1中沒有進(jìn)行壓縮步驟。即，沒有獲得凹坑9的良好修復(fù)。[比較例2]類似于實施例1修復(fù)凹坑9，不同之處在于在第一焊接步驟中在凹坑上方形成三個金屬層以阻塞凹坑，省略其后的壓縮步驟，并且在第二焊接步驟中，在第一焊接步驟中形成的金屬層上形成另外六個金屬層。即，與比較例1的不同點(diǎn)在于，將第二焊接步驟中金屬層的形成數(shù)量改變到6。類似于實施例1，在圖6中顯示修復(fù)以后的凹坑9周圍部分的橫截面視圖。如圖6中所示，與比較例1的情況相比，凹坑9阻塞得更多，因為第二焊接步驟中的金屬層形成數(shù)量相比于比較例1增加。然而，觀察到，凹坑9的一部分作為金屬層11的上部中的孔存在。當(dāng)孔以這種方式存在時，容易在金屬層11中產(chǎn)生裂縫等。因而，沒有獲得良好的凹坑修復(fù)。[比較例3]類似于實施例3焊接氣孔，不同之處在于在實施例3中使用微-TIG方法被TIG 方法替代。在TIG方法中，它的條件是IlOA的電流和3秒的焊接持續(xù)時間，焊接被進(jìn)行一次。作為焊接材料，使用具有0.8mm直徑(填充直徑)(神戶制鋼株式會社，日本)的碳素鋼TGS-50。在金屬表面8a上形成兩個金屬層11。類似于實施例1，在圖5中顯示修復(fù)以后的氣孔10周圍的部件的橫截面視圖。如圖5中所示，在本比較例中，用TIG方法進(jìn)行焊接，因而它的熱容易傳遞到氣孔10。可以看出，氣孔10變形并擴(kuò)大。作為結(jié)果，氣孔10達(dá)到在金屬層11中存在，沒有獲得有效的焊接厚度，并且沒有獲得良好的修復(fù)。工業(yè)可適用性本發(fā)明可以用于修復(fù)使用傳熱鹽的反應(yīng)器，并且因此本發(fā)明可以用于使用所述反應(yīng)器的化學(xué)工廠等。本申請要求2009年9月10日提出的日本專利申請2009-209219的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請2009-209219的名稱為“修復(fù)凹坑的方法和修復(fù)金屬構(gòu)件的方法”。通過對其整體引用，將所述申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于修復(fù)凹坑的方法，所述凹坑已經(jīng)形成在金屬構(gòu)件上或穿過金屬構(gòu)件形成并且在其中包含傳熱鹽，所述方法包括第一焊接步驟，所述第一焊接步驟用于通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG 方法在所述凹坑上方形成多個金屬層，壓縮步驟，所述壓縮步驟用于通過在所述金屬層上施加沖擊而壓縮所形成的金屬層， 以致以50%以下的壓縮比壓縮所述金屬層的厚度，以及其后的，第二焊接步驟，所述第二焊接步驟用于通過所述微-TIG方法在所述壓縮的金屬層上形成多個另外的金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第二焊接步驟以后，將所述壓縮步驟和所述第二焊接步驟順序進(jìn)行兩次以上。
3.一種用于修復(fù)金屬構(gòu)件的方法，在所述金屬構(gòu)件中形成了在其中包含傳熱鹽的氣孔，所述方法包括通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG方法，在位于距離所述氣孔2. Omm的距離內(nèi)的金屬構(gòu)件表面上形成多個金屬層。
全文摘要
本發(fā)明將提供通過焊接修復(fù)在其中包含傳熱鹽的凹坑的方法，或修復(fù)其中形成了在其中包含傳熱鹽的氣孔的金屬構(gòu)件的方法。本發(fā)明的凹坑修復(fù)方法是通過焊接修復(fù)凹坑9的方法，其中凹坑9是形成在金屬構(gòu)件8上或穿過金屬構(gòu)件8形成并且在其中包含傳熱鹽。所述方法包括第一焊接步驟，所述第一焊接步驟用于通過對焊接材料電弧放電進(jìn)行焊接的微-TIG方法在凹坑9上方形成多個金屬層11；壓縮步驟，所述壓縮步驟用于通過在金屬層11上施加沖擊而壓縮所形成的金屬層11以便以50％以下的壓縮比壓縮金屬層厚度；和其后的第二焊接步驟，所述第二焊接步驟用于通過微-TIG方法在壓縮的金屬層11a上形成多個另外的金屬層11。
文檔編號B01J19/00GK102481667SQ20108003992
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者星加貴久 申請人:住友化學(xué)株式會社