[发明专利]阀装置

说明书

本发明涉及使备有滑动部分的阀装置的无钴化，提高耐磨耗性或气密性的技术。

为了对设置在高温高压流水配管上的阀的阀盒、阀体和导引滑动部赋与耐磨耗性、耐腐蚀性，通常用堆焊法设置钴基舍金的表面堆焊层。

但是，在采用轻水作为冷却材的原子炉中，由于阀盒和阀体的阀座以及导引部与原子炉的高温高压水接触，所以，钴基合金表面堆焊层的钴溶出到冷却材料中。

溶出的钴与冷却材一起进入原子炉的炉心，成为钴60，在配管、透平和其它机器内循环并附着其上面。

由于上述钴60的附着，在采用轻水作为冷却材的原子炉设备的定期检查时，进行阀分解检查作业的工作人员受到放射线辐射、并且其辐射量难以被降低。

为了避免上述的放射线辐射，在阀装置的阀盒和阀体的密封部，采用不含钴的Ni基合金作为堆焊焊接材。

在阀盒与阀体的两滑动部的基材上，采用Ni基合金作为堆焊焊接材时，在阀盒和阀体上，用硬度不同的Ni基合金作为堆焊焊接材，改善了耐磨耗性、耐腐蚀性。

在阀装置的阀盒和阀体的阀座部，采用不含钴的Ni基合金作为堆焊焊接材的公知文献有，日本特开昭62-1837号公报、特开昭62-130792号公报、特开平4—27638号公报、特开平8-210525号公报。

为了保持良好的机械滑动特性，在特开平8-120450号公报中，附着于阀盒阀座部和阀体阀座部的陶瓷覆盖体是立方晶氮化硼。通常，硼是不适用于原子能设备的材料，作为钢材的添加元素虽然可微量含有，但是，数十％的添加会导致晶界的劣化，故不使用。

其原因是，硼在长时间照射的环境中变化为H e气，硼自身的体积变大，晶界的结合变脆，成为硼的功能恶化的主要原因。如本公报所述，将100％的硼作为阀座部使用时，基材与硼素的密接恶化而剥离。在缓冲层的叠层法中也产生同样的剥离。立方晶氮化硼的威氏硬度为5000，非常脆硬，从高温高压阀的使用温度急冷至室温时，经不住该急剧的温度变化。

特开平8-210525号公报中，提出了对阀体和阀盒的滑动面实施陶瓷层敷的方案，但未揭示出何种陶瓷较为适合．

在特开平6—331052号公报中，揭示了对阀体和阀盒的相互滑动面实施的陶瓷层敷材料是从由Ti、Cr、zr、Hf、V、Nb、Ta组成的群中选择的金属碳化物、氮化物、碳氮化物，并揭示了采用TiN和CrN的具体试验结果。

其试验内容是，对阀盒和阀体的两滑动部双方采用TiN或crN、或者对两滑动部的一方采用TiN、对另一方采用CrN的试验例，即，对阀盒和阀体的两滑动部双方实施陶瓷层敷的例中，漏水的测定值极小，得到良好的结果。

阀装置的阀盒和阀体的密封部滑动部，不仅要求耐磨耗性，还必须经得住反复滑动和大的表面压力。阀体前后的压力差大时，尤其是大口径阀体的作动滑动时，阀的阀盒和阀体的阀座部产生变形，在阀装置的阀盒和阀体的密封部产生局部表面压力，表面压力增高，所以，公知的N i基合金的组合中，必须赋予硬度差，使一方容易磨耗。

为此，公知的Ni基合金的组合中，必须赋予硬度差，这样导致成本提高。

另一方面，为了提高耐磨耗性和气密性，对阀盒和阀体的两滑动部双方实施陶瓷层敷时，产生以下问题。

即，阀的阀盒侧的滑动部，对阀座环实施陶瓷层敷，然后，用焊接把层敷后的阀座环安装在阀盒上。阀座环的阀座面受该焊接的热而变形。该阀座面接触到阀体侧的阀座面时，为了切实发挥密封性能，阀座面必须平整，所以将该阀盒侧的阀座环的阀座面研磨。

该研磨是磨削加工，所以，对阀座环的阀座由买施的陶瓷层敷的膜可能会被磨掉。因此，实施陶瓷层敷膜本身被浪费掉。

本发明的目的是提供一种不含钴、不提高成本、并且耐磨耗性、气密性良好的阀装置。

本申请第1发明的阀装置，其特征在于，在阀装置的阀盒部和阀体部的滑动部之中，在阀体的滑动部的阀体的基材上实施c rN的陶瓷层敷处理，阀盒部的滑动部保持为阀盒的基材不变。

本申请第2发明的阀装置，是在第1发明的阀装置中，其特征在于，阀装置的阀盒和阀体滑动部之中，在阀体的基材上实施CrN的陶瓷层敷处理，在阀盒阀座的基材上实施堆焊Ni基合金材料。

本申请第3发明的阀装置，是在第1发明的阅装置中，其特征在于，对阀装置的阀杆的滑动部实施CrN的陶瓷层敷处理。

图1是本发明实施例阀装置的纵断面图。