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近年來，例如，在火力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、及化學(xué)工廠的鍋爐和葉輪機中使用的高溫配管中，隨著長時間的運轉(zhuǎn)，設(shè)備會老化，由于反復(fù)啟動和停止，以及急速的負載變動，而引發(fā)熱疲勞，考慮到此種情況的維修管理越發(fā)顯得重要。
例如，在使用高溫耐壓金屬部件的大口徑厚壁配管中，為了早期發(fā)現(xiàn)其金屬部件以及其焊接部位的劣化狀況，必須定期進行組織檢查、超聲波檢查等非破壞性檢查。根據(jù)該非破壞性檢查的結(jié)果，對劣化部位進行修補。
在此，作為修補金屬部件的技術(shù)，有使用高頻加熱線圈對產(chǎn)生蠕變空穴或龜裂的劣化部位進行局部熱處理，利用熱膨脹的內(nèi)壓力將蠕變空穴或龜裂擠壓接合在一起的修復(fù)技術(shù)(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1：日本特開2003-253337號公報
如圖8(a)所示，專利文獻1中記載的修復(fù)技術(shù)利用由高頻加熱線圈構(gòu)成的加熱器1對包括劣化部位C在內(nèi)的區(qū)域進行局部加熱。通過加熱而溫度被升高的區(qū)域為加熱區(qū)域3。此時，由于金屬部件2的加熱區(qū)域3的周圍的溫度未被升高，因此在加熱區(qū)域3內(nèi)妨礙其熱膨脹的結(jié)果是，產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。因此，存在于加熱區(qū)域3內(nèi)的蠕變空穴或龜裂等劣化部位C通過該壓縮應(yīng)力進行擠壓接合而消失。為了增大該空穴擠壓接合處理的壓縮應(yīng)力，盡可能地提高加熱區(qū)域3的溫度是很有效的。然而，當(dāng)提高加熱區(qū)域3的溫度時，由于加熱器1附近的金屬部件2的外表面會熔融，所以加熱溫度不能過高。而且，如圖8(b)所示，加熱處理后，該區(qū)域在冷卻的過程中，加熱區(qū)域3會收縮。此時，由于加熱區(qū)域3的周圍限制加熱區(qū)域3的收縮，所以加熱區(qū)域3內(nèi)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。因此，暫時擠壓接合在一起的劣化部位C就會被拉開。再有，修補后的加熱區(qū)域3內(nèi)會產(chǎn)生拉伸的殘余應(yīng)力，從而恐怕無法長期維持修補狀態(tài)。進而，通過空穴擠壓接合處理，結(jié)晶組織會變得粗大，在之后的再結(jié)晶熱處理中，由于夾有相變點，所以在升溫降溫的熱循環(huán)中，粗大的硬化組織恐怕也會殘留下來，所以也就需要進行充分的再結(jié)晶化。
因此，為了可靠地修復(fù)劣化部位C，必須將加熱時的擠壓接合應(yīng)力取為足夠大，減小冷卻時的殘留拉伸應(yīng)力，或者將粗大化的硬化組織進行充分再結(jié)晶，形成與母體材料同等的組織。

本發(fā)明鑒于上述情況而提出，目的在于提供一種劣化部位的修復(fù)方法，該方法容易且可靠地對金屬部件中產(chǎn)生的劣化部位進行修補、修復(fù)，并能長期維持修補狀態(tài)，以實現(xiàn)金屬部件的長壽命。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)嵤┝踊课坏男迯?fù)方法的劣化部位的修復(fù)裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的劣化部位的修復(fù)方法是對金屬部件中產(chǎn)生的劣化部位進行修復(fù)的方法，其特征在于，包括：第一加熱工序，對包括劣化部位在內(nèi)的局部區(qū)域進行加熱，形成第一加熱區(qū)域，由于周圍對第一加熱區(qū)域的熱膨脹的限制而對第一加熱區(qū)域產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，利用該壓縮應(yīng)力將劣化部位擠壓接合在一起；第二加熱工序，在第一加熱區(qū)域的加熱中，從第一加熱工序的加熱開始，經(jīng)過預(yù)定時間后，通過對第一加熱區(qū)域的周圍進行加熱，形成第二加熱區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，在利用第一加熱工序?qū)α踊课贿M行局部加熱中，通過利用第二加熱工序?qū)Φ谝患訜釁^(qū)域周圍進行加熱，而使第一加熱區(qū)域周圍的加熱部分的熱膨脹產(chǎn)生的壓力作用于第一加熱區(qū)域，來增大對劣化部位起作用的壓縮應(yīng)力。而且，先進行第一加熱工序，待第一加熱區(qū)域的壓縮應(yīng)力充分蠕變緩和后，進行第二加熱工序，與同時加熱第一加熱區(qū)域和第二加熱區(qū)域的情況相比，增加了施加于劣化部位的壓縮應(yīng)力并可靠地將劣化部位擠壓接合在一起。即，本發(fā)明中，利用第二加熱區(qū)域的熱膨脹，獲得了進一步對第一加熱區(qū)域施加壓縮應(yīng)力的效果。
本發(fā)明中，優(yōu)選使第一加熱工序和第二加熱工序持續(xù)預(yù)定時間。這是因為將利用加熱而從外部施加的熱量通過熱傳導(dǎo)使金屬部件的厚壁內(nèi)部的溫度充分上升，從而可靠地將劣化部位擠壓接合在一起的緣故。
本發(fā)明中作為對象的金屬部件通常具有母體材料和連接母體材料的焊接金屬，劣化部位存在于焊接產(chǎn)生的母體材料的熱影響部位。多數(shù)情況是除熱影響部位之外的母體材料部分不如熱影響部位劣化。這種情況下，第一加熱區(qū)域由包括熱影響部位在內(nèi)的區(qū)域形成。同樣，第二加熱區(qū)域優(yōu)選形成于接近熱影響部位的母體材料部分。除熱影響部位之外的母體材料部分與熱影響部位相比劣化少，即使在修復(fù)處理形成的殘余拉伸應(yīng)力的作用下，通常也具有足夠的壽命。而且，焊接金屬有可能受蠕變損傷而產(chǎn)生空穴，所以當(dāng)對該區(qū)域進行加熱時，存在冷卻時拉伸應(yīng)力起作用而加速損傷的危險性。因此焊接金屬部分優(yōu)選避免以第一加熱區(qū)域和第二加熱區(qū)域為對象的情況。
本發(fā)明中，優(yōu)選包括同步進行第一加熱區(qū)域的冷卻和第二加熱區(qū)域的冷卻的冷卻工序。由此，在合并第一加熱區(qū)域和第二加熱區(qū)域的區(qū)域內(nèi)，受到冷卻時產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力。并且，與只有第一加熱區(qū)域受到拉伸應(yīng)力的圖8的情況相比，如本發(fā)明所示，當(dāng)合并第一加熱區(qū)域和第二加熱區(qū)域的區(qū)域內(nèi)受到拉伸應(yīng)力時，會降低絕對的拉伸應(yīng)力。因此，暫時擠壓接合的劣化部位再次裂開的危險性降低，在修復(fù)后的設(shè)備運行中作用于劣化修復(fù)部位的殘留拉伸應(yīng)力也進一步降低。
優(yōu)選，在冷卻工序結(jié)束后，對金屬部件中進行了第一、第二加熱處理的修復(fù)處理部位實施再結(jié)晶熱處理。再結(jié)晶熱處理是反復(fù)進行多次將金屬部件加熱到其相變點以上再冷卻到低于相變點這種處理的處理。通過實施該處理，沿著組織粒界存在的空穴、析出物或粒界偏析被封閉在粒子內(nèi)，從而減緩了龜裂的傳播速度，并能降低損傷擴展的速度。進而，在該加熱冷卻過程中，通過進行等溫共析相變處理，能夠消除修復(fù)處理中產(chǎn)生的粗大的硬化組織。因此，在進行修復(fù)處理的部位中，能抑制阻礙斷裂延展性的主要原因，從而獲得良好的延展性。
為實施以上修復(fù)方法，本發(fā)明提供一種劣化部位的修復(fù)裝置，對金屬部件中產(chǎn)生的劣化部位進行修復(fù)，其特征在于，具有：第一加熱器，其配置在面向劣化部位的位置且對劣化部位進行局部加熱；第二加熱器，其對由第一加熱器加熱的加熱區(qū)域的周圍進行加熱。
在該裝置中，通過使第一加熱器進行的加熱先于第二加熱器進行的加熱，能夠?qū)饘俨考a(chǎn)生的劣化部位及其周圍進行適當(dāng)?shù)?a href='/zhuanli/list-13634-1.html' target='_blank'>溫度控制并進行加熱、冷卻，從而容易實施劣化部位的最適宜的熱處理。
本發(fā)明是能夠單獨實施再結(jié)晶熱處理的方法，其特征在于，反復(fù)進行多次將金屬部件加熱到相變點以上再冷卻到低于相變點的加熱冷卻處理，在以夾有相變點的方式進行升溫降溫的加熱冷卻過程中，執(zhí)行等溫共析相變處理。
由此，利用熱處理進行修復(fù)的部位通過熱處理后的加熱冷卻工序而形成為富有延展性的組織，而且，沿著組織粒界存在的空穴、析出物或粒界偏析被封閉在粒子內(nèi)，從而延緩了龜裂的傳播速度，也降低了損傷的擴展速度，并且，通過等溫共析相變工序，消除了粗大的硬化組織，抑制了斷裂延展性的阻礙，獲得了更好的延展性。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的劣化部位的修復(fù)方法，由于對劣化部位周圍的加熱要遲于對劣化部位的加熱，所以能使更大的壓縮應(yīng)力作用于劣化部位。而且，由于同步冷卻劣化部位及其周圍，所以冷卻時能夠?qū)⒘踊课划a(chǎn)生的拉伸應(yīng)力分散到大范圍內(nèi)，從而能夠極力抑制拉伸應(yīng)力對修復(fù)部位的影響。
由此，還能夠減少修復(fù)部位的拉伸的殘留應(yīng)力，從而實現(xiàn)金屬部件的壽命延長。
而且，在使修復(fù)處理部位進行多次相變的加熱冷卻工序的基礎(chǔ)上，在預(yù)定溫度下將修復(fù)處理部位保持一定時間，進行使相變持續(xù)的等溫共析相變工序，由此，能夠?qū)⒀亟M織粒界存在的空穴、析出物或粒界偏析封閉在粒子內(nèi)。而且，能夠消除粗大的硬化組織并抑制斷裂延展性的阻礙，從而獲得良好的延展性。其結(jié)果，能夠延緩龜裂的傳播速度，降低損傷的擴展速度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的劣化部位的修復(fù)裝置，由于具有第一加熱器和第二加熱器，因此通過對所述第一、第二加熱器進行溫度控制，而能夠?qū)饘俨考挟a(chǎn)生的劣化部位及其周圍進行適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂撇⑦M行加熱、冷卻，從而容易實施修復(fù)劣化部位所需的最適宜的熱處理。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明實施方式的修復(fù)裝置的立體圖。
圖2是示出利用修復(fù)裝置進行修復(fù)時的加熱器的位置關(guān)系的圖。
圖3是示出加熱器相對于修復(fù)部位的配置狀態(tài)的剖面圖。
圖4是示出修復(fù)時的溫度變化的曲線圖。
圖5是說明劣化部位修復(fù)方法的圖，(a)是示出利用主加熱器進行加熱的狀態(tài)的剖面圖，(b)是示出利用主加熱器和副加熱器進行加熱的狀態(tài)的剖面圖。
圖6是示出本實施方式的修復(fù)方法中的再結(jié)晶熱處理時的溫度變化及金屬組織的變化的曲線圖。
圖7是HAZ部15的顯微鏡照片，(a)是修復(fù)熱處理前的顯微鏡照片，(b)是修復(fù)熱處理后的顯微鏡照片。
圖8是說明以前的修復(fù)方法的圖，(a)是示出進行加熱的狀態(tài)的剖面圖，(b)是示出冷卻過程的狀態(tài)的剖面圖。
符號說明：
11修復(fù)裝置
14高溫耐壓焊接部(金屬部件)
15HAZ部(熱影響部位)
25主加熱器(第一加熱器)
26副加熱器(第二加熱器)
C劣化部位
HA1加熱區(qū)域(第一加熱區(qū)域)
HA2加熱區(qū)域(第二加熱區(qū)域)

以下對本發(fā)明的劣化部位的修復(fù)方法及裝置的實施方式，參照附圖進行說明。
圖1是示出本發(fā)明的實施方式的修復(fù)裝置的立體圖。圖2是示出利用修復(fù)裝置實施修復(fù)方法時的加熱器的位置關(guān)系的圖。圖3是示出加熱器相對于修復(fù)部位的配置狀態(tài)的剖面圖。
如圖1所示，該修復(fù)裝置11安裝在由例如低合金鋼管形成的配管12上。
在此，如圖2及圖3所示，在通過焊接金屬13將配管12彼此焊接在一起的高溫耐壓焊接部(金屬部件)14中，由于對焊接金屬13進行焊接時的熱影響，而在焊接金屬13與各配管12的邊界部產(chǎn)生HAZ部(熱影響部位：Heat?Affected?Zone)15。并且，在該高溫耐壓焊接部14中，由于長期使用，而在HAZ部15處產(chǎn)生許多蠕變空穴或龜裂等劣化部位C。因此，尤其是成為HAZ部15的強度降低而高溫耐壓焊接部14的斷裂等的主要原因。
在此，作為配管12的材質(zhì)，例如有Cr含量3％以下(但不包括0)、Mo含量2％以下(但不包括0)的低合金鋼(STPA22、STPA23、STPA24)。而且，作為焊接金屬13的材質(zhì)，例如有和配管12材質(zhì)一樣的金屬，Cr含量3％以下(但不包括0)、Mo含量2％以下(但不包括0)。當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于上述列舉的材質(zhì)，也可使用其他各種材質(zhì)。
因此，在本實施方式中，以將修復(fù)裝置11安裝在配管12上而修復(fù)HAZ部15中劣化部位C所產(chǎn)生的高溫耐壓焊接部14的情況為例進行說明。
該修復(fù)裝置11的分別由高頻加熱線圈構(gòu)成的主加熱器(第一加熱器)25和副加熱器(第二加熱器)26相互隔開間隔并列配置。所述主加熱器25和副加熱器26為平板狀，在將修復(fù)裝置11安裝在配管12上的狀態(tài)下，沿著配管12的外周面配置。
在將修復(fù)裝置11沿著配管12的外周面配置的狀態(tài)下，主加熱器25配置在與配管12和焊接金屬13的邊界部相對的位置(面向劣化部位C的位置)上。而且，副加熱器26配置在與配管12和焊接金屬13的邊界部相偏離的位置上，并與配管12相對。即，副加熱器26配置為，面向由主加熱器25進行加熱的加熱區(qū)域的周圍的、與配管12和焊接金屬13的邊界部相偏離的部分。由此，修復(fù)裝置11能夠?qū)Πㄓ芍骷訜崞?5進行加熱的加熱區(qū)域HA1(圖5)在內(nèi)的、高溫耐壓焊接部14及其周圍的大范圍進行加熱。這些主加熱器25和副加熱器26并不僅限于平板狀，也可在配管12的整周為環(huán)狀或圓弧狀。
另外，修復(fù)裝置11具有線圈冷卻用的水冷管27和電力電纜29?？刂浦骷訜崞?5和副加熱器26，以使通過各加熱器正下方的部件表面上安裝的熱電偶所檢測到的部件表面溫度成為預(yù)定的溫度。
接著，對使用上述修復(fù)裝置11來修復(fù)配管12的高溫耐壓焊接部14的順序進行說明。
本實施方式中，利用修復(fù)裝置11進行修復(fù)熱處理和再結(jié)晶熱處理。
(修復(fù)熱處理)
首先對修復(fù)熱處理進行說明，圖4是示出修復(fù)熱處理時的溫度變化的曲線圖。圖5是說明劣化部位修復(fù)方法的剖面圖。
(1)前處理工序
首先，根據(jù)需要除去作為修復(fù)對象部位的高溫耐壓焊接部14上的氧化膜。
接著，將主加熱器25配置在面向配管12與焊接金屬13的邊界部的位置上，如此，將副加熱器26配置在與配管12和焊接金屬13的邊界部相偏離的位置上，面向配管12。
(2)局部加熱工序(第一加熱工序)
該狀態(tài)中，如圖4中實線所示，首先利用主加熱器25將高溫耐壓焊接部14的配管12與焊接金屬13的邊界部件的表面快速加熱到溫度T1(例如10分鐘內(nèi)加熱到1050～1250℃，優(yōu)選加熱到1200℃)。此外，該溫度T1優(yōu)選取為高于材料相變點(例如，α-Fe和γ-Fe的相變點即A3相變點)的溫度。
由此，在高溫耐壓焊接部14中的由主加熱器25進行加熱的加熱區(qū)域(第一加熱區(qū)域)HA1內(nèi)，加熱部分產(chǎn)生熱膨脹，此時，由于加熱區(qū)域HA1的周圍未產(chǎn)生熱膨脹，所以對加熱區(qū)域HA1的熱膨脹形成束縛力。因此，由于自身的熱膨脹、周圍的束縛而使壓縮應(yīng)力作用于加熱區(qū)域HA1。利用該壓縮應(yīng)力將由蠕變空穴等構(gòu)成的劣化部位C擠壓接合。作用于加熱區(qū)域HA1的壓縮應(yīng)力如圖5(a)中箭頭所示。
(3)周圍加熱工序(第二加熱工序)
主加熱器25開始加熱，經(jīng)過預(yù)定時間后，在繼續(xù)由主加熱器25加熱期間，開始由副加熱器26加熱，將主加熱器25進行加熱的加熱區(qū)域HA1附近加熱到圖4中虛線所示的分布圖中的溫度T1。在主加熱器25正下方的部件表面達到目標(biāo)溫度(溫度T1)后，例如300秒后，開始由副加熱器26加熱。
由此，由副加熱器26加熱的配管12的加熱區(qū)域(第二加熱區(qū)域)HA2中產(chǎn)生熱膨脹。并且，由于加熱區(qū)域HA2的加熱部分的與加熱區(qū)域HA1相鄰一側(cè)的相反側(cè)(圖5中右側(cè))的母體材料部分沒有熱膨脹，所以形成束縛。由此，該加熱區(qū)域HA2的加熱部分的由熱膨脹力產(chǎn)生的壓力作為壓縮應(yīng)力作用于由主加熱器25加熱而軟化的加熱區(qū)域HA1內(nèi)，因此，可提高劣化部位C的擠壓接合效果。為了獲得這種效果，需要將局部加熱工序和周圍加熱工序持續(xù)預(yù)定時間。作用于加熱區(qū)域HA1的壓縮應(yīng)力如圖5(b)中箭頭所示。
另外，通過利用該副加熱器26進行加熱，并通過與利用主加熱器25加熱的相乘效果，能夠?qū)Πɡ弥骷訜崞?5加熱的修復(fù)部位的加熱區(qū)域HA1在內(nèi)的高溫耐壓焊接部14及其周圍的大范圍進行加熱。如此，通過擴展加熱范圍，能夠在后續(xù)的冷卻工序中降低拉伸應(yīng)力。
(4)冷卻工序
如上所述，利用主加熱器25對加熱區(qū)域HA1進行局部加熱后，將利用副加熱器26進行的對周圍的加熱區(qū)域HA2的加熱持續(xù)預(yù)定時間，然后，如圖4所示，使由主加熱器25和副加熱器26加熱的加熱溫度同步下降。此外，冷卻速度，例如優(yōu)選為50℃/hr。由此，包括高溫耐壓焊接部14的修復(fù)部位在內(nèi)的大范圍得到緩慢冷卻。
由此，由于冷卻時產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力分散在高溫耐壓焊接部14的大范圍內(nèi)即至少包括加熱區(qū)域HA1和加熱區(qū)域HA2的區(qū)域內(nèi)，因此，其絕對值低于僅存在于加熱區(qū)域HA1的情況。因此，能夠極力抑制冷卻工序中由熱收縮產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力對修復(fù)部位的影響。
因此，擠壓接合的劣化部位既不會開裂又不會在高溫耐壓焊接部14中產(chǎn)生拉伸的殘留應(yīng)力這一類不好的情況，能夠長期維持該高溫耐壓焊接部14的修復(fù)狀態(tài)，從而實現(xiàn)配管12的長壽命。
(再結(jié)晶熱處理)
以下對再結(jié)晶熱處理進行說明，圖6是示出本實施方式的修復(fù)方法中的再結(jié)晶熱處理時的溫度變化和金屬組織變化的曲線圖。
如圖6中符號a1所示，上述修復(fù)熱處理中緩慢冷卻的修復(fù)部位金屬組織的一部分形成為含有鐵素體的貝氏體組織。
(1)加熱工序
在再結(jié)晶熱處理中，首先利用主加熱器25將該修復(fù)部位加熱到超過A3相變點的溫度T3(例如900～950℃，優(yōu)選約930℃)，保持預(yù)定時間(例如30～120分鐘，優(yōu)選60分鐘)。如圖6中符號a2所示，該熱處理將修復(fù)部位的金屬組織形成為奧氏體組織。此時金屬組織中殘留有一部分修復(fù)熱處理時形成的粗大硬化組織。并且，該粗大硬化組織恐怕會阻礙斷裂延展性。
(2)等溫共析相變工序
接下來，控制主加熱器25的溫度，將修復(fù)部位冷卻到比A3相變點低的溫度T4(例如680～730℃，優(yōu)選約700℃)，在該溫度T4下保持恒定時間(例如從180分鐘到600分鐘，優(yōu)選300分鐘)，實施等溫共析相變處理。這種熱處理可使奧氏體組織共析相變。因此，如圖6中符號a3所示，修復(fù)部位的金屬組織成為由鐵素體和珠光體共同析出的鐵素體珠光體組織，同時消除掉粗大的硬化組織。
在此，當(dāng)?shù)葴毓参鱿嘧兊谋３譁囟鹊陀诘葴毓参鱿嘧兊募舛?nose)時，修復(fù)部位的等溫共析相變需要很長時間，而且，當(dāng)大大超過此尖端時，修復(fù)部位難以進行等溫共析相變。因此，在等溫共析相變工序中，作為保持的溫度T4，優(yōu)選能夠使修復(fù)部位的金屬組織平滑地進行等溫共析相變的溫度。
另外，在等溫共析相變工序中，作為保持為溫度T4的時間，只要是使上述第一加熱工序和第二加熱工序中的結(jié)晶粒粗大化的區(qū)域完成等溫共析相變的時間即可。
(3)加熱工序
利用主加熱器25將修復(fù)部位再次加熱到超過A3相變點的溫度T3，并保持預(yù)定的時間(例如30～120分鐘，優(yōu)選60分鐘)。如圖6中符號a4所示，該熱處理將修復(fù)部位的金屬組織再次形成為奧氏體組織。此時，由于金屬組織在之前的等溫共析相變工序中消除了粗大的硬化組織，所以形成為沒有該粗大的硬化組織的奧氏體組織。
(4)冷卻工序
接下來，將修復(fù)部位冷卻到充分低于A3相變點的溫度T5(例如550～650℃，優(yōu)選約500℃)，通過該熱處理，如圖6中符號a5所示，將修復(fù)部位形成為鐵素體和珠光體共同析出在奧氏體組織的一部分中的金屬組織。
(5)加熱工序
利用主加熱器25將修復(fù)部位再次加熱到超過A3相變點的溫度T3，并保持預(yù)定時間(例如30～120分鐘，優(yōu)選60分鐘)。如圖6中符號a6所示，該熱處理將修復(fù)部位的金屬組織再次形成為奧氏體組織。
(6)冷卻工序
其后，控制主加熱器25的溫度，以預(yù)定的冷卻速度(例如50℃/hr左右)冷卻修復(fù)部位。
并且，通過如此冷卻，修復(fù)部位的金屬組織中，如圖6中符號a7所示，奧氏體組織連續(xù)冷卻相變，如圖6中符號a8所示，形成為含有貝氏體的鐵素體珠光體組織。
并且，在上述再結(jié)晶熱處理中，通過控制主加熱器25的溫度，對修復(fù)部位進行加熱、冷卻而反復(fù)進行多次相變處理，由此，將修復(fù)部位形成為富有和母體材料配管12相同延展性的鐵素體珠光體組織。而且，通過上述再結(jié)晶熱處理，而將焊接時沿粒界存在的空穴、析出物或粒界偏析封閉在粒子內(nèi)，從而延緩了龜裂的傳播速度，降低了損傷的擴展速度。而且，由于通過再結(jié)晶熱處理的過程中進行的等溫共析相變工序而消除了粗大硬化的組織，因此抑制斷裂延展性的阻礙，獲得良好的延展性。
如以上說明所示，根據(jù)本實施方式的劣化部位的修復(fù)方法，能夠使劣化部位C的周圍的由加熱區(qū)域HA2構(gòu)成的加熱部分的熱膨脹力產(chǎn)生的壓力作用于劣化部位C的加熱區(qū)域HA1。由此，能夠利用高壓縮力可靠地將劣化部位C擠壓結(jié)合在一起，并在劣化部位C的加熱區(qū)域HA1的整個厚度都得到很好的修復(fù)，從而能夠提高修復(fù)品質(zhì)。
另外，由于同時對劣化部位C及其周圍進行冷卻，所以能夠使冷卻時在劣化部位C中產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力分散到大范圍內(nèi)，從而能夠極力抑制拉伸應(yīng)力對修復(fù)部位的影響。而且，修復(fù)部位不再有產(chǎn)生殘留拉伸應(yīng)力之類的不好情況，能夠長期維持高溫耐壓焊接部14的修補狀態(tài)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)配管12的長壽命。此外，本實施方式中，只示出了第一加熱和第二加熱兩次加熱，但是加熱次數(shù)可以為多次，并不僅限于兩次。
進而，在修復(fù)部位中，通過進行使修復(fù)部位數(shù)次相變的加熱、冷卻工序和將修復(fù)部位在預(yù)定溫度下保持一定時間而使相變持續(xù)的等溫共析相變工序，能夠使修復(fù)部位形成富有與配管12母體材料同等延展性的組織。而且，通過將沿組織粒界存在的空穴、析出物或粒界偏析封閉在粒子內(nèi)，能夠延緩龜裂的傳播速度并降低損傷的擴展速度。而且，通過消除粗大的硬化組織，能夠抑制對斷裂延展性的阻礙，獲得良好的延展性。
另外，根據(jù)本實施方式的劣化部位C的修復(fù)裝置11，由于具有主加熱器25和副加熱器26，通過控制所述主加熱器25和副加熱器26的溫度，能夠?qū)Ω邷啬蛪汉附硬?4中產(chǎn)生的劣化部位C及其周圍進行適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂撇⑦M行加熱、冷卻，而容易實施對劣化部位C的最適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?br>進而，作為再結(jié)晶熱處理中的由加熱冷卻工序進行的修復(fù)部位的相變的反復(fù)次數(shù)，優(yōu)選3～5次。
另外，本實施方式中，只以具有主加熱器25和副加熱器26這兩個加熱器的裝置為例進行了說明，但加熱器的數(shù)量為多個即可，并不局限于兩個。
此外，作為主加熱器25和副加熱器26，并不局限于高頻加熱線圈，也能夠使用能進行溫度控制的各種加熱器。
實施例
對上述說明的方法進行了確認。
對于配管12，使用由STAP24材質(zhì)(2.25％Cr-1％Mo鋼)構(gòu)成的，其管徑為355mm，壁厚為77mm的配管。而且，焊接金屬13也使用和配管12一樣材質(zhì)的材料。
圖7(a)是修復(fù)熱處理之前的HAZ部15的顯微鏡照片，空穴(劣化部位C)的個數(shù)密度為930個/mm2。
在與配管12和焊結(jié)金屬13的邊界部相對的位置上，距離配管12的表面沿徑向離開10mm處配置有主加熱器25。從配管12和焊接金屬13的邊界部開始，沿配管12的周向偏離50mm，沿徑向偏離10mm的位置上配置有副加熱器26。
并且，通過主加熱器25將高溫耐壓焊接部14的配管12和焊接金屬13的邊界部件的表面快速加熱到溫度T1＝1200℃。
通過主加熱器25的加熱而使高溫耐壓焊接部14的配管12與焊接金屬13的邊界部件的表面溫度達到T1＝1200℃開始300秒后，在繼續(xù)用主加熱器25進行加熱期間，開始利用副加熱器26加熱，將由主加熱器25形成的加熱區(qū)域HA1的附近加熱到溫度T1＝1200℃。
利用副加熱器26對周圍的加熱區(qū)域HA2繼續(xù)加熱1200秒后，以50℃/hr的冷卻速度使主加熱器25和副加熱器26的加熱溫度同步下降。
隨后將修復(fù)部位用主加熱器25加熱到930℃，保持60分鐘。
接著控制主加熱器25的溫度，將修復(fù)部位冷卻到700℃，保持300分鐘，實施等溫共析相變處理。
繼續(xù)用主加熱器25將修復(fù)部位加熱到930℃，保持60分鐘后，將修復(fù)部位冷卻到500℃。
再用主加熱器25將修復(fù)部位加熱到930℃，保持60分鐘后，以50℃/hr的速度冷卻修復(fù)部位。
圖7(b)是修復(fù)熱處理后HAZ部15的顯微鏡照片。經(jīng)確認空穴(劣化部位C)的個數(shù)密度為140個/mm2，與修復(fù)熱處理前相比，空穴個數(shù)密度減少了85％。而且，確認了空穴在修復(fù)熱處理前位于粒界，而在修復(fù)熱處理后被封閉在粒子內(nèi)。