JP4246878B2

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Publication number: JP4246878B2
Application number: JP2000097116A
Authority: JP
Inventors: 渉河野; 盛一郎木村; 正朗石川; 誠之嶋; 達樹荻須
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001287062A

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、原子炉の構造物などの基材に欠陥が発生した場合の健全性回復のためのメンテナンスに用いられるレーザ光を用いたレーザ補修方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子炉の構造物などの基材に欠陥が発生したような場合、欠陥を発生した機器全体を交換するか、あるいは、欠陥を発生した構造物に補強材などを設置して欠陥部を補強する方法などがとられていた。
【０００３】
しかしながら、既設の原子炉の場合には、長期間の運転により中性子の照射を受け構造物全体が劣化している可能性があるため、特に、欠陥を発生した構造物に補強材などを設置する方法には、十分な注意が必要であった。
【０００４】
また、このような原子炉の構造物の欠陥は、できるだけ早期に補修することが必要で、欠陥を完全に除去したのちに補修を行うことが望ましく、また、このような構造物の欠陥は、環境雰囲気と隔離させることが最低限の条件でもあるため、構造健全性確保が確認できれば構造物表面の開口欠陥の封止も有効な手段となる。
【０００５】
そこで、従来、構造物などの基材の欠陥自体の補修方法として、TIG溶接などを用いたレーザ補修方法が考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなTIG溶接方法を採用したレーザ補修方法によると、原子炉の長期間の運転により中性子の照射を受け構造物全体が劣化している可能性のある基材に対してTIG溶接が行われると、入熱が多いため再度欠陥が発生するおそれがある。また、TIG溶接方法は、基本的に基材とトーチ電極との間にアークを発生させながら基材を溶融する方法であるため、基材に酸化物が付着していたり、欠陥の隙間に酸化物が付着していたり、欠陥の隙間に水が入っていたり、あるいは、ギャップが大きく空いているように場合は、アークが発生せず安定した溶接を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、確実な欠陥補修を安定して行うことができるレーザ補修方法を提供することにある．
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の周囲をレーザ溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材により封止することを特徴としている。
このようにすれば、欠陥削除を行った後に完全に埋め戻しを行い完全な補修が可能で、かつ、補修部とその周辺の健全性も十分に向上させることができる。
【０００９】
このようにすれば、レ−ザ補修により同時に脱鋭敏化が行われるため、補修域とその周辺の健全性（特に応力腐食割れに対する）を向上させることができる。
【００２８】
請求項２記載の発明において、材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の表面に溶化材を用いてレーザ肉盛溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材及びレーザ肉盛溶接により封止することを特徴としている。
【００２９】
このようにしても、欠陥削除を行った後に完全に埋め戻しを行い完全な補修が可能で、かつ、補修部とその周辺の健全性も十分向上させることができる。
【００３０】
請求項３記載の発明は、材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の上から当て板をレーザシーム溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材及び当て板により封止することを特徴としている。
【００３１】
このようにしても、欠陥削除を行った後に完全に埋め戻しを行い完全な補修が可能で、かつ、補修部とその周辺の健全性も十分向上させることができる。
【００３６】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、レーザ補修部およびその熱影響部に対してピーニングをおこない、材料表面に圧縮残留応力を付与することを特徴としている。
【００３７】
このようにすれば、溶融したことにより発生した引張残留応力を圧縮残留応力に改善することができ、開口欠陥が多少残っていても新たに開口するようなことを防止できる。
【００４０】
請求項５記載の発明は、材料表面に開口した開口欠陥に対し集光されたレーザ光の位置に高耐食性材料のフィーラワイヤを供給するとともに、アルゴンガス、ヘリウムガスあるいは窒素ガスを前記レーザ光と同軸に流すことにより、溶融された前記溶化材を飛散させ、前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面に前記飛散した高耐食性材料の付着金属層を形成して封止することを特徴としている。
【００４１】
このようにすれば、いわゆるレーザ溶射により形成される付着金属層により、開口欠陥を封止することができる。
【００４２】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の発明において、開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部に対して前記飛散された高耐食性材料を付着、積層させることを特徴としている。
【００４３】
このようにすれば、欠陥削除を行った後に埋め戻しを行った状態から、わゆるレーザ溶射により形成される付着金属層により、開口欠陥を封止することができる。
【００４４】
請求項７記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記付着された高耐食性材料にレーザ光を照射することにより再溶融することを特徴としている。
【００４５】
このようにすれば、開口欠陥が新たに開口するようなことを確実に防止することができる。
【００４６】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明を原子力プラントまたは核融合炉機器の欠陥を対象させることを特徴としている。
【００４７】
このようにすれば、原子力プラントまたは核融合炉機器の応力腐食割れ、疲労、Ｈｅバブル割れなどの欠陥やピットなどの欠陥の補修を行うことができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００５１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成を示している。図において、１は、レーザ発振器で、このレーザ発振器１には、光ファイバ２が接続され、レーザ発振器１から発せられるレーザ光を所定の位置まで導光するようにしている。また、光ファイバ２の先端には、集光レンズ３が配置され、この光ファイバ２の先端から出射されるレーザ光４を集光レンズ３を介して集光し、補修対象５に照射するようにしている。
【００５２】
次に、このようなレーザ発生装置を使用して欠陥補修を行うレーザ補修方法について図２（ａ）（ｂ）により説明する。
【００５３】
この場合、補修対象５として、同図（ａ）に示すようなオーステナイト系ステンレス鋼５０１の組織が、Ｃｒ炭化物が結晶粒界に析出している鋭敏化組織５０２に変化し、その組織に引張応力がかかり微細な開口や深い開口を有する開口欠陥５０３が発生している例を示している。
【００５４】
そして、このようなオーステナイト系ステンレス鋼５０１の開口欠陥５０３に対してレーザ発振器１から発せられるレーザ光４を光ファイバ２を介し集光レンズ３で集光して開口欠陥５０３に沿って走査しながら照射する。この場合、レーザ発振器１からのレーザ光４として、スポット径が約３ｍｍ、出力９００Ｗ、速度０．８ｍ／ｍｉｎのものを使用すると、オーステナイト系ステンレス鋼５０１に照射されることにより、同図（ｂ）に示すように、開口欠陥５０３には、溶融層５０５として、深さが０．３ｍｍ、溶体化層５０４も含めると約０．５５ｍｍの組織改善層が得られた。そして、このような条件で溶融層５０５を重ねていき、開口欠陥５０３の表層部を封止することにより、オーステナイト系ステンレス鋼５０１の鋭敏化組織は、溶融層５０５と溶体化層５０４を含む健全な組織に改善することができた。
【００５５】
なお、このようなレーザ補修方法でのレーザ光４の走査方法は、走査方向に対して直角に微小振動させてオーステナイト系ステンレス鋼５０１表面を溶融することも可能である。また、例えば、レーザ光４の径を０．５ｍｍに集光し、その集光ビームを走査方向に対して振幅５ｍｍで周波数２０Ｈｚでスキャンしながら表面を溶融することで同様な効果が得られた。
【００５６】
図３は、第１の実施の形態で用いられるレーザ光４による補修条件、つまり、レーザ照射条件を示している。この場合、図３に示すグラフは、鋭敏化したオーステナイト系ステンレス鋼５０１に照射されるレーザ光４の施工速度とレーザ出力を変化したときに再鋭敏化組織が発生するかしないかを実験的にもとめたデータで、グラフ中の黒丸は、再鋭敏化なし、白丸は、再鋭敏化ありで、また、直線ａは、入熱量が１ＫＪ／ｃｍの場合、直線ｂは、１．５ＫＪ／ｃｍの場合、直線ｃは、２ＫＪ／ｃｍの場合、直線ｄは、２ＫＪ／ｃｍの場合をそれぞれ示している。そして、このグラフから、再鋭敏化が発生する条件は、約２ＫＪ／ｃｍ以上であることが明らかであるから、上述したレーザ補修方法の限界は、２ＫＪ／ｃｍ以下で施工することが必要となる。
【００５７】
このようにすれば、開口欠陥５０３に対してレーザ光４により表面を溶融および溶体化層を形成することで、開口欠陥５０３を封止できるとともに、材質の改善を図ることもできる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態のレーザ補修方法は、材料表面に開口した微小な割れやピッテイングなどの開口欠陥が発生した場合には、レーザ光を走査させずに静止させて加熱し、開口欠陥の表面または、全てを溶融し、開口欠陥を封止することを特徴としている。
【００５９】
図４（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第２の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００６０】
この場合、図４（ａ）に示すように直径０．５ｍｍの穴の開口欠陥５０３に対してビーム径３ｍｍ、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を走査させずに静止した状態で３秒間照射するようにした。
【００６１】
このようにしても、同図（ｂ）に示すように開口欠陥５０３の入口を溶融（約０．５ｍｍ）し、溶融層５０５により封止することができた。勿論、この場合、溶融層５０５の下部に溶体化層が存在することは自明である。
【００６２】
（第３の実施の形態）
この第３の実施の形態のレーザ補修方法は、第２の実施の形態で述べたレーザ光を静止させて加熱するプロセスを連続して補修することを特徴としている。
【００６３】
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第３の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００６４】
この場合、図５（ａ）に示すように穴のような開口欠陥５０３が基材に存在し、且つその中に水分などの内在物６が含まれているような場合、同図（ｂ）に示すように第２の実施の形態で述べた条件で繰り返しレーザ光４を照射し、水分を蒸発させて気化物７として除去した後、さらに、レーザ光４を走査させずに静止した状態で照射することで、同図（ｃ）に示すように溶融層５０５により開口欠陥５０３の穴を封止するようにしている。
【００６５】
このようにすれば、開口欠陥５０３の内部にふくまれた内在物６を気化させながら封止することができる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
この第４の実施の形態のレーザ補修方法は、封止部のくぼみを平坦化するため、レ−ザ照射時の溶融部に溶化材を供給することを特徴としている。
【００６７】
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第４の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００６８】
この場合、図６（ａ）に示すように開口欠陥５０３の表面からレーザ光４を照射しつつ、溶化材８（あるいはフィラーワイヤ）を供給しながら開口欠陥５０３の表面層に肉盛溶接部９を形成し、開口欠陥５０３を残したままあるいは、完全に封止するかあるいは開口欠陥５０３の下部を残したまま封止するレーザ補修を行うようにしている。
【００６９】
具体的には、レーザ光４の出力を１０００Ｗとし照射時間を３秒、スポット径を３ｍｍとし溶化材（０．６ｍｍ直径）８を１ｍ／ｍｉｎの速度で２秒間供給することにより同図（ｂ）に示すように深さ０．８ｍｍ（基材表面から０，３ｍｍは盛り上がった）のレーザ肉盛溶融部９を形成することができた。これにより、深さ１ｍｍ、直径０．５ｍｍ程度の開口欠陥５０３は、０，５ｍｍだけ残した状態で封止することができた。このようなレーザ補修方法によりピンホールや開口欠陥などを封止することが可能であることがわかった。
【００７０】
（第５の実施の形態）
この第５の実施の形態のレーザ補修方法は、レ−ザ補修溶接により開口欠陥を封止後、表面にくぼみが生じるような場合に同一箇所に溶化材を用いてレ−ザ溶融し表面のくぼみを埋めることを特徴としている。
【００７１】
図７（ａ）（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第５の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００７２】
この場合、図７（ａ）に示すように直径０．５ｍｍの穴の開口欠陥５０３に対してビーム径３ｍｍ、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を走査させずに静止した状態で３秒間照射することにより開口欠陥５０３の入り口を溶融層５０５（約０．５ｍｍ）により封止している。勿論、溶融層５０５の下部に溶体化層が存在することは自明である。
【００７３】
しかし、このままでは、開口欠陥５０３を埋めるための溶融金属が足らずに表面にへこみが発生することがある。そこで、この溶融のみの封止法の後に同図（ｂ）に示すように溶化材８を供給しながら封止を行った。この時のレーザ照射条件は、ビーム径３ｍｍ、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を使用し、このレーザ光４を走査させずに静止した状態で２秒間照射するとともに、溶化材（０．６ｍｍ直径）８を１ｍ／ｍｉｎの速度で２秒間供給することにより、深さ０．８ｍｍ（基材表面から０．３ｍｍは盛り上がった）の若干表面から盛り上がったレーザ肉盛溶融部９を形成することができた。
【００７４】
このようにしても、深さ１ｍｍ、直径０．５ｍｍの開口欠陥５０３を０．５ｍｍだけ残した状態で封止することができた。このようなレーザ補修方法によってもピンホールや開口欠陥などを封止することが可能であることがわかった。
【００７５】
（第６の実施の形態）
この第６の実施の形態のレ−ザ補修方法は、長い開口欠陥があるような場合に上述したレ−ザ補修方法で形成される溶接部の一部をラップするようにして開口欠陥に沿って補修位置を移動させながら補修を繰返することにより開口欠陥を封止することを特徴としている。
【００７６】
図８は、本発明の第６の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第６の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００７７】
この場合、長い開口欠陥５０３の表面からレーザ光４を照射しつつ、溶化材８（あるいはフィラーワイヤ）を供給しながら開口欠陥５０３の表面層に肉盛溶接部９を形成し、開口欠陥５０３を残したままあるいは、完全に封止するかあるいは開口欠陥５０３の下部を残したまま封止するようなレーザ補修を開口欠陥５０３に沿って肉盛溶接部９をオーバーラップさせながら行う。
【００７８】
具体的には、レーザ照射条件として、スポット径３ｍｍ、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を使用し、このレーザ光４の照射時間を２秒とするとともに、溶化材（０．６ｍｍ直径）８を１ｍ／ｍｉｎの速度で２秒間供給することにより深さ０．８ｍｍ（基材表面から０．３ｍｍは盛り上がった）の肉盛溶融部９を形成することができた。つまり、この場合の施工では、開口欠陥５０３に沿って３ｍｍづつレーザ肉盛溶融部９をオーバーラップさせながら開口欠陥５０３を封止することができた。
【００７９】
（第７の実施の形態）
この第７の実施の形態のレ−ザ補修方法は、開口欠陥を封止する前に高周波加熱またはレ−ザ等の加熱源を用いて、対象物の融点未満に加熱して開口欠陥内の水分または油分等の内在物を気化させることを特徴としている。
【００８０】
図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第７の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００８１】
この場合、開口欠陥５０３の内部に水分などの内在物６が含まれているような場合、レーザ光４の焦点はずし距離１０を大きくとりオーステナイト系ステンレス鋼５０１の表面を照射して加熱することにより開口欠陥５０３内部の水分を気化物７として蒸発させるようにした。
【００８２】
具体的には、図９（ａ）に示すように開口欠陥５０３の表面に対してレーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を焦点はずし距離１０を１０ｍｍに設定するとともに、スポット径を１０ｍｍ程度にして走査あるいは、静止して照射することで過熱したところ、同図（ｂ）に示すように開口欠陥５０３の内部に存在していた水分などの内在物６を蒸発させることができ、その後、同図（ｃ）に示すように焦点はずし距離１０をもとに戻して、レーザ光４をスポット径３ｍｍで出力１０００Ｗに設定して開口欠陥５０３表面を溶融することにより、溶融層５０５により開口欠陥５０３を封止するようにした。
【００８３】
（第８の実施の形態）
この第８の実施の形態のレ−ザ補修方法は、欠陥除去後に、除去部と同一形状の埋め込み材をはめ込み、その周囲をレ−ザ溶接することを特徴としている。
【００８４】
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第８の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第８の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００８５】
この場合、図１０（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように欠陥部を機械加工、EDMあるいは、ドリルなどで完全に除去して拡張欠陥部１１を形成し、同図（ｃ）に示すように拡張欠陥部１１の形状と同等あるいは、それに近い形状の埋め込み材１２をはめ込むとともに、この埋め込み材１２をレーザ溶接部１３１により封止を行うようにしている。
【００８６】
具体的には、長さ２０ｍｍ、深さ２ｍｍの開口欠陥５０３を放電加工で長手方向に２５ｍｍ、幅５ｍｍ、深さ２ｍｍの大きさで取り除いて拡張欠陥部１１を形成し、この拡張欠陥部１１の形状と同じ形状のSUS316L材を埋め込み材１２としてはめ込んだ後、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を、速度０．５ｍ／ｍｉｎで走査しつつ、埋め込み材１２周囲を溶接することで開口欠陥５０３を封止するようにした。
【００８７】
（第９の実施の形態）
この第９の実施の形態のレ−ザ補修方法は、欠陥除去後に、除去部と同一形状のはめ込み材を埋め込み、その表面に溶化材を用いてレ−ザ肉盛溶接することを特徴としている。
【００８８】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第９の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第９の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００８９】
この場合も図１１（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように欠陥部を完全に除去して拡張欠陥部１１を形成し、同図（ｃ）に示すように拡張欠陥部１１の形状と同等あるいは、それに近い形状の埋め込み材１２をはめ込み、その後、埋め込み材１２の表面を溶化材８を用いてレーザ肉盛溶接部１３をオーバーラップさせながら封止するようにしている。
【００９０】
具体的には、この場合も開口欠陥５０３を放電加工で２５ｍｍ×５ｍｍ×深さ２ｍｍの大きさで除去したのち同様の形状をSUS316L材の埋め込み材１２としてはめ込み、その後、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を、速度０．５ｍ／ｍｉｎ、スポット径３ｍｍで、フィラーワイヤ（溶化材８）を１ｍ／ｍｉｎで供給しながら走査して、レーザ肉盛溶接部１３をオーバーラップさせながら埋め込み材１２のすべて封止するようにした。このようにすれば、開口欠陥５０３を除去できるとともに、表面を耐食性の良い材料で封止することができる。
【００９１】
（第１０の実施の形態）
この第１０の実施の形態のレ−ザ補修方法は、欠陥除去後に、除去部と同一形状のはめ込み材を埋め込み、その上から当て板をレ−ザシーム溶接することを特徴としている。
【００９２】
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第１０の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１０の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００９３】
この場合も、図１２（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように欠陥部を完全に除去して拡張欠陥部１１を形成し、同図（ｃ）に示すように拡張欠陥部１１の形状と同等あるいは、それに近い形状の埋め込み材１２をはめ込み、その後、埋め込み材１２上に当て板１４を設け、この当て板１４周囲をレーザ溶接部１３１により封止するようにしている。
【００９４】
具体的には、この場合も開口欠陥５０３を放電加工で２５ｍｍ×５ｍｍ×深さ２ｍｍの大きさで除去したのち同様の形状をSUS316L材の埋め込み材１２としてはめ込み、その上に当て板１４を設置し、この当て板１４の周囲をレーザ溶接部１３１により封止した。この場合、当て板１４には、１ｍｍの板厚のSUS316L材が用いられ、レーザ出力１０００Ｗのレーザ光４を、速度０．５ｍ／ｍｉｎで走査することで溶接を行った。なお、この方法では、最初から埋め込み材１２に当て板１４が一体に形成されたものをはめ込んでも同じ効果が得られる。
【００９５】
（第１１の実施の形態）
この第１１の実施の形態のレ−ザ補修方法は、欠陥除去後に、除去部に溶化材をレ−ザで溶融させて埋め込み、その上にレ−ザ肉盛り溶接することを特徴としている。
【００９６】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１１の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１１の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００９７】
この場合も、図１３（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように放電加工により欠陥部を完全に除去して２５ｍｍ×５ｍｍ×深さ２ｍｍを除去し拡張欠陥部１１を形成し、その後、同図（ｃ）に示すように拡張欠陥部１１に溶化材８を供給しながらレーザ光を照射することで溶化材８が溶融し、溶滴１５として肉盛し、溶滴１５が拡張欠陥部１１中に一杯になったところで、同図（ｄ）に示すように拡張欠陥部１１周辺を含む領域に、さらに溶化材８を供給しながら表面にレーザ肉盛溶接部１３を形成し、開口欠陥５０３を封止するようにしている。
【００９８】
このようにしても、開口欠陥５０３の表面のレーザ補修が行えることが確認できた。
【００９９】
（第１２の実施の形態）
この第１２の実施の形態のレ−ザ補修方法は、レ−ザ補修を行った後に、レ−ザ補修部およびその熱影響部の材料表面に入熱２ＫＪ／ｃｍ以下のレ−ザ溶体化処理またはレ−ザ溶融処理または高耐食性材料の溶化材によりレ−ザ肉盛層を形成することを特徴としている。
【０１００】
図１４（ａ）（ｂ）は、本発明の第１２の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１２の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１０１】
この場合、上述した第２の実施の形態のようにレーザ光４を静止させて開口欠陥５０３を封止すると、溶融部では開口欠陥５０３を封止することはできるが、レーザ光４の入熱が多くなると、図１４（ａ）に示すように熱影響部１６に再鋭敏化層などの欠陥が発生することがある。このような状態では、この熱影響部１６から再度開口欠陥が発生するおそれがあることから、さらに２ＫＪ／ｃｍ以下の低入熱の条件で表面を溶融することで表面改質層１７を形成することにより耐食性改善を図るようにしている。
【０１０２】
この場合、第４の実施の形態で述べたように高耐食性材料の溶化材を供給してレ−ザ肉盛層を形成しても同様な効果が得られる。
【０１０３】
（第１３の実施の形態）
この第１３の実施の形態のレーザ補修方法は、レ−ザ補修を行った後に、レーザ補修部およびその熱影響部に対してピーニングをおこない、材料表面に圧縮残留応力を付与することを特徴としている。
【０１０４】
図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第１３の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１３の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１０５】
この場合、図１５（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように溶化材８を用いてレーザ肉盛溶接部１３をオーバーラップさせながら封止した後、同図（ｃ）に示すようにレーザ肉盛溶接部１３によるレーザ溶融補修部を含む周辺にピーク値の高いＧＷ以上で、パルス幅数１０ｎｓを有したレーザピーニング用レーザ光１８をスキャニング照射することにより溶融させる。これにより溶融したことにより発生した引張残留応力を圧縮残留応力に改善することができ、開口欠陥５０３が下部で多少残っていても新たに開口するようなことを防止できる。
【０１０６】
（第１４の実施の形態）
この第１４の実施の形態のレ−ザ補修方法は、レーザ溶接中に加工点に対して側面からアルゴンガス、ヘリウムガスあるいは、窒素ガスを流すことにより発生するプルームあるいはプラズマを除去し、これにより得られるストレートな溶接ビードを用いて約１ｍｍ以上の開口亀裂の補修を行うもので、比較的深い開口欠陥の深い領域までレーザ補修できることを特徴としている。
【０１０７】
図１６（ａ）（ｂ）は、本発明の第１４の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１４の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１０８】
この場合、図１６（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対してレーザ光４と同軸方向にアルゴンガス、Ｈｅガス、Ｎ２ガスなどを流してレーザ表面溶融、レーザ肉盛溶接などを行う。この場合、これらガスの流速を上げすぎると溶融池を乱れるため流速を下げて流すことが必要である。
【０１０９】
この状態から、キーホール溶接（通常のレーザ溶接で深い溶け込み形状が得られる）を行うと、ワインカップ形状といわれる、表面では、幅の広いビードが得られ、内部では、細い溶け込みビードが得られる。しかし、このようなワインカップ形状の溶接ビードは、表面の幅広い部分と下部の狭い部分での溶接ビードの境界の熱影響などによりＨｅ割れが発生する場合がある。したがって、比較的表面の溶融幅と下部の溶融幅が同じような形状が好ましいが、このときの原因は、レーザ溶接中に材料表面に発生するプラズマやプルームの影響といわれている。
【０１１０】
そこで、図１６（ｂ）に示すように、レーザ光４の光軸に対して直交する方向から流速の速いガス２０を流すことで表面に発生したプラズマやプルームを除去し、比較的ストレートな溶接ビード１９を得るようにしている。また、このようなストレートな溶接ビード１９は、オーバーラップして開口欠陥５０３を比較的深いところまで封止することができた。例えば、レーザ光４として、レーザ出力１５００Ｗを用い、溶接速度０．５ｍ／ｍｉｎの条件で約３ｍｍの深さまで開口欠陥５０３を封止することができた。
【０１１１】
（第１５の実施の形態）
この第１５の実施の形態のレ−ザ補修溶接方法は、開口亀裂や深い欠陥を補修するレーザ補修において、集光されたレーザ光の位置に高耐食性材料の溶化材としてフィラーワイヤを供給しかつアルゴンガス、ヘリウムガスあるいは窒素ガスなどを流速をあげてレーザ光と同軸に流すと、溶融したフィラーワイヤが飛散するが、この飛散した高耐食性材料を開口亀裂中や材料表面に付着させて（レーザ溶射）欠陥を補修することを特徴としている。
【０１１２】
図１７（ａ）（ｂ）は、本発明の第１５の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１５の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１１３】
この場合、図１７（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すようにノズル２１を配置し、このノズル２１からレーザ光４と、このレーザ光４と同軸方向からアルゴンガス、ヘリウムガスあるいは窒素ガスなどの溶融飛散ガス２２を流速を上げて供給する。この場合、ノズル２１の径は、約０．５から２ｍｍと細いものが用いられる。そして、開口欠陥５０３の表面にレーザ光４を照射しつつ高耐食性材料のフィラーワイヤなどの溶化材８を供給する。この場合、開口欠陥５０３の表面に対するノズル２１と溶化材８の位置は、１０ｍｍ以上離しておく。また、溶化材８に照射されるレーザ光４のパワー密度は、10⁵Ｗ／Ｃｍ²以上である。
【０１１４】
この状態で、ノズル２１から流速の速い溶融飛散ガス２２を流すことにより、レーザ光４の高いパワー密度により溶解された高耐食性材料の溶化材８が開口欠陥５０３内部や材料表面に付着する、いわゆるレーザ溶射により付着金属層２３が形成され、開口欠陥５０３を封止することができた。
【０１１５】
（第１６の実施の形態）
この第１６の実施の形態のレーザ補修方法は、開口欠陥をEDMやドリルなど機械加工法により除去したのち、この除去された部分に付着金属層を形成させて封止することを特徴としている。
【０１１６】
図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第１６の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１６の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１１７】
この場合、図１８（ａ）に示すような開口欠陥５０３に対して、同図（ｂ）に示すように欠陥部を機械加工、EDMあるいは、ドリルなどで完全に除去して拡張欠陥部１１を形成し、同図（ｃ）に示すように第１５の実施の形態で述べたと同様なレーザ溶射法により拡張欠陥部１１を付着金属層２３で埋めることにより、開口欠陥５０３を封止するようにしている。
【０１１８】
（第１７の実施の形態）
この第１７の実施の形態は、材料の表面に付着している高耐食性材料を再溶融させて欠陥を封止することを特徴としている。
【０１１９】
図１９は、本発明の第１７の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１７の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１２０】
この場合も、開口欠陥５０３に対して欠陥部を完全に除去して拡張欠陥部１１を形成し、第１５の実施の形態で述べたと同様なレーザ溶射法により拡張欠陥部１１を付着金属層２３で埋める。この場合、高耐食性材料の溶化材８をレーザ溶射することで得られた付着金属層２３は、ポーラスであることから、さらに耐食性を高めるために付着金属層２３の表面を２ＫＪ／ｃｍ以下の入熱でレーザ照射することで溶融層５０５を形成し、開口欠陥５０３を補修する。
【０１２１】
以上の第１の実施の形態から第１７の実施の形態では、開口欠陥や劣化した材料を補修するためのレーザ補修方法を説明したが、これらの実施の対象部位は、原子力構造物や核融合炉の構造物であり、以下にこれらの構造物に対する実施の形態について説明する。
【０１２２】
（第１８の実施の形態）
この第１８の実施の形態のレーザ補修方法は、原子力プラントや核融合炉機器の応力腐食割れ、疲労、Ｈｅバブル割れなどの欠陥やピットなどの欠陥を補修対象とし、焦点深度を可変制御するなどして溶融深さ・幅をコントロールしつつ、開口欠陥を封止することを特徴としている。
【０１２３】
図２０は、本発明の第１８の実施の形態のレーザ補修方法を示すものである。なお、第１８の実施の形態のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【０１２４】
この場合、図２０に示すように、構造物３０の開口欠陥５０３としては、IGSCC、疲労亀裂、Ｈｅバブルによる亀裂など各種形状のものが考えれるので、それぞれの形状の開口欠陥５０３に応じた適切な溶融形状３１を選択する必要がある。そこで、レーザ光３２の出力、スポット径３３、スキャニングなど走査方向３４および走査速度３５をそれぞれ設定して適切な溶融形状３１を形成することにより、開口欠陥５０３のレーザ補修を行うようにしている。
【０１２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、疲労亀裂などの劣化により発生した開口欠陥に対して確実な欠陥補修を安定して行うことができ、これにより原子炉や、核融合炉の延命化を可能にし、国内の電力供給の低価格化と安定化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザ補修方法が適用されるレーザ発生装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図３】第１の実施の形態に用いられるレーザ光による補修条件を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図５】本発明の第３の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図６】本発明の第４の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図７】本発明の第５の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図８】本発明の第６の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図９】本発明の第７の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１０】本発明の第８の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１１】本発明の第９の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１２】本発明の第１０の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１３】本発明の第１１の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１４】本発明の第１２の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１５】本発明の第１３の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１６】本発明の第１４の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１７】本発明の第１５の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１８】本発明の第１６の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図１９】本発明の第１７の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【図２０】本発明の第１８の実施の形態のレーザ補修方法を説明するための図。
【符号の説明】
１…レーザ発振器
２…光ファイバ
３…集光レンズ
４…レーザ光
５…補修対象
５０１…オーステナイト系ステンレス鋼
５０２…鋭敏化組織
５０３…開口欠陥
５０４…溶体化層
５０５…溶融層
６…内在物
７…気化物
８…溶化材
９…肉盛溶接部
１０…距離
１１…拡張欠陥部
１２…込み材
１３…レーザ肉盛溶接部
１４…当て板
１５…溶滴
１６…熱影響部
１７…表面改質層
１８…レーザピーニング用レーザ光
１９…溶接ビード
２０…ガス
２１…ノズル
２２…溶融飛散ガス
２３…付着金属層
３０…構造物
３１…溶融形状
３２…レーザ光
３３…スポット径
３４…走査方向
３５…走査速度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser repair method using a laser beam used for maintenance for restoration of soundness, for example, when a defect occurs in a substrate such as a reactor structure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a defect has occurred in a substrate such as a nuclear reactor structure, either replace the entire equipment that caused the defect, or install a reinforcing material or the like on the defective structure to remove the defective part. A method of reinforcing was taken.
[0003]
However, in the case of existing reactors, there is a possibility that the entire structure has deteriorated due to neutron irradiation due to long-term operation. The method required careful attention.
[0004]
In addition, it is necessary to repair defects in such reactor structures as early as possible, and it is desirable to repair them after removing the defects completely. Since it is a minimum condition to isolate from the environmental atmosphere, sealing of opening defects on the structure surface is also an effective means if the structural integrity can be confirmed.
[0005]
Therefore, conventionally, a laser repair method using TIG welding or the like has been considered as a repair method for a defect of a base material such as a structure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the laser repair method that employs such a TIG welding method, TIG welding is performed on a base material that may have been subjected to neutron irradiation during the long-term operation of the reactor and the entire structure may have deteriorated. If this is done, there is a risk that defects will occur again due to the large heat input. In addition, the TIG welding method is basically a method in which the base material is melted while generating an arc between the base material and the torch electrode. When an object is attached, water is in the gap of the defect, or the gap is large, there is a problem that no arc is generated and stable welding cannot be performed.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a laser repair method capable of performing reliable defect repair stably.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The invention described in claim 1After removing the opening defect opened on the material surface to form an extended defect portion, an embedded material having the same shape as that of the extended defect portion is fitted, and the periphery of the embedded material is laser-welded to remove the residue inside the open defect. The opening defect surface is allowed to be sealed with the filling material.
In this way, after the defect is deleted, it can be completely backfilled for complete repair, and the soundness of the repaired part and its surroundings can be sufficiently improved.
[0009]
By doing so, since desensitization is simultaneously performed by laser repair, it is possible to improve the soundness (especially against stress corrosion cracking) of the repair area and its surroundings.
[0028]
  Claim2In the described invention, an opening defect formed on the material surface is removed to form an extended defect portion, and then an embedded material having the same shape as that of the extended defect portion is fitted, and a laser is used on the surface of the embedded material using a solution material It is characterized by depositing and allowing the inside of the opening defect to remain and sealing the surface of the opening defect by the embedding material and laser overlay welding.
[0029]
Even if it does in this way, after performing defect deletion, it can completely backfill and complete repair is possible, and the soundness of a repaired part and its periphery can also be improved sufficiently.
[0030]
  Claim3In the described invention, after opening defects formed on the material surface are removed to form extended defect portions, an embedded material having the same shape as the extended defect portions is fitted, and a backing plate is laser-seamed welded from above the embedded material. Then, the inside of the opening defect is allowed to be sealed, and the surface of the opening defect is sealed with the filling material and the contact plate.
[0031]
Even if it does in this way, after performing defect deletion, it can completely backfill and complete repair is possible, and the soundness of a repaired part and its periphery can also be improved sufficiently.
[0036]
  Claim4The described invention is claimed.1 to 3In the invention described in any one of the above, peening is performed on the laser repaired portion and its heat-affected zone, and compressive residual stress is applied to the material surface.
[0037]
In this way, the tensile residual stress generated by melting can be improved to the compressive residual stress, and it is possible to prevent a new opening even if some opening defects remain.
[0040]
  Claim5In the described invention, a feeler wire of a highly corrosion-resistant material is supplied to a position of a laser beam focused on an opening defect opened on the material surface, and argon gas, helium gas or nitrogen gas is allowed to flow coaxially with the laser beam. In this case, the melted melted material is scattered to allow the inside of the opening defect to remain, and the scattered metal layer of the highly corrosion-resistant material scattered on the surface of the opening defect is formed and sealed. .
[0041]
In this way, the opening defect can be sealed by the deposited metal layer formed by so-called laser spraying.
[0042]
  Claim6The described invention is claimed.5In the invention described in (1), after the opening defect is removed and the extended defect portion is formed, the scattered high corrosion resistance material is attached to and laminated on the extended defect portion.
[0043]
In this way, it is possible to seal the opening defect with the deposited metal layer formed by the so-called laser spraying from the state where the defect is deleted and then backfilled.
[0044]
  Claim7The described invention is claimed.5 or 6In the invention described initem 3, the adhered high corrosion resistance material is melted again by irradiating it with a laser beam.
[0045]
In this way, it is possible to reliably prevent the opening defect from newly opening.
[0046]
  Claim8The described invention is claimed.1 to 7The invention described in any of the above is characterized by targeting defects in nuclear power plant or fusion reactor equipment.
[0047]
In this way, it is possible to repair defects such as stress corrosion cracking, fatigue, He bubble cracking, and defects such as pits in a nuclear power plant or fusion reactor equipment.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0051]
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a laser generator to which a laser repair method of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes a laser oscillator. Anoptical fiber 2 is connected to the laser oscillator 1, and the laser light emitted from the laser oscillator 1 is guided to a predetermined position. A condensinglens 3 is disposed at the tip of theoptical fiber 2, and thelaser beam 4 emitted from the tip of theoptical fiber 2 is condensed through the condensinglens 3 so as to irradiate therepair target 5. I have to.
[0052]
Next, a laser repair method for repairing a defect using such a laser generator will be described with reference to FIGS.
[0053]
In this case, the structure of the austeniticstainless steel 501 as therepair object 5 is changed to asensitized structure 502 in which Cr carbide is precipitated at the crystal grain boundary as shown in FIG. In this example, anopening defect 503 having a fine opening or a deep opening is generated.
[0054]
Then, thelaser beam 4 emitted from the laser oscillator 1 is focused on theaperture defect 503 of the austeniticstainless steel 501 by thecondenser lens 3 via theoptical fiber 2 and scanned along theaperture defect 503. Irradiate. In this case, when thelaser beam 4 from the laser oscillator 1 having a spot diameter of about 3 mm, an output of 900 W, and a speed of 0.8 m / min is used, the austeniticstainless steel 501 is irradiated, thereby FIG. As shown in FIG. 5, in theopening defect 503, a structure improving layer having a depth of 0.3 mm and asolution layer 504 was obtained as themolten layer 505. Then, the sensitized structure of the austeniticstainless steel 501 includes themolten layer 505 and thesolution layer 504 by stacking themolten layer 505 under such conditions and sealing the surface layer portion of theopening defect 503. I was able to improve the organization.
[0055]
Note that the scanning method of thelaser beam 4 in such a laser repair method can also melt the surface of the austeniticstainless steel 501 by microvibration perpendicular to the scanning direction. For example, the same effect was obtained by condensing the surface of thelaser beam 4 with a diameter of 0.5 mm and melting the surface while scanning the focused beam with an amplitude of 5 mm and a frequency of 20 Hz in the scanning direction. .
[0056]
FIG. 3 shows repair conditions by thelaser beam 4 used in the first embodiment, that is, laser irradiation conditions. In this case, the graph shown in FIG. 3 shows experimentally whether or not a resensitized structure is generated when the construction speed of thelaser beam 4 irradiated to the sensitized austeniticstainless steel 501 and the laser output are changed. In the obtained data, the black circle in the graph is not re-sensitized, the white circle is re-sensitized, and the straight line a is 1.5 KJ / cm when the heat input is 1 KJ / cm. In this case, the straight line c indicates the case of 2 KJ / cm, and the straight line d indicates the case of 2 KJ / cm. From this graph, it is clear that the condition for causing re-sensitization is about 2 KJ / cm or more, so the limit of the laser repair method described above needs to be applied at 2 KJ / cm or less. .
[0057]
By doing so, the surface of theopening defect 503 is melted and formed with a solution layer by thelaser beam 4, whereby theopening defect 503 can be sealed and the material can be improved.
[0058]
(Second Embodiment)
In the laser repair method according to the second embodiment, when an opening defect such as a minute crack or pitting opening on the material surface occurs, the laser beam is stopped without scanning and heated, It is characterized by melting the surface or all and sealing the opening defect.
[0059]
FIGS. 4A and 4B show a laser repair method according to the second embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 2nd Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0060]
In this case, as shown in FIG. 4A, thelaser beam 4 having a beam diameter of 3 mm and a laser output of 1000 W is irradiated to theopening defect 503 of the hole having a diameter of 0.5 mm for 3 seconds in a stationary state without scanning. I made it.
[0061]
Even in this case, the inlet of theopening defect 503 could be melted (about 0.5 mm) and sealed with themolten layer 505 as shown in FIG. Of course, in this case, it is obvious that a solution layer exists under themolten layer 505.
[0062]
(Third embodiment)
The laser repair method according to the third embodiment is characterized by continuously repairing the process in which the laser beam described in the second embodiment is stopped and heated.
[0063]
FIGS. 5A, 5B, and 5C show a laser repair method according to the third embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 3rd Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0064]
In this case, as shown in FIG. 5 (a), when anopening defect 503 such as a hole is present in the base material, and an inclusion 6 such as moisture is included therein, the same figure (b). As shown in FIG. 2, after repeatedly irradiating thelaser beam 4 under the conditions described in the second embodiment to evaporate the moisture and removing it as the vaporizedsubstance 7, thelaser beam 4 is further kept stationary without being scanned. By irradiation, the hole of theopening defect 503 is sealed by themolten layer 505 as shown in FIG.
[0065]
In this way, it is possible to seal the internal material 6 contained inside theopening defect 503 while vaporizing it.
[0066]
(Fourth embodiment)
The laser repair method according to the fourth embodiment is characterized in that a solution material is supplied to the melted portion at the time of laser irradiation in order to flatten the recess of the sealing portion.
[0067]
FIGS. 6A and 6B show a laser repair method according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 4th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0068]
In this case, as shown in FIG. 6A, the welded portion 9 is built on the surface layer of theopening defect 503 while supplying the solution 8 (or filler wire) while irradiating thelaser beam 4 from the surface of theopening defect 503. Then, laser repair is performed so that theopening defect 503 is left or completely sealed, or the lower part of theopening defect 503 is left.
[0069]
Specifically, the output of thelaser beam 4 is 1000 W, the irradiation time is 3 seconds, the spot diameter is 3 mm, and the solution (0.6 mm diameter) 8 is supplied for 2 seconds at a speed of 1 m / min. As shown in FIG. 2), the laser build-up melted part 9 having a depth of 0.8 mm (a height of 0.3 mm was raised from the substrate surface) could be formed. As a result, theopening defect 503 having a depth of about 1 mm and a diameter of about 0.5 mm could be sealed with only 0.5 mm left. It was found that pinholes and opening defects can be sealed by such a laser repair method.
[0070]
(Fifth embodiment)
In the laser repair method of the fifth embodiment, after opening defects are sealed by laser repair welding, when a dent is generated on the surface, the laser is melted at the same location by using a solubilizate and the surface is melted. It is characterized by filling in the recess.
[0071]
FIGS. 7A and 7B show a laser repair method according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 5th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0072]
In this case, as shown in FIG. 7A, thelaser beam 4 having a beam diameter of 3 mm and a laser output of 1000 W is irradiated for 3 seconds in a stationary state without scanning theopening defect 503 of a hole having a diameter of 0.5 mm. Thus, the entrance of theopening defect 503 is sealed with a molten layer 505 (about 0.5 mm). Of course, it is obvious that a solution layer exists below themelt layer 505.
[0073]
However, in this state, the molten metal for filling theopening defect 503 may not be sufficient, and a dent may be generated on the surface. Therefore, sealing was performed while supplying thesolubilizing material 8 as shown in FIG. The laser irradiation conditions at this time were alaser beam 4 having a beam diameter of 3 mm and a laser output of 1000 W, and thislaser beam 4 was irradiated for 2 seconds in a stationary state without scanning, and a solution (0.6 mm diameter) By supplying 8 at a speed of 1 m / min for 2 seconds, a laser build-up fusion part 9 having a depth of 0.8 mm (0.3 mm from the surface of the base material was raised) can be formed. It was.
[0074]
Even in this case, it was possible to seal in a state where anopening defect 503 having a depth of 1 mm and a diameter of 0.5 mm was left by 0.5 mm. It was found that pinholes and opening defects can be sealed by such a laser repair method.
[0075]
(Sixth embodiment)
In the laser repair method of the sixth embodiment, when there is a long opening defect, a part of the weld formed by the laser repair method described above is wrapped so as to follow the opening defect. Thus, the opening defect is sealed by repeating the repair while moving the repair position.
[0076]
FIG. 8 shows a laser repair method according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 6th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0077]
In this case, the welded portion 9 is formed on the surface layer of theopening defect 503 while supplying the solution 8 (or filler wire) while irradiating thelaser beam 4 from the surface of thelong opening defect 503, and theopening defect 503 is formed. Laser repairing is performed with the weld overlay 9 being overlapped along theopening defect 503 so as to leave or completely seal or seal theopening defect 503.
[0078]
Specifically, as laser irradiation conditions, alaser beam 4 having a spot diameter of 3 mm and a laser output of 1000 W is used, the irradiation time of thelaser beam 4 is set to 2 seconds, and the solution material (0.6 mm diameter) 8 is 1 m. By supplying at a speed of / min for 2 seconds, a build-up molten part 9 having a depth of 0.8 mm (0.3 mm was raised from the substrate surface) could be formed. That is, in the construction in this case, it was possible to seal theopening defect 503 while overlapping the laser build-up melted portion 9 by 3 mm along theopening defect 503.
[0079]
(Seventh embodiment)
In the laser repair method according to the seventh embodiment, before the opening defect is sealed, a heating source such as a high-frequency heating or a laser is used to heat the opening defect below the melting point of the object. It is characterized by vaporizing indigenous substances such as moisture or oil.
[0080]
FIGS. 9A, 9B and 9C show a laser repair method according to the seventh embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 7th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0081]
In this case, when the inclusion 6 such as moisture is contained inside theopening defect 503, thedefocusing distance 10 of thelaser beam 4 is increased and the surface of the austeniticstainless steel 501 is irradiated and heated. The water inside theopening defect 503 was evaporated as the vaporizedsubstance 7.
[0082]
Specifically, as shown in FIG. 9A, thelaser beam 4 with a laser output of 1000 W is defocused on the surface of theopening defect 503, thedistance 10 is set to 10 mm, and the spot diameter is set to about 10 mm. Then, when it is overheated by irradiating with static radiation, it is possible to evaporate the internals 6 such as moisture existing inside theopening defect 503 as shown in FIG. ), Thedefocusing distance 10 is returned to the original position, the surface of theopening defect 503 is melted by setting thelaser beam 4 to a spot diameter of 3 mm and an output of 1000 W, and theopening defect 503 is sealed by themolten layer 505. I tried to do it.
[0083]
(Eighth embodiment)
The laser repair method according to the eighth embodiment is characterized in that after a defect is removed, an embedded material having the same shape as that of the removed portion is fitted and the periphery thereof is laser-welded.
[0084]
FIGS. 10A, 10B and 10C show a laser repair method according to the eighth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 8th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0085]
In this case, with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. 10A, the defective portion is completely removed by machining, EDM or drilling as shown in FIG. As shown in FIG. 5C, the embeddedmaterial 12 having a shape equivalent to or close to the shape of theextended defect portion 11 is fitted, and the embeddedmaterial 12 is sealed by thelaser welding portion 131. Yes.
[0086]
Specifically, theextended defect portion 11 is formed by removing theopening defect 503 having a length of 20 mm and a depth of 2 mm by electrical discharge machining to have a size of 25 mm in the longitudinal direction, a width of 5 mm, and a depth of 2 mm. After inserting a SUS316L material having the same shape as theembedment material 12, anopening defect 503 is formed by welding the periphery of theembedment material 12 while scanning thelaser beam 4 with a laser output of 1000 W at a speed of 0.5 m / min. It was made to seal.
[0087]
(Ninth embodiment)
The laser repair method according to the ninth embodiment is characterized in that after a defect is removed, a fitting material having the same shape as that of the removal portion is embedded, and laser overlay welding is performed on the surface using a solution material. .
[0088]
FIGS. 11A, 11B and 11C show a laser repair method according to the ninth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 9th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0089]
Also in this case, with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. 11A, the defective part is completely removed to form theextended defect part 11 as shown in FIG. As shown, the embeddedmaterial 12 having a shape equivalent to or close to the shape of theextended defect portion 11 is fitted, and then the surface of the embeddedmaterial 12 is sealed using thesolution 8 while overlapping the laser build-up weld 13. Like to do.
[0090]
Specifically, in this case as well, after removing theopening defect 503 in a size of 25 mm × 5 mm ×depth 2 mm by electric discharge machining, the same shape is fitted as the embeddedmaterial 12 of SUS316L material, and then laser light with a laser output of 1000W 4 is scanned while supplying a filler wire (solubilized material 8) at 1 m / min at a speed of 0.5 m / min and a spot diameter of 3 mm, and all of the embeddingmaterial 12 is overlapped while the laser build-up weld 13 is overlapped. It was made to seal. In this way, theopening defect 503 can be removed and the surface can be sealed with a material having good corrosion resistance.
[0091]
(Tenth embodiment)
The laser repair method according to the tenth embodiment is characterized in that after removing the defect, a fitting material having the same shape as that of the removed portion is embedded, and a backing plate is laser seam welded thereon.
[0092]
12A, 12B, and 12C show a laser repair method according to a tenth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 10th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0093]
Also in this case, with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. 12A, as shown in FIG. 12B, the defective part is completely removed to form theextended defect part 11, and FIG. As shown in FIG. 5, a fillingmaterial 12 having a shape equivalent to or close to the shape of theextended defect portion 11 is fitted, and then acontact plate 14 is provided on thefill material 12, and the periphery of thecontact plate 14 is sealed by alaser weld portion 131. Like to do.
[0094]
Specifically, in this case as well, after theopening defect 503 is removed by electric discharge machining to a size of 25 mm × 5 mm ×depth 2 mm, the same shape is fitted as the embeddedmaterial 12 of SUS316L material, and thecontact plate 14 is installed thereon. Then, the periphery of thecontact plate 14 was sealed with alaser welding portion 131. In this case, a SUS316L material having a plate thickness of 1 mm was used for thecontact plate 14, and welding was performed by scanning thelaser beam 4 with a laser output of 1000 W at a speed of 0.5 m / min. In this method, the same effect can be obtained even if apad plate 14 is integrally formed on the embeddingmaterial 12 from the beginning.
[0095]
(Eleventh embodiment)
The laser repair method according to the eleventh embodiment is characterized in that, after removing the defect, the melted material is melted and embedded in the removed portion with a laser, and laser build-up welding is performed thereon.
[0096]
FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D show a laser repair method according to the eleventh embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 11th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0097]
Also in this case, for theopening defect 503 as shown in FIG. 13A, the defective portion is completely removed by electric discharge machining to remove 25 mm × 5 mm ×depth 2 mm as shown in FIG. Theextended defect portion 11 is formed, and then thesolute 8 is melted by irradiating the laser beam while supplying thesolution 8 to theextended defect portion 11 as shown in FIG. When thedroplet 15 is filled up in theextended defect portion 11, the surface of the expandeddefect portion 11 is filled with laser beam on the surface while supplying thesolution 8 to the region including the periphery of theextended defect portion 11 as shown in FIG. Aprime weld 13 is formed to seal theopening defect 503.
[0098]
Even in this way, it was confirmed that laser repair of the surface of theopening defect 503 could be performed.
[0099]
(Twelfth embodiment)
In the laser repair method of the twelfth embodiment, after laser repair, a laser solution with a heat input of 2 KJ / cm or less is applied to the material surface of the laser repair section and its heat-affected section. A laser build-up layer is formed by a treatment, a laser melting treatment, or a solubilizing material of a high corrosion resistance material.
[0100]
FIGS. 14A and 14B show a laser repair method according to a twelfth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the twelfth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0101]
In this case, when thelaser beam 4 is stopped and theopening defect 503 is sealed as in the second embodiment described above, theopening defect 503 can be sealed in the melted portion, but the heat input of thelaser beam 4 can be sealed. As shown in FIG. 14A, defects such as a resensitization layer may occur in the heat affectedzone 16 as shown in FIG. In such a state, there is a possibility that an opening defect may occur again from the heat affectedzone 16, so that the surface modifiedlayer 17 is formed by melting the surface under the condition of low heat input of 2 KJ / cm or less. Therefore, the corrosion resistance is improved.
[0102]
In this case, as described in the fourth embodiment, the same effect can be obtained even when a laser overlay layer is formed by supplying a solubilizing material of a high corrosion resistance material.
[0103]
(Thirteenth embodiment)
The laser repair method according to the thirteenth embodiment is characterized in that after laser repair is performed, peening is performed on the laser repaired portion and its heat-affected zone to impart compressive residual stress to the material surface. Yes.
[0104]
FIGS. 15A, 15B, and 15C show a laser repair method according to a thirteenth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the thirteenth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0105]
In this case, for theopening defect 503 as shown in FIG. 15 (a), after sealing the laser build-up weld 13 using thesolution 8 as shown in FIG. As shown in FIG. 6C, scanning irradiation withlaser light 18 for laser peening having a pulse width of 10 ns is performed around the GW having a high peak value in the periphery including the laser fusion repaired portion by thelaser welding portion 13. To melt. Thereby, the tensile residual stress generated by melting can be improved to the compressive residual stress, and it is possible to prevent theopening defect 503 from being newly opened even if some of the openingdefects 503 remain in the lower portion.
[0106]
(Fourteenth embodiment)
The laser repair method of the fourteenth embodiment removes the plume or plasma generated by flowing argon gas, helium gas or nitrogen gas from the side surface to the processing point during laser welding, thereby It repairs an opening crack of about 1 mm or more using the obtained straight weld bead, and is characterized by being able to repair a laser up to a deep region of a relatively deep opening defect.
[0107]
FIGS. 16A and 16B show a laser repair method according to a fourteenth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the fourteenth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0108]
In this case, argon surface, He gas, N2 gas or the like is flowed in the same direction as thelaser beam 4 with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. In this case, if the flow rate of these gases is increased too much, the molten pool is disturbed, so it is necessary to reduce the flow rate.
[0109]
From this state, when performing keyhole welding (a deep penetration shape can be obtained by ordinary laser welding), a wide bead is obtained on the surface, which is called a wine cup shape, and a thin penetration bead is obtained inside. . However, in such a wine cup-shaped weld bead, a He crack may occur due to a thermal effect at the boundary of the weld bead in a wide portion of the surface and a narrow portion of the lower portion. Accordingly, a shape having a relatively similar melt width at the surface and a melt width at the lower portion is preferable, but the cause at this time is said to be the effect of plasma or plume generated on the material surface during laser welding.
[0110]
Therefore, as shown in FIG. 16B, plasma or plume generated on the surface is removed by flowing agas 20 having a high flow velocity from a direction orthogonal to the optical axis of thelaser beam 4, and relatively straight welding is performed. Thebead 19 is obtained. Further, such astraight weld bead 19 was able to overlap and seal theopening defect 503 to a relatively deep location. For example, theopening defect 503 could be sealed to a depth of about 3 mm under the condition of a laser output of 1500 W as thelaser light 4 and a welding speed of 0.5 m / min.
[0111]
(Fifteenth embodiment)
In the laser repair welding method according to the fifteenth embodiment, a filler wire is supplied as a solution of a highly corrosion-resistant material to the position of a focused laser beam in laser repair for repairing opening cracks and deep defects, and When argon gas, helium gas, or nitrogen gas is flowed coaxially with the laser beam at a higher flow rate, the molten filler wire will be scattered, but this scattered highly corrosion-resistant material will adhere to the open cracks and the material surface (laser Thermal spray) It is characterized by repairing defects.
[0112]
FIGS. 17A and 17B show a laser repair method according to the fifteenth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the fifteenth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0113]
In this case, with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. 17A, thenozzle 21 is arranged as shown in FIG. 17B, thelaser beam 4 from thenozzle 21, and the coaxial direction with thelaser beam 4 From the above, a moltenscattered gas 22 such as argon gas, helium gas or nitrogen gas is supplied at an increased flow rate. In this case, thenozzle 21 has a thin diameter of about 0.5 to 2 mm. Then, asolution 8 such as a filler wire of a high corrosion resistance material is supplied while irradiating the surface of theopening defect 503 with thelaser beam 4. In this case, the position of thenozzle 21 and thesolution 8 with respect to the surface of theopening defect 503 is separated by 10 mm or more. Further, the power density of thelaser beam 4 irradiated on themelt 8 is 10^FiveW / Cm²That's it.
[0114]
In this state, by flowing the moltenscattered gas 22 having a high flow velocity from thenozzle 21, the solubilizedmaterial 8 of the highly corrosion-resistant material dissolved by the high power density of thelaser beam 4 adheres to the inside of theopening defect 503 and the material surface. The depositedmetal layer 23 was formed by laser spraying, and theopening defect 503 could be sealed.
[0115]
(Sixteenth embodiment)
The laser repair method according to the sixteenth embodiment is characterized in that after an opening defect is removed by a machining method such as EDM or a drill, an adhesion metal layer is formed on the removed portion and sealed.
[0116]
FIGS. 18A, 18B and 18C show a laser repair method according to the sixteenth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the sixteenth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0117]
In this case, with respect to theopening defect 503 as shown in FIG. 18A, the defective part is completely removed by machining, EDM or drilling as shown in FIG. As shown in FIG. 5C, theopening defect 503 is sealed by filling theextended defect portion 11 with the depositedmetal layer 23 by the same laser spraying method as described in the fifteenth embodiment. ing.
[0118]
(Seventeenth embodiment)
The seventeenth embodiment is characterized in that defects are sealed by remelting the high corrosion resistance material adhering to the surface of the material.
[0119]
FIG. 19 shows a laser repair method according to the seventeenth embodiment of the present invention. In addition, since the schematic structure of the laser generator to which the laser repair method of 17th Embodiment is applied is the same as that of FIG. 1, it shall use the same figure.
[0120]
Also in this case, the defective portion is completely removed from theopening defect 503 to form theextended defect portion 11, and theextended defect portion 11 is attached to the attachedmetal layer 23 by the laser spraying method similar to that described in the fifteenth embodiment. Fill with. In this case, since theadhesion metal layer 23 obtained by laser spraying thesolubilizer 8 of the high corrosion resistance material is porous, the surface of theadhesion metal layer 23 is not more than 2 KJ / cm in order to further improve the corrosion resistance. Themolten layer 505 is formed by laser irradiation with heat, and theopening defect 503 is repaired.
[0121]
In the first to seventeenth embodiments described above, the laser repair method for repairing the opening defect and the deteriorated material has been described. Embodiments of these structures will be described below.
[0122]
(Eighteenth embodiment)
In the laser repair method of the eighteenth embodiment, defects such as stress corrosion cracking, fatigue, He bubble cracking and defects such as pits of nuclear power plants and fusion reactor equipment are repaired, and the depth of focus is variably controlled. Thus, it is characterized by sealing opening defects while controlling the melting depth and width.
[0123]
FIG. 20 shows a laser repair method according to an eighteenth embodiment of the present invention. The schematic configuration of the laser generator to which the laser repair method of the eighteenth embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
[0124]
In this case, as shown in FIG. 20, as theopening defect 503 of thestructure 30, various shapes such as IGSCC, fatigue crack, and crack due to He bubble are conceivable. It is necessary to select aproper melt shape 31. Therefore, the laser repair of theopening defect 503 is performed by setting thescanning direction 34 and thescanning speed 35 such as the output of thelaser beam 32, thespot diameter 33, and scanning to form an appropriate meltedshape 31.
[0125]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to stably perform reliable defect repair for opening defects caused by deterioration such as fatigue cracks, thereby extending the life of nuclear reactors and fusion reactors. And can contribute to lowering and stabilizing the domestic power supply.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a laser generator to which a laser repair method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining a laser repair method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining repair conditions by laser light used in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a laser repair method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a laser repair method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a laser repair method according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a laser repair method according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining a laser repair method according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view for explaining a laser repair method according to a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a view for explaining a laser repair method according to an eighth embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a diagram for explaining a laser repair method according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining a laser repair method according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining a laser repair method according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining a laser repair method according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining a laser repair method according to a thirteenth embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a view for explaining a laser repair method according to a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a view for explaining a laser repair method according to a fifteenth embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a view for explaining a laser repair method according to a sixteenth embodiment of the present invention;
FIG. 19 is a view for explaining a laser repair method according to a seventeenth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram for explaining a laser repair method according to an eighteenth embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 ... Laser oscillator
2 ... Optical fiber
3 ... Condensing lens
4 ... Laser light
5 ... repair target
501 ... Austenitic stainless steel
502 ... Sensitized tissue
503: Opening defect
504 ... Solution layer
505 ... Molten layer
6 ... Built-in materials
7 ... Vaporized
8 ... Solubilized material
9 ... Overlay weld
10 ... Distance
11 ... Extended defect
12 ...
13 ... Laser overlay welding
14 ...
15 ...
16 ... Heat affected zone
17 ... Surface modified layer
18 ... Laser beam for laser peening
19 ... weld bead
20 ... Gas
21 ... Nozzle
22 ... Molten spatter gas
23 ... Adhering metal layer
30 ... Structure
31 ... Melting shape
32 ... Laser light
33 ... Spot diameter
34 ... Scanning direction
35 ... Scanning speed

Claims

Translated fromJapanese

材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の周囲をレーザ溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材により封止することを特徴としたレーザ補修方法。 After removing the opening defect opened on the material surface to form an extended defect portion, an embedded material having the same shape as that of the extended defect portion is fitted, and the periphery of the embedded material is laser-welded to remove the residue inside the open defect A laser repairing method characterized in that the surface of the opening defect is allowed to be sealed with the filling material.

材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の表面に溶化材を用いてレーザ肉盛溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材及びレーザ肉盛溶接により封止することを特徴としたレーザ補修方法。 After removing the opening defect on the material surface to form an extended defect portion, an embedded material having the same shape as that of the extended defect portion is inserted, and laser overlay welding is performed on the surface of the embedded material using a solution material. A laser repairing method characterized by allowing the inside of the opening defect to remain and sealing the surface of the opening defect by the embedding material and laser overlay welding.

材料表面に開口した開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部と同一形状の埋め込み材をはめ込むとともに、該埋め込み材の上から当て板をレーザシーム溶接して前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面を前記埋め込み材及び当て板により封止することを特徴としたレーザ補修方法。 After removing the opening defect opened on the surface of the material to form the extended defect portion, an embedded material having the same shape as that of the extended defect portion is fitted, and a patch plate is laser-seam welded on the embedded material to A method of repairing a laser, wherein the surface of the opening defect is sealed with the embedding material and the contact plate while allowing the remaining of the substrate to remain.

請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザ補修方法において、レーザ補修部およびその熱影響部に対してピーニングをおこない、材料表面に圧縮残留応力を付与することを特徴としたレーザ補修方法。4. The laser repair method according to claim1 , wherein peening is performed on the laser repaired portion and its heat-affected zone, and compressive residual stress is applied to the material surface.

材料表面に開口した開口欠陥に対し集光されたレーザ光の位置に高耐食性材料のフィーラワイヤを供給するとともに、アルゴンガス、ヘリウムガスあるいは窒素ガスを前記レーザ光と同軸に流すことにより、溶融された前記溶化材を飛散させ、前記開口欠陥内部の残留を許容して前記開口欠陥表面に前記飛散した高耐食性材料の付着金属層を形成して封止することを特徴としたレーザ補修方法。 A high corrosion resistant material feeler wire is supplied to the position of the laser beam focused on the opening defect on the surface of the material and melted by flowing argon gas, helium gas or nitrogen gas coaxially with the laser beam. A method of repairing a laser, wherein the melted material is scattered to allow the inside of the opening defect to remain and to form a deposited metal layer of the scattered highly corrosion-resistant material on the surface of the opening defect.

請求項５に記載のレーザ補修方法において、開口欠陥を除去して拡張欠陥部を形成した後、該拡張欠陥部に対して前記飛散された高耐食性材料を付着、積層させることを特徴とするレーザ補修方法。6. The laser repair method according to claim5 , wherein after the opening defect is removed and the extended defect portion is formed, the scattered high corrosion resistance material is attached to and laminated on the extended defect portion. Repair method.

請求項５または６に記載のレーザ補修方法において、前記付着された高耐食性材料にレーザ光を照射することにより再溶融することを特徴とするレーザ補修方法。7. The laser repair method according to claim5 , wherein the adhered high corrosion-resistant material is remelted by irradiating it with a laser beam.

請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ補修方法は、原子力プラントまたは核融合炉機器の欠陥を対象とすることを特徴とするレーザ補修方法。8. The laser repair method according to claim1, wherein the laser repair method targets defects in a nuclear power plant or a fusion reactor device.