DE69708574T2 - Use of a weldable ferritic cast steel with a low chromium content and very good heat resistance - Google Patents
Use of a weldable ferritic cast steel with a low chromium content and very good heat resistanceInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung ferritischer Gußstähle mit niedrigem Cr-Gehalt und hervorragender Hochtemperaturfestigkeit, Schweißbarkeit, Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperatur-Korrosionsbeständigkeit als Gußwerkstoffe, insbesondere zur Verwendung in einer Hochtemperatur-Umgebung bei 450ºC oder mehr, auf den Gebieten der Boiler, der Kernkraftindustrie, der chemischen Industrie und dergleichen.The invention relates to the use of ferritic cast steels with low Cr content and excellent high temperature strength, weldability, oxidation resistance and high temperature corrosion resistance as casting materials, particularly for use in a high temperature environment at 450°C or more in the fields of boilers, nuclear power industry, chemical industry and the like.
Materialien zur Verwendung als wärmebeständige und druckdichte Teile in verschiedenenartigen Einrichtungen auf den Gebieten der Boiler, der Kernkraftindustrie, der chemischen Industrie und dergleichen, umfassen austenitische Stähle, ferritische Stähle mit einem hohen Cr-Gehalt von 9 bis 12%, ferritische Stähle mit einem niedrigen Cr-Gehalt von 3,5% oder weniger (z. B. 2·1/4Cr-1Mo- Stahl) und Kohlenstahl. Diese Materialien werden in geeigneter Weise abhängig von Betriebstemperatur, -druck und -atmosphäre des jeweiligen Teils und unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit gewählt. Unter anderem wurden ferritische Stähle mit einem hohen Cr-Gehalt von 9 bis 12% und ferritische Stähle mit einem niedrigen Cr-Gehalt von 3,5% oder weniger im Zusammenhang mit Legierungssystemen, die verschiedene Spurenelemente enthalten, eingehend untersucht. Dies führte dazu, daß ferritische Stähle mit einer ebenso hohen oder höheren Hochtemperaturfestigkeit als austenitische Stähle entwickelt wurden. Die meisten von ihnen sind jedoch dazu bestimmt, nach ihrer Bearbeitung durch Schmieden, Walzen oder dergleichen verwendet zu werden, und es gibt sehr wenige Materialien (wie z. B. Gußstähle), die verwendet werden können, ohne ein Schmieden und Walzen zu erfordern. Der Grund hierfür besteht wohl darin, daß es schwierig war, ein Material zu entwickeln, das unter dem Gesichtspunkt der Hochtemperaturfestigkeit, Schweißbarkeit, Kerbschlagzähigkeit, Wirtschaftlichkeit und dergleichen eine hervorragende Gesamtleistung zeigt.Materials for use as heat-resistant and pressure-tight parts in various equipment in the fields of boilers, nuclear power industry, chemical industry and the like include austenitic steels, ferritic steels with a high Cr content of 9 to 12%, ferritic steels with a low Cr content of 3.5% or less (e.g., 2·1/4Cr-1Mo steel) and carbon steel. These materials are appropriately selected depending on the operating temperature, pressure and atmosphere of the respective part and taking into account economics. Among others, ferritic steels with a high Cr content of 9 to 12% and ferritic steels with a low Cr content of 3.5% or less have been extensively studied in connection with alloy systems containing various trace elements. This has led to the development of ferritic steels with high-temperature strength equal to or higher than that of austenitic steels. However, most of them are intended to be used after they have been worked by forging, rolling or the like, and there are very few materials (such as cast steels) that can be used without requiring forging and rolling. The reason for this is probably that it has been difficult to develop a material that exhibits excellent overall performance from the viewpoint of high-temperature strength, weldability, impact toughness, economy and the like.
Verglichen mit Schmiedestählen haben Gußstähle den Vorteil, daß sie einfach zu Gegenständen mit komplizierten Formen geformt werden können, ohne einen Schmiedeschritt zu benötigen, und daher einen geringeren Arbeitsaufwand bedeuten. Mit dem jüngsten Fortschritt der Gußtechniken wurde eine deutliche Verbesserung der Zuverlässigkeit von Gußstählen, die früher zu erwarten war, erzielt.Compared with wrought steels, cast steels have the advantage that they can be easily formed into objects with complicated shapes without the need for a forging step and therefore require less labor. With the recent advancement of casting techniques, a significant improvement in the reliability of cast steels has been achieved, which was previously expected.
Daher wird ein kostengünstiger Gußstahl mit hervorragender Hochtemperaturfestigkeit und Schweißbarkeit benötigt.Therefore, a cost-effective cast steel with excellent high-temperature strength and weldability is required.
Wie zuvor beschrieben, weisen die bestehenden Cr-haltigen, ferritischen Gußstähle die folgenden Probleme auf: (1) Gußstähle mit niedrigem Cr-Gehalt neigen dazu, durch das Entstehen von Porosität und Rißbildung bei hohen Temperaturen, insbesondere bei dickwandigen Teilen, Materialschäden zu entwickeln. (2) Ihre Hochtemperatur-Kriechfestigkeit bei 450ºC oder mehr ist gering. (3) Sie weisen eine schlechte Schlagbeständigkeit auf. (4) Sie müssen vor dem Schweißen vorgewärmt werden.As previously described, the existing Cr-containing ferritic cast steels have the following problems: (1) Low Cr cast steels tend to develop material damage by generating porosity and cracking at high temperatures, especially in thick-walled parts. (2) Their high-temperature creep strength at 450ºC or more is low. (3) They have poor impact resistance. (4) They need to be preheated before welding.
EP-A-0505732, JP-A-02 217439, JP-A-02 217438 und EP-A-0560375 beschreiben alle ferritische Stähle mit niedrigem Chromgehalt. Diesen Druckschriften ist jedoch nichts über die Wechselbeziehung zwischen Magnesium, Sauerstoff, Schwefel und Aluminium zu entnehmen, und ferner erfordern alle eine mechanische Bearbeitung nach dem Gießen, z. B. durch Schmieden oder Walzen, um geeignete Eigenschaften zu erzielen.EP-A-0505732, JP-A-02 217439, JP-A-02 217438 and EP-A-0560375 all describe low chromium ferritic steels. However, these documents do not provide any information on the interaction between magnesium, oxygen, sulphur and aluminium and, furthermore, they all require post-casting mechanical processing, e.g. by forging or rolling, to achieve suitable properties.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher das Bereitstellen ferritischer Gußstähle mit niedrigem Cr- Gehalt, die selbst bei dickwandigen Teilen keine Gußfehler aufweisen, verglichen mit herkömmlichen Gußstählen eine deutlich verbesserte Hochtemperaturfestigkeit (insbesondere Hochtemperatur- Kriechfestigkeit) bei 450ºC oder mehr zeigen, hinsichtlich Zähigkeit und Schweißbarkeit genauso leistungsfähig wie oder noch leistungsfähiger als bekannte Schmiedestähle sind und eine hohe Wirtschaftlichkeit ergeben.The aim of the present invention is therefore to provide ferritic cast steels with a low Cr content which do not have any casting defects even in thick-walled parts, which show significantly improved high-temperature strength (in particular high-temperature creep strength) at 450°C or more compared to conventional cast steels, are as effective as or even more effective than known forged steels in terms of toughness and weldability and which are highly economical.
Bei der vorliegenden Erfindung wurde versucht, die zuvor beschriebenen Probleme ausgehend von den Grundüberlegungen zu lösen, daß (1) innere Fehler selbst bei dickwandigen Gußstählen minimiert werden sollten, (2) die Kriechfestigkeit bei 450ºC oder mehr durch Präzipitationshärten mit V und Nb und durch Mischkristallverfestigung mit W, Mo und Cu verbessert werden sollte, und (3) die Schweißbarkeit durch Steuern der Gehalte an C, Mn und B verbessert werden sollte. Als Ergebnis wurden die folgenden Erkenntnisse gewonnen.The present invention attempted to solve the above-described problems based on the basic considerations that (1) internal defects should be minimized even in thick-walled cast steels, (2) creep strength at 450°C or more should be improved by precipitation hardening with V and Nb and solid solution strengthening with W, Mo and Cu, and (3) weldability should be improved by controlling the contents of C, Mn and B. As a result, the following findings were obtained.
Ferritische Gußstähle mit niedrigem Cr-Gehalt neigen höchstwahrscheinlich dazu, der Makrosegregation von S zu unterliegen, und diese Neigung wird bei großen Kokillen und schwach deoxidierten Materialien deutlicher. Selbst wenn eine ausreichende Deoxidation durchgeführt wird, konzentriert sich die Porosität meist auf die Teile, in denen die Makrosegregation von S auftritt. Folglich muß die Makrosegregation von S ebenfalls unterdrückt werden, um die durch Porosität bedingte Materialverschlechterung zu minimieren. Die Makrosegregation von S verursacht zudem die folgenden Probleme: (1) die Förderung der Rißbildung bei hohen Temperaturen, z. B. beim Schweißen, (2) eine Verminderung der Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperatur- Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Destabilisierung eines Cr&sub2;O&sub3;-Films und (3) eine Verringerung der Korngrenzenfestigkeit.Ferritic cast steels with low Cr content are most likely to undergo macrosegregation of S, and this tendency becomes more obvious in large molds and weakly deoxidized materials. Even if sufficient deoxidation is carried out, the porosity tends to concentrate in the parts where macrosegregation of S occurs. Consequently, macrosegregation of S must also be suppressed to minimize material deterioration caused by porosity. Macrosegregation of S also causes the following problems: (1) the promotion of cracking at high temperatures, e.g. welding, (2) a reduction in oxidation resistance and high temperature corrosion resistance due to the destabilization of a Cr₂O₃ film, and (3) a reduction in grain boundary strength.
Daher wurden bei der vorliegenden Erfindung verschiedene Verfahren zum Unterdrücken der Segregation von S in ferritischen Gußstählen mit niedrigem Cr-Gehalt untersucht, wobei die folgende Lösung gefunden wurde.Therefore, in the present invention, various methods for suppressing the segregation of S in low Cr ferritic cast steels were studied and the following solution was found.
S kann durch eine ausreichende Reduktion mit Al unter gleichzeitiger Zugabe von Mg mit starker Affinität für S stabilisiert werden. Damit können die Makrosegregation und die Mikrosegregation von S deutlich unterdrückt werden. Dies führt dazu, daß innere Fehler und bei hohen Temperaturen während des Schweißens gebildete Risse, die durch die Segregation von S verursacht werden, minimiert werden können.S can be stabilized by sufficient reduction with Al while adding Mg with strong affinity for S. This can significantly suppress macrosegregation and microsegregation of S. This means that internal defects and cracks formed at high temperatures during welding, which are caused by the segregation of S, can be minimized.
Neben Mg, bewirken auch Ca und Seltenerdmetalle die Stabilisation von S. Bei den ferritischen Gußstählen mit niedrigem Cr-Gehalt gemäß der vorliegenden Erfindung, die bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, ist es jedoch ebenfalls wichtig, die Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen sicherzustellen. Da Mg ebenfalls eine Stabilisierung der Dimension von z. B. Cr&sub2;O&sub3; bewirkt, ist es erwünscht, Mg zum Zweck der Stabilisierung von S zuzugeben. Wenn Mg zugegeben wird, hängt seine Wirkung vom Gleichgewicht zwischen dem Mg-Gehalt und dem Gehalt von S, O und Al ab.Besides Mg, Ca and rare earth elements also have the effect of stabilizing S. However, in the low Cr ferritic cast steels of the present invention used at high temperatures, it is also important to ensure dimensional stability at high temperatures. Since Mg also has the effect of stabilizing the dimension of, for example, Cr₂O₃, it is desirable to add Mg for the purpose of stabilizing S. When Mg is added, its effect depends on the balance between the Mg content and the contents of S, O and Al.
Daher muß der Mg-Gehalt die folgende Ungleichung erfüllen:Therefore, the Mg content must satisfy the following inequality:
(Mg-Gehalt) > (24/32) (S-Gehalt) + (24/16) [(O-Gehalt) - (8/9) (Al-Gehalt)](Mg content) > (24/32) (S content) + (24/16) [(O content) - (8/9) (Al content)]
Somit bewirkt Mg nicht nur eine Stabilisierung von S in Form von MgS, sondern auch eine Stabilisierung der Maßhaltigkeit an sich.Thus, Mg not only stabilizes S in the form of MgS, but also stabilizes the dimensional stability itself.
Wie zuvor beschrieben, wurde die vorliegende Erfindung aufgrund des synergistischen Effektes einer Maßnahme zum Unterdrücken der Segregation von S und einer Optimierung der Gehalte anderer Legierungselemente gemacht.As described above, the present invention was made due to the synergistic effect of a measure for suppressing the segregation of S and optimizing the contents of other alloying elements.
Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung gemäß dem Anspruch.Thus, the present invention relates to the use according to the claim.
Die Wirkung verschiedener Bestandteile in den ferritischen Gußstählen mit niedrigem Cr-Gehalt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und die Gründe für die Wahl ihrer Anteilsbereiche sind nachfolgend beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind alle Prozentangaben gewichtsbezogen.The effect of various components in the low Cr ferritic cast steels used in the present invention and the reasons for selecting their content ranges are described below. In the following description, all percentages are by weight.
C verbindet sich mit Cr, Fe, W, V und Nb und mit gegebenenfalls zugegebenem Mo und Cu, um Carbide zu bilden, und trägt dadurch zur Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit bei. Gleichzeitig wirkt C selbst als ein Austenit-Stabilisierungselement zum Stabilisieren der Struktur. Wenn sein Gehalt weniger als 0,03% beträgt, reicht die Präzipitation von Carbiden nicht aus, um eine angemessene Hochtemperaturfestigkeit zu erzielen. Wenn sein Gehalt größer als 0,12% ist, werden überschüssige Mengen an Carbiden präzipitiert, was zu einer deutlichen Härtung des Stahls führt. Daher liegt der richtige C-Gehalt im Bereich von 0,03 bis 0,12%. In diesem Bereich ergeben niedrigere C-Gehalte eine bessere Schweißbarkeit. Folglich sollte der C-Gehalt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,08% liegen.C combines with Cr, Fe, W, V and Nb and with optionally added Mo and Cu to form carbides, thereby contributing to improving high temperature strength. At the same time, C itself acts as an austenite stabilizing element to stabilize the structure. If its content is less than 0.03%, precipitation of carbides is not sufficient to achieve adequate high temperature strength. If its content is greater than 0.12%, excess amounts of carbides are precipitated, resulting in significant hardening of the steel. Therefore, the correct C content is in the range of 0.03 to 0.12%. In this range, lower C contents give better weldability. Consequently, the C content should preferably be in the range of 0.05 to 0.08%.
Si ist ein Element, das als Reduktionsmittel wirkt und die Dampfoxidationsbeständigkeit verbessert. Wenn sein Gehalt größer als 0,7% ist, verursacht Si eine deutliche Verringerung der Zähigkeit und wirkt sich nachteilig auf die Kriechfestigkeit aus. Wenn sein Gehalt bei weniger als 0,03% liegt, verschlechtert sich das Schmefzfließvermögen während des Gießens. Daher sollte der Si-Gehalt im Bereich von 0,03 bis 0,7 Gew.-% liegen. Wenn der Kriechfestigkeit größere Bedeutung beigemessen wird als dem Schmelzfließvermögen, sollte der Si-Gehalt vorzugsweise im Bereich von 0,03 bis 0,30 Gew.-% liegen.Si is an element that acts as a reducing agent and improves steam oxidation resistance. If its content is greater than 0.7%, Si causes a significant reduction in toughness and has an adverse effect on creep strength. If its content is less than 0.03%, melt fluidity during casting deteriorates. Therefore, the Si content should be in the range of 0.03 to 0.7 wt%. If creep strength is given more importance than melt fluidity, the Si content should preferably be in the range of 0.03 to 0.30 wt%.
Mn hat entschwefelnde und reduzierende Effekte und bewirkt eine Stabilisierung der Struktur. Wenn sein Gehalt weniger als 0,02% beträgt, wird keine ausreichende Wirkung erzielt. Ist sein Gehalt größer als 1%, härtet Mn den Stahl und verstärkt dessen Anfälligkeit zur Anlaßversprödung. Wenn der S- Gehalt besonders niedrig ist, kann der Mn-Gehalt verringert werden. Daher sollte der Mn-Gehalt im Bereich von 0,02 bis 1% liegen. Ist der S-Gehalt besonders niedrig, kann der Mn-Gehalt im Bereich von 0,02 bis 0,30% liegen.Mn has desulfurizing and reducing effects and has a stabilizing effect on the structure. If its content is less than 0.02%, it does not have a sufficient effect. If its content is greater than 1%, Mn hardens the steel and increases its susceptibility to temper embrittlement. If the S content is particularly low, the Mn content can be reduced. Therefore, the Mn content should be in the range of 0.02 to 1%. If the S content is particularly low, the Mn content can be in the range of 0.02 to 0.30%.
Je nach Ablauf des Schmelzvorgangs kann Co als Stahlverunreinigung in einer Menge von bis zu 0,3% vorliegen. Co übt jedoch bei einem Gehalt von bis zu 0,3% keinen merklichen nachteiligen Effekt aus. Daher sollte der Gehalt von Co als unvermeidbare Verunreinigung bis zu 0,3% betragen. Somit muß Co nicht unbedingt während der Anpassung der Zusammensetzung zugegeben werden.Depending on the melting process, Co may be present as a steel impurity in an amount of up to 0.3%. However, Co does not exert any noticeable adverse effect at a content of up to 0.3%. Therefore, the content of Co as an unavoidable impurity should be up to 0.3%. Thus, Co does not necessarily have to be added during composition adjustment.
Sowohl P als auch S sind Elemente, die der Zähigkeit schaden. Da selbst eine sehr geringe Menge an S die Korngrenzen und den Cr&sub2;O&sub3;-Gußhautfilm destabilisiert und dadurch eine Verringerung der Hochtemperaturfestigkeit und -zähigkeit bewirkt, sollte sein Gehalt innerhalb der vorgennanten Grenzen vorzugsweise so niedrig wie möglich sein. Daher sollte der Gehalt von P und S als unvermeidbare Verunreinigungen bis zu 0,025% bzw. bis zu 0,015% betragen.Both P and S are elements that are detrimental to toughness. Since even a very small amount of S destabilizes the grain boundaries and the Cr₂O₃ cast skin film, thereby causing a reduction in high-temperature strength and toughness, its content should preferably be as low as possible within the above limits. Therefore, the content of P and S as unavoidable impurities should be up to 0.025% and up to 0.015%, respectively.
Cr ist ein Element, das vom Standpunkt der Oxidationsbeständigkeit und der Hochtemperatur- Korrosionsbeständigkeit niederlegierter Stähle unverzichtbar ist. Wenn sein Gehalt bei weniger als 0,8% liegt, bewirkt Cr keine ausreichende Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperatur- Korrosionsbeständigkeit. Andererseits vermindert Cr, das in einer Menge von mehr als 3% zugegeben wird, die Festigkeit und Zähigkeit. Daher sollte der Cr-Gehalt im Bereich von 0,8 bis 3 Gew.-% liegen.Cr is an element that is indispensable from the standpoint of oxidation resistance and high-temperature corrosion resistance of low-alloy steels. If its content is less than 0.8%, Cr does not provide sufficient oxidation resistance and high temperature corrosion resistance. On the other hand, Cr added in an amount of more than 3% reduces the strength and toughness. Therefore, the Cr content should be in the range of 0.8 to 3 wt%.
Ni ist ein austenitstabilisierendes Element und trägt zur Verbesserung der Zähigkeit bei. Wenn sein Gehalt jedoch weniger als 0,01% beträgt, wird keine ausreichende Wirkung erzielt. Liegt sein Gehalt bei mehr als 1%, vermindert Ni die Hochtemperatur-Kriechfestigkeit. Zudem ist die Zugabe großer Mengen an Ni auch vom wirtschaftlichen Standpunkt her von Nachteil. Daher sollte der Ni-Gehalt im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-% liegen.Ni is an austenite-stabilizing element and contributes to improving toughness. However, if its content is less than 0.01%, it will not have a sufficient effect. If its content is more than 1%, Ni will reduce the high-temperature creep strength. In addition, the addition of large amounts of Ni is also disadvantageous from an economic point of view. Therefore, the Ni content should be in the range of 0.01 to 1 wt%.
V verbindet sich mit C und N, um ein feines Präzipitat zu bilden, das V(C,N) und dergleichen umfaßt. Dieses Präzipitat trägt stark zur Verbesserung der Langzeitkriechfestigkeit bei hohen Temperaturen bei. Wenn sein Gehalt jedoch weniger als 0,01% beträgt, wird keine ausreichende Wirkung erzielt. Wenn sein Gehalt größer als 0,5% ist, nimmt die Präzipitation von V(C,N) überhand und vermindert im Gegenteil die Kriechfestigkeit und Zähigkeit. Daher liegt der geeignete V-Gehalt im Bereich von 0,01 bis 0,5%.V combines with C and N to form a fine precipitate comprising V(C,N) and the like. This precipitate greatly contributes to improving the long-term creep strength at high temperatures. However, if its content is less than 0.01%, sufficient effect is not achieved. If its content is greater than 0.5%, the precipitation of V(C,N) becomes excessive and, on the contrary, reduces the creep strength and toughness. Therefore, the appropriate V content is in the range of 0.01 to 0.5%.
W wirkt als Element zur Mischkristallverfestigung und zur Präzipitationsverfestigung von feinem Carbid und verbessert wirksam die Kriechfestigkeit. Mo hat zwar einen ähnlichen Effekt, aber W hat eine niedrigere Diffusionsrate in Fe und ist somit hinsichtlich der Hochtemperatur-Stabilität seines feinen Carbids herausragender, was zur Verbesserung der Kriechfestigkeit beiträgt. Bei Zugabe in Kombination mit Mo bewirkt W eine größere Verbesserung der Festigkeit, insbesondere der Hochtemperatur-Kriechfestigkeit, als bei einzelner Zugabe. Wenn sein Gehalt weniger als 0,1% beträgt, wird keine Wirkung erzielt, und wenn sein Gehalt größer als 3% ist, härtet W den Stahl und vermindert seine Zähigkeit. Daher sollte der W-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 3% liegen. In diesem Bereich sollte der W-Gehalt vorzugsweise im Bereich von 1,0 bis 2,0% liegen.W acts as a solid solution strengthening and precipitation strengthening element of fine carbide and effectively improves creep strength. Although Mo has a similar effect, W has a lower diffusion rate in Fe and is thus more outstanding in the high-temperature stability of its fine carbide, which contributes to improving creep strength. When added in combination with Mo, W has a greater effect on strength, especially high-temperature creep strength, than when added alone. When its content is less than 0.1%, no effect is achieved, and when its content is greater than 3%, W hardens the steel and reduces its toughness. Therefore, the W content should be in the range of 0.1 to 3%. In this range, the W content should preferably be in the range of 1.0 to 2.0%.
Nb verbindet sich wie V mit C und N, um Nb(C,N) zu bilden, und trägt damit zur Verbesserung der Kriechfestigkeit bei. Insbesondere zeigt Nb eine deutliche festigkeitsverbessernde Wirkung bei relativ niedrigen Temperaturen von 600ºC oder weniger. Liegt sein Gehalt bei weniger als 0,01%, wird die zuvor beschriebene Wirkung nicht erzielt. Wenn sein Gehalt mehr als 0,2% beträgt, härtet Nb den Stahl merklich und vermindert seine Zähigkeit und Schweißbarkeit. Daher sollte der Nb-Gehalt geeigneterweise im Bereich von 0,01 bis 0,2% liegen. Um eine zufriedenstellende Kombination von Schweißbarkeit und Kriechfestigkeit zu erzielen, sollte der Nb-Gehalt wunschgemäß im Bereich von 0,03 bis 0,15% liegen.Nb, like V, combines with C and N to form Nb(C,N), thus contributing to improving creep strength. In particular, Nb exhibits a significant strength-improving effect at relatively low temperatures of 600ºC or less. If its content is less than 0.01%, the previously described effect is not achieved. If its content is more than 0.2%, Nb noticeably hardens the steel and reduces its toughness and weldability. Therefore, the Nb content should suitably be in the range of 0.01 to 0.2%. To obtain a satisfactory combination of weldability and creep strength, the Nb content should desirably be in the range of 0.03 to 0.15%.
Al ist ein unverzichtbares Reduktionselement und bildet ein Carbonitrid. Ferner bewirkt Al auch eine Verfeinerung der Struktur. Wenn sein Gehalt weniger als 0,001% beträgt, wird keine Wirkung erzielt, und wenn sein Gehalt größer als 0,05 Gew.-% ist, vermindert Al die Kriechfestigkeit und Bearbeitbarkeit. Folglich sollte der Al-Gehalt im Bereich von 0,001 bis 0,05 Gew.-% liegen.Al is an indispensable reducing element and forms a carbonitride. Furthermore, Al also has the effect of refining the structure. If its content is less than 0.001%, no effect is achieved, and if its content is greater than 0.05 wt%, Al reduces creep strength and machinability. Therefore, the Al content should be in the range of 0.001 to 0.05 wt%.
Die Zugabe von B in einer sehr geringen Menge bewirkt ein Dispergieren und Stabilisieren von Carbiden und trägt dadurch zur Verbesserung der Langzeit-Kriechfestigkeit bei. Wenn sein Gehalt bei weniger als 0,0001% liegt, wird keine ausreichende Wirkung erzielt, und wenn sein Gehalt größer als 0,02% ist, vermindert B die Bearbeitbarkeit. Daher sollte B so zugegeben werden, daß ein B-Gehalt im Bereich von 0,0001 bis 0,02% erhalten wird. In diesem Bereich bewirkt die Zugabe von B auch eine Verbesserung der Härtbarkeit. Folglich ist es vom Standpunkt der Struktursteuerung her notwendig, die zugegebene Menge an B nach Bedarf einzustellen.The addition of B in a very small amount has the effect of dispersing and stabilizing carbides, thereby contributing to the improvement of long-term creep strength. If its content is less than 0.0001%, no sufficient effect is obtained, and if its content is greater than 0.02%, B reduces the machinability. Therefore, B should be added so as to obtain a B content in the range of 0.0001 to 0.02%. In this range, the addition of B also has the effect of improving the hardenability. Therefore, from the viewpoint of structure control, it is necessary to adjust the amount of B added as required.
N ist zur Bildung von Carbonitriden durch Kombination mit V und Nb erforderlich. Wenn sein Gehalt weniger als 0,001% beträgt, wird keine Wirkung erzielt. Wenn sein Gehalt jedoch ansteigt, nimmt N in einer Feststofflösung zu, und die Nitride werden grob, was zu einer Verminderung der Kriechfestigkeit führt. Ferner kann N, wenn sein Gehalt größer als 0,05% ist, die Bildung von Gußblasen während des Gießens verursachen. Daher sollte der N-Gehalt im Bereich von 0,001 bis 0,05% liegen.N is necessary for the formation of carbonitrides by combining with V and Nb. If its content is less than 0.001%, no effect is obtained. However, if its content increases, N increases in a solid solution and the nitrides become coarse, resulting in a reduction in creep strength. Furthermore, if its content is greater than 0.05%, N may cause the formation of blisters during casting. Therefore, the N content should be in the range of 0.001 to 0.05%.
O verstärkt Gußschäden, wie Gaseinschlüsse oder Gußblasen, und übt auch einen nachteiligen Einfluß auf die Zähigkeit und Heißverarbeitbarkeit aus. Daher sollte der O-Gehalt bis zu 0,03% und vorzugsweise bis zu 0,02% betragen.O increases casting defects such as gas inclusions or blow holes and also has an adverse effect on toughness and hot workability. Therefore, the O content should be up to 0.03% and preferably up to 0.02%.
Mg ist ein Element, das S stabilisiert, die aus der Abscheidung von S während des Gießens resultierende Porosität und Schweißschäden unterdrückt sowie die Stärkung der Korngrenzen bewirkt. Ferner ist Mg auch ein wichtiges Element, das Cr&sub2;O&sub3;-Filme und, im Falle der weiter unten beschriebenen Zugabe von Cu, auch Cu-O-Filme stabilisiert. Wenn sein Gehalt jedoch weniger als 0,0005% beträgt oder nicht die folgende in Gew.-% ausgedrückte Ungleichung erfüllt:Mg is an element that stabilizes S, suppresses porosity and welding damage resulting from the deposition of S during casting, and strengthens grain boundaries. Furthermore, Mg is also an important element that stabilizes Cr₂O₃ films and, in the case of the addition of Cu described below, also Cu-O films. However, if its content is less than 0.0005% or does not satisfy the following inequality expressed in wt%:
(Mg-Gehalt) > (24/32) (S-Gehalt) + (24/16) [(O-Gehalt) - (8/9) (Al-Gehalt)],(Mg content) > (24/32) (S content) + (24/16) [(O content) - (8/9) (Al content)],
stellt sich der gewünschte Effekt nicht ein. Andererseits wird die Wirkung von Mg, selbst wenn es in einer Menge von mehr als 0,05% zugegeben wird, gesättigt. Daher sollte der Mg-Gehalt im Bereich von 0,0005 bis 0,05% liegen und gleichzeitig folgende Ungleichung erfüllen:the desired effect is not achieved. On the other hand, even if Mg is added in an amount of more than 0.05%, the effect is saturated. Therefore, the Mg content should be in the range of 0.0005 to 0.05% and at the same time satisfy the following inequality:
(Mg-Gehalt) > (24/32) (S-Gehalt) + (24/16) [(O-Gehalt) - (8/9) (Al-Gehalt)](Mg content) > (24/32) (S content) + (24/16) [(O content) - (8/9) (Al content)]
Die vorstehende Ungleichung bedeutet, daß es erforderlich ist, eine bestimmte Menge an Mg sicherzustellen, die nicht durch S oder O gebunden ist, sondern in einer Feststofflösung als freies Metall vorliegt. Diese Ungleichung wurde unter Berücksichtigung der jeweiligen Atomgewichte von Mg, S, O und Al, nämlich 24, 32, 16 und 27, formuliert.The above inequality means that it is necessary to ensure a certain amount of Mg that is not bound by S or O, but exists in a solid solution as a free metal. This inequality was formulated taking into account the respective atomic weights of Mg, S, O and Al, namely 24, 32, 16 and 27.
Ca, Ti, Zr, Y, La, Ce und Ta vereinigen sich mit P, O und S. die Verunreinigungen sind. Um die Morphologie der resultierenden Präzipitate (oder Einschlüsse) zu steuern, wird/werden eines oder mehrere dieser Elemente in sehr geringen Mengen zugegeben. Die Zugabe vorn 0,01% jedes Elementes ermöglicht es, den Stahl von Verunreinigungen, wie z. B. P, O und S, zu befreien und dadurch seine Festigkeit und Zähigkeit zu verbessern. Dies wirkt sich insbesondere auf die Verbesserung der Kriechfestigkeit aus. Wenn der Gehalt jedes Elementes jedoch größer als 0,2% ist, verstärkt sich der resultierende Einschluß, und die Zähigkeit wird im Gegensatz dazu vermindert. Daher sollte der Gehalt jedes dieser Elemente im Bereich von 0,01 bis 0,2% liegen.Ca, Ti, Zr, Y, La, Ce and Ta combine with P, O and S which are impurities. In order to control the morphology of the resulting precipitates (or inclusions), one or more of these elements is added in very small amounts. The addition of 0.01% of each element makes it possible to free the steel from impurities such as P, O and S, and thus improve its strength and toughness. This has a particular effect on improving creep resistance. However, if the content of each element is greater than 0.2%, the resulting inclusion increases and the toughness is conversely reduced. Therefore, the content of each of these elements should be in the range of 0.01 to 0.2%.
Mo bewirkt, ebenso wie W, die Verbesserung der Kriechfestigkeit. Mo muß jedoch nicht unbedingt zu den erfindungsgemäßen Stählen gegeben werden, die eine große Menge an W enthalten. Dennoch zeigt Mo eine festigkeitsverbessernde Wirkung, wenn es in Kombination mit W zugegeben wird, und bewirkt auch eine Verbesserung der Zähigkeit, wenn es in kleinen Mengen zugegeben wird. Wenn der Mo-Gehalt weniger als 0,01% beträgt, werden die zuvor beschriebenen Wirkungen nicht erzielt. Ist sein Gehalt größer als 3%, werden bei hohen Temperaturen intermetallische Verbindungen präzipitiert, was nicht nur zu einer Verminderung der Zähigkeit, sondern auch zum Verlust seiner Wirkung auf die Festigkeit führt. Wenn Mo zugegeben wird, sollte sein Gehalt daher im Bereich von 0,01 bis 3% liegen.Mo, like W, has the effect of improving creep strength. However, Mo need not necessarily be added to the steels of the present invention containing a large amount of W. Nevertheless, Mo exhibits a strength-improving effect when added in combination with W and also has the effect of improving toughness when added in small amounts. If the Mo content is less than 0.01%, the effects described above are not obtained. If its content is greater than 3%, intermetallic compounds are precipitated at high temperatures, resulting not only in a reduction in toughness but also in a loss of its effect on strength. Therefore, when Mo is added, its content should be in the range of 0.01 to 3%.
Cu verbessert nicht nur die Festigkeit des Stahls durch Stärkung einer Feststofflösung und Präzipitationshärten, sondern trägt auch zur Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit bei. Ferner ändert Cu die Struktur zu Martensit oder Bainit und bewirkt damit eine Verbesserung der Zähigkeit. Durch die Zugabe überschüssiger Cu-Mengen wird der Stahl jedoch übermäßig gehärtet. Wenn Cu zu den erfindungsgemäßen Stählen gegeben wird, die nicht durch Schmieden, Walzen oder dergleichen bearbeitet werden müssen, sollte der Cu-Gehalt bis zu 2,5% betragen und seine Untergrenze bei 0,1% liegen.Cu not only improves the strength of the steel by strengthening a solid solution and precipitation hardening, but also contributes to improving the oxidation resistance. Furthermore, Cu changes the structure to martensite or bainite, thereby improving the toughness. However, adding excessive amounts of Cu will make the steel excessively hardened. When Cu is added to the steels of the invention which do not need to be processed by forging, rolling or the like, the Cu content should be up to 2.5% and its lower limit should be 0.1%.
Je 30 kg Stähle mit den entsprechenden in Tabelle 1 angegebenen chemischen Zusammensetzungen wurden in einem Vakuumschmelzofen geschmolzen, in Form von Y-Prüfstücken gegossen und dann langsam abgekühlt. Die Stähle A und B sind typische herkömmliche Gußstahlmaterialien mit chemischen Zusammensetzungen, die SCPH 21 bzw. SCPH 32 gemäß JIS (Japanese Industrial Standards) entsprechen. Die Stähle C und D weisen chemische Zusammensetzungen auf, die denen wärmebeständiger Stähle für Rohre mit kleinem Durchmesser entsprechen, die in Boilern und dergleichen verwendet werden. Die Stähle E bis M sind Vergleichsstähle, bei denen der Gehalt einiger Legierungsbestandteile so verändert ist, daß er außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Die Stähle 1 bis 24 sind Stähle, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.30 kg each of steels having the respective chemical compositions shown in Table 1 were melted in a vacuum melting furnace, cast in the form of Y-type test pieces and then slowly cooled. Steels A and B are typical conventional cast steel materials with chemical compositions corresponding to SCPH 21 and SCPH 32 according to JIS (Japanese Industrial Standards), respectively. Steels C and D have chemical compositions corresponding to those of heat-resistant steels for small-diameter pipes used in boilers and the like. Steels E to M are comparative steels in which the content of some alloying constituents is changed so that it is outside the scope of the present invention. Steels 1 to 24 are steels used according to the present invention.
Als herkömmliche Wärmebehandlung wurden die Stähle A bis D durch Erwärmen auf 950ºC während 2 Stunden unter Luftkühlung normalisiert und dann durch Erwärmen auf 730ºC während 2 Stunden mit Luftkühlung getempert. Die Stähle E bis M und die erfindungsgemäßen Stähle 1 bis 24 wurden durch Erwärmen bei 1 050ºC während 2 Stunden unter Luftkühlung normalisiert und dann durch Erwärmen auf 770ºC während 1,5 Stunden mit Luftkühlung getempert.As a conventional heat treatment, steels A to D were normalized by heating at 950°C for 2 hours with air cooling and then tempered by heating at 730°C for 2 hours with air cooling. Steels E to M and inventive steels 1 to 24 were normalized by heating at 1050°C for 2 hours with air cooling and then tempered by heating at 770°C for 1.5 hours with air cooling.
Bei jedem Stahl wurde das Vorliegen oder das Fehlen innerer Fehler mittels Durchführung eines Farbstofftests an Abschnitten untersucht, die ¹/&sub4; und ¹/&sub2; der Kokillendicke entsprechen. Beim Vergleichsstahl N mit einem Mg-Gehalt außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung wurden bei beiden Profilen, die ¹/&sub4; und ¹/&sub2; der Kokillendicke entsprachen, Fehler festgestellt. Ferner waren auch seine Kriechfestigkeit und Schweißbarkeit unzureichend. Andererseits wurde bei den gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Gußstählen kein innerer Fehler festgestellt.Each steel was examined for the presence or absence of internal defects by conducting a dye test on sections corresponding to 1/4 and 1/2 of the mold thickness. The comparative steel N having a Mg content outside the range of the present invention was found to have defects on both sections corresponding to 1/4 and 1/2 of the mold thickness. Furthermore, its creep strength and weldability were also insufficient. On the other hand, no internal defect was found in the cast steels used in the present invention.
Um die mechanischen Eigenschaften zu vergleichen, wurden Zugversuche bei Raumtemperatur, Charpy-Kerbschlagzähigkeitsversuche und -Kriechbruchversuche mit den Vergleichsstählen und gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Stählen durchgeführt. Zudem wurden Y- Schweißbruchversuche durchgeführt, um die Schweißbarkeit zu bestimmen. Zur Verwendung bei den Raumtemperatur-Zugversuchen und den Kriechbruchversuchen wurden Teststücke mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Meßlänge von 30 mm aus dem unteren Ende der Y-förmigen Teststücke senkrecht zur Verfestigungsrichtung ausgeschnitten. Die Zugversuche wurden bei Raumtemperatur durchgeführt. Bei den Kriechbruchversuchen wurden Langzeit-Bruchversuche bei 500ºC, 550ºC, 600ºC und 650ºC über einen Zeitraum von bis zu etwa 10.000 Stunden durchgeführt und die Kriechbruchfestigkeit bei 600ºC · 10.000 Stunden bestimmt. Die Charpy-Kerbschlagversuche wurden gemäß JIS Z2202 durchgeführt. Dabei wurde unter Verwendung von Nr. 4-Teststücken dreimal der Kerbschlagwert bei 0ºC bestimmt und der Mittelwert der drei Kerbschlagwerte gebildet. Die Y-Schweißbruchversuche wurden gemäß JIS Z3158 bei einer Plattendicke von 20 mm und ohne Vorwärmen (d. h. bei 20ºC) durchgeführt. Die Schweißbarkeit wurde hinsichtlich der Längsschnitt- Rißbildungsrate bestimmt.To compare mechanical properties, room temperature tensile tests, Charpy impact tests and creep rupture tests were conducted on the comparative steels and steels used in the present invention. In addition, Y-weld rupture tests were conducted to determine weldability. For use in the room temperature tensile tests and creep rupture tests, test pieces with a diameter of 6 mm and a gauge length of 30 mm were cut from the lower end of the Y-shaped test pieces perpendicular to the direction of solidification. The tensile tests were conducted at room temperature. For the creep rupture tests, long-term rupture tests were conducted at 500ºC, 550ºC, 600ºC and 650ºC for up to about 10,000 hours and the creep rupture strength was determined at 600ºC x 10,000 hours. Charpy impact tests were conducted in accordance with JIS Z2202. Using No. 4 test pieces, the impact value was determined three times at 0ºC and the three impact values were averaged. Y-weld fracture tests were conducted in accordance with JIS Z3158 with a plate thickness of 20 mm and without preheating (i.e. at 20ºC). Weldability was evaluated in terms of longitudinal cracking rate.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Bei den Zugversuchen zeigen die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle eine Zugfestigkeit im Bereich von 600 bis 700 MPa und eine Dehnung von 20% oder mehr. Bezüglich der 600ºC · 10.000 Stunden-Kriechbruchfestigkeit, die auf die Hochtemperaturfestigkeit hinweist, haben die Vergleichsstähle einschließlich herkömmlicher Stähle einen Wert von höchstens 84 MPa. Im Gegensatz dazu weisen die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle einen Wert von 130 MPa oder mehr auf, was eine deutliche Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit um einen Faktor von mehr als dem 1,5-Fachen anzeigt. Dabei weisen die Stähle 4 und 5, die Mo enthalten, eine höhere Kriechbruchfestigkeit auf als die Stähle 1 bis 3, und der Stahl Nr. 11, der zusätzlich Cu enthält, zeigt eine weitere Erhöhung der Kriechbruchfestigkeit. Die Stähle 16 bis 24, die eines oder mehrere der Elemente Ca, Ti, Zr, Y, La, Ce, Ta und Mg enthalten, zeigen keine Verminderung der Kriechbruchfestigkeit und weisen daher sogar in Gegenwart relativ großer Mengen an Verunreinigungen, wie P und S, eine hervorragende Hochtemperaturfestigkeit auf.The results obtained are shown in Table 2. In the tensile tests, the steels used in the present invention show a tensile strength in the range of 600 to 700 MPa and an elongation of 20% or more. With respect to the 600°C x 10,000 hour creep rupture strength, which indicates the high temperature strength, the comparative steels including conventional steels have a value of 84 MPa or less. In contrast, the steels used in the present invention have a value of 130 MPa or more, which shows a significant improvement in the high temperature strength by a factor of more than 1.5 times. Steels 4 and 5, which contain Mo, have a higher creep rupture strength than steels 1 to 3, and steel No. 11, which additionally contains Cu, shows a further increase in creep rupture strength. Steels 16 to 24, which contain one or more of the elements Ca, Ti, Zr, Y, La, Ce, Ta and Mg, show no reduction in creep rupture strength and therefore have excellent high-temperature strength even in the presence of relatively large amounts of impurities such as P and S.
Unter den Vergleichsstählen haben sogar diejenigen mit der herausragendsten Kerbschlagzähigkeit einen Kerbschlagwert von 126 J/cm² oder weniger. Im Gegensatz dazu weisen die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle einen Kerbschlagwerk von 176 J/cm² oder mehr auf, was darauf hinweist, daß sie bei niedrigen Temperaturen eine hervorragende Zähigkeit aufweisen.Among the comparative steels, even those with the most excellent impact toughness have an impact value of 126 J/cm2 or less. In contrast, the steels used in the present invention have an impact value of 176 J/cm2 or more, indicating that they have excellent toughness at low temperatures.
Die Y-Schweißbruchversuche zeigten, daß das Auftreten vollständiger oder teilweiser Risse bei allen Vergleichsstählen zu beobachten war, während die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle selbst bei 20ºC keine Risse zeigen. Somit ist ersichtlich, daß die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle eine klar herausragende Schweißbarkeit aufweisen und auf ihr Vorwärmen beim Schweißen verzichtet werden kann. Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung (Gew.-%) Tabelle 1 (Forts.) Chemische Zusammensetzung (Gew.-%) Tabelle 1 (Forts.) Chemische Zusammensetzung (Gew.-%) The Y-weld fracture tests showed that the occurrence of complete or partial cracks was observed in all the comparative steels, while the steels used in the present invention show no cracks even at 20°C. It can thus be seen that the steels used in the present invention have clearly excellent weldability and their preheating during welding can be dispensed with. Table 1 Chemical composition (wt.%) Table 1 (continued) Chemical composition (wt.%) Table 1 (continued) Chemical composition (wt.%)
* Die anderen Legierungselemente, die bei den gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Gußstählen zum Einsatz kommen, sind Y = 0,03 für Stahl 1, Ce = 0,01 für Stahl 2, Ta = 0,02 für Stahl 3, La = 0,03 für Stahl 16, Ca = 0,02 für Stahl 17, Zr = 0,03 für Stahl 18, Y = 0,17 für Stahl 19, Ta = 0,19 für Stahl 20, Ce = 0,15 und Ti = 0,08 für Stahl 22, Ce = 0,02 und Y = 0,08 für Stahl 23, sowie Zr = 0,01 und Ce = 0,02 für Stahl 24.* The other alloying elements used in the cast steels used in accordance with the present invention are Y = 0.03 for steel 1, Ce = 0.01 for steel 2, Ta = 0.02 for steel 3, La = 0.03 for steel 16, Ca = 0.02 for steel 17, Zr = 0.03 for steel 18, Y = 0.17 for steel 19, Ta = 0.19 for steel 20, Ce = 0.15 and Ti = 0.08 for steel 22, Ce = 0.02 and Y = 0.08 for steel 23, and Zr = 0.01 and Ce = 0.02 for steel 24.
** Die Werte der Mg-Formel für die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Gußstähle sind -0,00500 für Stahl 1, -0,01550 für Stahl 2, -0,00375 für Stahl 3, -0,00425 für Stahl 4, -0,00293 für Stahl 5, -0,00025 für Stahl 6, -0,05950 für Stahl 7, -0,08000 für Stahl 8, -0,02800 für Stahl 9, -0,01350 für Stahl 10, -0,01775 für Stahl 11, -0,00075 für Stahl 12, -0,04300 für Stahl 13, -0,01150 für Stahl 14, -0,03175 für Stahl 15, -0,05400 für Stahl 16, -0,05725 für Stahl 17, -0,05100 für Stahl 18, -0,00225 für Stahl 19, -0,01150 für Stahl 20, -0,02450 für Stahl 21, -0,04625 für Stahl 22, -0,05800 für Stahl 23, und -0,03325 für Stahl 24. Tabelle 2 Versuchsergebnisse ** The Mg formula values for the cast steels used in accordance with the present invention are -0.00500 for steel 1, -0.01550 for steel 2, -0.00375 for steel 3, -0.00425 for steel 4, -0.00293 for steel 5, -0.00025 for steel 6, -0.05950 for steel 7, -0.08000 for steel 8, -0.02800 for steel 9, -0.01350 for steel 10, -0.01775 for steel 11, -0.00075 for steel 12, -0.04300 for steel 13, -0.01150 for steel 14, -0.03175 for steel 15, -0.05400 for steel 16, -0.05725 for steel 17, -0.05100 for steel 18, -0.00225 for steel 19, -0.01150 for steel 20, -0.02450 for steel 21, -0.04625 for steel 22, -0.05800 for steel 23, and -0.03325 for steel 24. Table 2 Test results
x: volle Rißbildung Δ: teilweise Rißbildung O: keine Rißbildung xx: Gußfehlerx: full cracking Δ: partial cracking O: no cracking xx: casting defect
festgestellt OO: kein Gußfehler festgestellt Tabelle 2 (Fortsetzung) Versuchsergebnisse found OO: no casting defect found Table 2 (continued) Test results
x: volle Rißbildung Δ: teilweise Rißbildung O: keine Rißbildung xx: Gußfehlerx: full cracking Δ: partial cracking O: no cracking xx: casting defect
festgestellt OO: kein Gußfehler festgestelltfound OO: no casting defect found
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten ferritischen Stähle mit niedrigem Cr-Gehalt sind Materialien, die eine gegenüber herkömmlichen ferritischen Stählen mit niedrigem Cr-Gehalt deutlich verbesserte Hochtemperaturfestigkeit zeigen und auch eine hervorragende Schlagfestigkeit und Schweißbarkeit aufweisen.The low Cr ferritic steels used in the present invention are materials that exhibit significantly improved high temperature strength over conventional low Cr ferritic steels and also have excellent impact resistance and weldability.
Folglich können die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle mit diesen hervorragenden Eigenschaften für Schmiedestähle in Teilen ersetzt werden, die üblicherweise die Verwendung von Schmiedestählen erforderten, was eine Kostensenkung und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit bewirkt. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stähle können weitgehend für Gußstahlartikel verschiedener Formen eingesetzt werden, die als wärmebeständige und druckdichte Elemente auf den Industriegebieten der Boiler, der chemischen Industrie, der Kernkraftindustrie usw. verwendet werden.Consequently, the steels having these excellent properties used in the present invention can be substituted for forged steels in parts that conventionally required the use of forged steels, resulting in cost reduction and reliability improvement. The steels used in the present invention can be widely used for cast steel articles of various shapes used as heat-resistant and pressure-tight members in the industrial fields of boilers, chemical industries, nuclear power industries, etc.
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