JP2000290755A - 高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突 - Google Patents
高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突Info
- Publication number
- JP2000290755A JP2000290755A JP9785099A JP9785099A JP2000290755A JP 2000290755 A JP2000290755 A JP 2000290755A JP 9785099 A JP9785099 A JP 9785099A JP 9785099 A JP9785099 A JP 9785099A JP 2000290755 A JP2000290755 A JP 2000290755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- corrosion resistance
- corrosion
- environment
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、石炭燃焼型プラントにおける酸
露点による酸性環境での耐全面腐食性、及びＣｌイオン
が結露水中に凝縮濃化する高濃度のＣｌイオン環境での
耐食性に優れる鋼を提供する。 【解決手段】 重量％でＣ：０．０２％以下、Ｃｒ：２
１％以上、２７％以下、Ｎｉ：１８％以上、２７％以
下、Ｎ：０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．１〜２．０
％、更に耐孔食性、耐隙間腐食性のためＭｏ，Ｗの一種
または二種を、Ｍｏ＋１／２×Ｗ：３〜５％の範囲で含
有し、かつ、Ｎｉ−０．６Ｃｒ＋１．５（Ｍｏ＋１／２
×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５を満たし耐全面腐
食性を向上させたことを特徴とする、残部Ｆｅ及び不可
避的不純物からなる高耐食性鋼。
露点による酸性環境での耐全面腐食性、及びＣｌイオン
が結露水中に凝縮濃化する高濃度のＣｌイオン環境での
耐食性に優れる鋼を提供する。 【解決手段】 重量％でＣ：０．０２％以下、Ｃｒ：２
１％以上、２７％以下、Ｎｉ：１８％以上、２７％以
下、Ｎ：０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．１〜２．０
％、更に耐孔食性、耐隙間腐食性のためＭｏ，Ｗの一種
または二種を、Ｍｏ＋１／２×Ｗ：３〜５％の範囲で含
有し、かつ、Ｎｉ−０．６Ｃｒ＋１．５（Ｍｏ＋１／２
×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５を満たし耐全面腐
食性を向上させたことを特徴とする、残部Ｆｅ及び不可
避的不純物からなる高耐食性鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭火力プラント
で使用可能な安価で耐食性に優れた鋼及び同鋼を内筒に
用いた石炭火力プラント用煙突に関するものである。
で使用可能な安価で耐食性に優れた鋼及び同鋼を内筒に
用いた石炭火力プラント用煙突に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、火力発電プラントの高性能化の一
環として、石炭燃焼型プラントで使用可能な安価で耐食
性に優れた鋼の開発が進められている。火力発電プラン
トの煙突・煙道では、排ガス中に含まれるＳＯｘ，ＮＯ
ｘ，ＣＯ2等による酸露点腐食、及びＣｌイオンによる
孔食、隙間腐食等の局部腐食が発生することが知られて
いる。
環として、石炭燃焼型プラントで使用可能な安価で耐食
性に優れた鋼の開発が進められている。火力発電プラン
トの煙突・煙道では、排ガス中に含まれるＳＯｘ，ＮＯ
ｘ，ＣＯ2等による酸露点腐食、及びＣｌイオンによる
孔食、隙間腐食等の局部腐食が発生することが知られて
いる。
【０００３】従来、このような環境でも使用できる耐食
材料としてＮｉ基合金のハステロイ２７６が開発され、
メンテナンスフリーを目的に一部のプラントで用いられ
ている。しかし、非常に高価な合金のため、より安価で
耐食性に優れる合金の開発が、望まれていた。上記腐食
環境での耐食性を、煙突内の凝結水を模擬した水溶液環
境での浸漬試験により評価し、種々の新しい合金の開発
が行われている。
材料としてＮｉ基合金のハステロイ２７６が開発され、
メンテナンスフリーを目的に一部のプラントで用いられ
ている。しかし、非常に高価な合金のため、より安価で
耐食性に優れる合金の開発が、望まれていた。上記腐食
環境での耐食性を、煙突内の凝結水を模擬した水溶液環
境での浸漬試験により評価し、種々の新しい合金の開発
が行われている。
【０００４】特開平２−１７０９４６号公報では、重量
％で、Ｃ：０．００４〜０．０５％、Ｓｉ：５％以下、
Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１８〜２５％、Ｎｉ：１４〜２
４％、Ｍｏ：１〜４．５％、Ｃｕ：０．５〜２％、Ａ
ｌ：０．０５％以下、Ｎ：０．０１〜０．３％、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：１００ｐｐｍ以下、Ｏ：５０ｐｐ
ｍ以下で、残部が実質的にＦｅと不可避的不純物からな
る合金において、煙突、煙道および脱硫装置環境での耐
全面腐食性を満足させるための指数：Ｇ．Ｉ．値＝−Ｃ
ｒ＋３．６Ｎｉ＋４．７Ｍｏ＋１１．５Ｃｕが６０≦
Ｇ．Ｉ．≦９０、耐隙間腐食性の特性を満足させるため
の指数：Ｃ．Ｉ．値＝−Ｃｒ＋０．４Ｎｉ＋２．７Ｍｏ
＋Ｃｕ＋１８．７Ｎが３５≦Ｃ．Ｉ．値≦５０とする技
術が開示されている。
％で、Ｃ：０．００４〜０．０５％、Ｓｉ：５％以下、
Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１８〜２５％、Ｎｉ：１４〜２
４％、Ｍｏ：１〜４．５％、Ｃｕ：０．５〜２％、Ａ
ｌ：０．０５％以下、Ｎ：０．０１〜０．３％、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：１００ｐｐｍ以下、Ｏ：５０ｐｐ
ｍ以下で、残部が実質的にＦｅと不可避的不純物からな
る合金において、煙突、煙道および脱硫装置環境での耐
全面腐食性を満足させるための指数：Ｇ．Ｉ．値＝−Ｃ
ｒ＋３．６Ｎｉ＋４．７Ｍｏ＋１１．５Ｃｕが６０≦
Ｇ．Ｉ．≦９０、耐隙間腐食性の特性を満足させるため
の指数：Ｃ．Ｉ．値＝−Ｃｒ＋０．４Ｎｉ＋２．７Ｍｏ
＋Ｃｕ＋１８．７Ｎが３５≦Ｃ．Ｉ．値≦５０とする技
術が開示されている。
【０００５】特開平１０−２３７６０１号公報では、重
量％で、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：
２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、
Ｃｒ：１８〜２４％、Ｎｉ：１６〜２６％、Ｍｏ：４〜
６．５％、Ｎ：０．１〜０．３％、Ｃｕ：０〜３．０
％、Ｗ：０〜３．０％、Ａｌ：０〜０．０５％、Ｃａ：
０〜０．００５％、Ｍｇ：０〜０．００５％、Ｂ：０〜
０．００２％含有するとともに、ＰＩ値＝Ｃｒ＋３．３
（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋１６Ｎ，Ｎｉ−ｂａｌ．値＝Ｎｉ
＋３０（Ｃ＋Ｎ）＋０．５Ｍｎ−１．１（Ｃｒ＋１．５
Ｓｉ＋Ｍｏ）において、３５≦ＰＩ値≦５０、−２．５
≦Ｎｉ−ｂａｌ．値≦１とし、耐中性塩化物腐食性オー
ステナイト系ステンレス鋼が開示されている。
量％で、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：
２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、
Ｃｒ：１８〜２４％、Ｎｉ：１６〜２６％、Ｍｏ：４〜
６．５％、Ｎ：０．１〜０．３％、Ｃｕ：０〜３．０
％、Ｗ：０〜３．０％、Ａｌ：０〜０．０５％、Ｃａ：
０〜０．００５％、Ｍｇ：０〜０．００５％、Ｂ：０〜
０．００２％含有するとともに、ＰＩ値＝Ｃｒ＋３．３
（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋１６Ｎ，Ｎｉ−ｂａｌ．値＝Ｎｉ
＋３０（Ｃ＋Ｎ）＋０．５Ｍｎ−１．１（Ｃｒ＋１．５
Ｓｉ＋Ｍｏ）において、３５≦ＰＩ値≦５０、−２．５
≦Ｎｉ−ｂａｌ．値≦１とし、耐中性塩化物腐食性オー
ステナイト系ステンレス鋼が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石炭焚
き火力プラントの中でも、脱硫装置を簡略化したシング
ルループ形式の新プラントでは、Ｃｌイオンが結露水中
に凝縮濃化し、従来の環境よりもさらに高Ｃｌイオン濃
度の使用環境となることが想定され、酸露点による酸性
環境での耐全面腐食性に優れ、且つ高濃度のＣｌイオン
環境での耐食性に優れた合金が必要とされる。
き火力プラントの中でも、脱硫装置を簡略化したシング
ルループ形式の新プラントでは、Ｃｌイオンが結露水中
に凝縮濃化し、従来の環境よりもさらに高Ｃｌイオン濃
度の使用環境となることが想定され、酸露点による酸性
環境での耐全面腐食性に優れ、且つ高濃度のＣｌイオン
環境での耐食性に優れた合金が必要とされる。
【０００７】本発明の対象とするＣｌイオンは１０００
０ｐｐｍ以上であり、従来のほぼ１０倍以上の高濃度と
なっている。上述した特開平２−１７０９４６号公報は
５０％Ｈ2ＳＯ4＋１０００ｐｐｍＣｌイオン環境での材
料開発が課題であり、特開平１０−２３７６０１号公報
は中性塩化物環境を対象とし、腐食試験溶液のＣｌイオ
ン濃度は２００００ｐｐｍと高濃度であるが、硫酸濃度
は中性環境における材料開発を課題としている。
０ｐｐｍ以上であり、従来のほぼ１０倍以上の高濃度と
なっている。上述した特開平２−１７０９４６号公報は
５０％Ｈ2ＳＯ4＋１０００ｐｐｍＣｌイオン環境での材
料開発が課題であり、特開平１０−２３７６０１号公報
は中性塩化物環境を対象とし、腐食試験溶液のＣｌイオ
ン濃度は２００００ｐｐｍと高濃度であるが、硫酸濃度
は中性環境における材料開発を課題としている。
【０００８】従って、酸性、高濃度Ｃｌイオン環境下に
おける材料開発は従来、行われておらず、新たな合金の
開発が課題となっている。この発明は、酸露点による酸
性環境での耐全面腐食性、高濃度のＣｌイオン環境での
耐食性に優れた合金を提供する。
おける材料開発は従来、行われておらず、新たな合金の
開発が課題となっている。この発明は、酸露点による酸
性環境での耐全面腐食性、高濃度のＣｌイオン環境での
耐食性に優れた合金を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｎの各成分を調合し、圧延後２００〜
２０℃／ｍｉｎ冷却まま、または圧延後固溶化熱処理し
た供試鋼を用い、高濃度のＣｌイオンの存在する硫酸溶
液中で全面腐食試験、耐隙間腐食性および耐ＳＣＣ性を
実施し、耐食性に及ぼす各成分について検討を行った。
ｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｎの各成分を調合し、圧延後２００〜
２０℃／ｍｉｎ冷却まま、または圧延後固溶化熱処理し
た供試鋼を用い、高濃度のＣｌイオンの存在する硫酸溶
液中で全面腐食試験、耐隙間腐食性および耐ＳＣＣ性を
実施し、耐食性に及ぼす各成分について検討を行った。
【００１０】本発明はそれらの結果を得てなされたもの
で、すなわち本発明は、 １． 重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｃｒ：２１％以
上、２７％以下、Ｎｉ：１８％以上、２７％以下、Ｎ：
０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．１〜２．０％、更にＭ
ｏ，Ｗの一種または二種を、Ｍｏ＋１／２×Ｗ：３〜５
％の範囲で含有し、かつ、Ｎｉ−０．６Ｃｒ＋１．５
（Ｍｏ＋１／２×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５を
満たし、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特
徴とする高耐食性鋼。
で、すなわち本発明は、 １． 重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｃｒ：２１％以
上、２７％以下、Ｎｉ：１８％以上、２７％以下、Ｎ：
０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．１〜２．０％、更にＭ
ｏ，Ｗの一種または二種を、Ｍｏ＋１／２×Ｗ：３〜５
％の範囲で含有し、かつ、Ｎｉ−０．６Ｃｒ＋１．５
（Ｍｏ＋１／２×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５を
満たし、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特
徴とする高耐食性鋼。
【００１１】２． 更に、Ｂ：０．０１％以下もしくは
Ｚｒ：０．５％以下の一種または二種を含有する１記載
の高耐食性鋼。
Ｚｒ：０．５％以下の一種または二種を含有する１記載
の高耐食性鋼。
【００１２】３． 更に、Ｃａ：０．０２％以下、Ａ
ｌ：０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．
０４％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上含
有する１または２記載の高耐食性鋼。
ｌ：０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．
０４％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上含
有する１または２記載の高耐食性鋼。
【００１３】４． 更に、Ｔｉ：０．５％以下、Ｎｂ：
０．８％以下、Ｔａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下
の一種または二種以上含有する１または２記載の高耐食
性鋼。
０．８％以下、Ｔａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下
の一種または二種以上含有する１または２記載の高耐食
性鋼。
【００１４】５． 更に、Ｃａ：０．０２％以下、Ａ
ｌ：０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．
０４％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上を
含有し、かつＴｉ：０．５％以下、Ｎｂ：０．８％以
下、Ｔａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下の一種また
は二種以上含有する１または２記載の高耐食性鋼。
ｌ：０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．
０４％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上を
含有し、かつＴｉ：０．５％以下、Ｎｂ：０．８％以
下、Ｔａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下の一種また
は二種以上含有する１または２記載の高耐食性鋼。
【００１５】６． １〜５記載の高耐食性鋼を内筒に用
いた石炭火力プラント用煙突。
いた石炭火力プラント用煙突。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の高耐食性鋼の成分限定理
由について説明する。
由について説明する。
【００１７】Ｃｒ：２１〜２７％ ステンレス鋼の基本成分であり、耐孔食性、耐隙間腐食
性を向上させる目的で添加するが、硫酸環境中での耐全
面腐食性を劣化させる場合がある。２１％未満では耐孔
食性、耐隙間腐食性が劣化し、２７％を超えて添加する
と、本発明で想定する使用環境での耐食性が劣化すると
ともに、相バランスがくずれ金属間化合物相の形成を促
進し、耐粒界腐食性を低下させるため、２１〜２７％と
する。
性を向上させる目的で添加するが、硫酸環境中での耐全
面腐食性を劣化させる場合がある。２１％未満では耐孔
食性、耐隙間腐食性が劣化し、２７％を超えて添加する
と、本発明で想定する使用環境での耐食性が劣化すると
ともに、相バランスがくずれ金属間化合物相の形成を促
進し、耐粒界腐食性を低下させるため、２１〜２７％と
する。
【００１８】Ｎｉ：１８〜２７％ 硫酸、高濃度Ｃｌイオン環境での耐全面腐食性向上に有
効な元素であり、本発明の環境で良好な耐食性を確保す
るため、および、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎ添加においてもオース
テナイト相を安定化させるため、１８％以上添加する。
２７％を超えて添加しても、耐食性向上の効果は飽和
し、経済性を損なうため、１８〜２７％とする。
効な元素であり、本発明の環境で良好な耐食性を確保す
るため、および、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎ添加においてもオース
テナイト相を安定化させるため、１８％以上添加する。
２７％を超えて添加しても、耐食性向上の効果は飽和
し、経済性を損なうため、１８〜２７％とする。
【００１９】Ｎ：０．０１〜０．３％ 耐孔食性、耐隙間腐食性の向上に有効な元素であり、
０．０１％以上添加する。０．３％を超える添加では特
殊な精錬方法が必要で、経済性を損なうため、０．３％
以下とする。
０．０１％以上添加する。０．３％を超える添加では特
殊な精錬方法が必要で、経済性を損なうため、０．３％
以下とする。
【００２０】Ｃｕ：０．１〜２．０％ 硫酸、高濃度Ｃｌイオン環境での耐全面腐食性向上に有
効な元素であり、０．１％以上の添加が必要であるが、
２．０％を超えると効果が飽和するため、２．０％以下
とする。
効な元素であり、０．１％以上の添加が必要であるが、
２．０％を超えると効果が飽和するため、２．０％以下
とする。
【００２１】Ｍｏ＋１／２×Ｗ：３〜５％ Ｍｏ，Ｗはいずれも耐孔食性、耐隙間腐食性向上に有効
な元素であり、本発明では一種または二種を添加し、Ｍ
ｏ＋１／２×Ｗにより添加量を規定する。Ｍｏ＋１／２
×Ｗが３％未満では効果が不十分であり、５％以上であ
ると、相バランスがくずれ、ＦｅやＣｒ等との金属間化
合物相が形成され、耐粒界腐食性が低下するため、５％
を上限とする。
な元素であり、本発明では一種または二種を添加し、Ｍ
ｏ＋１／２×Ｗにより添加量を規定する。Ｍｏ＋１／２
×Ｗが３％未満では効果が不十分であり、５％以上であ
ると、相バランスがくずれ、ＦｅやＣｒ等との金属間化
合物相が形成され、耐粒界腐食性が低下するため、５％
を上限とする。
【００２２】Ｃ：０．０２％以下 Ｃｒと結合して炭化物を生成し、耐食性を劣化させるた
め、添加量は少ないほど望ましい。０．０２％以下であ
れば耐食性の劣化が少ないため、０．０２％を上限とす
る。
め、添加量は少ないほど望ましい。０．０２％以下であ
れば耐食性の劣化が少ないため、０．０２％を上限とす
る。
【００２３】Ｎｉ−０．６Ｃｒ＋１．５（Ｍｏ＋１／２
×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５ このパラメータは耐食性を示す耐腐食指数（Ｉｓｃ）
で、耐全面腐食性、耐隙間腐食性、および耐ＳＣＣ性に
優れた鋼とするため、３５以上に規定する。図１は耐全
面腐食試験として実環境模擬の腐食試験溶液：５０％Ｈ
2ＳＯ4＋２００００ｐｐｍＣｌイオン溶液中での、８０
℃で２４時間浸漬における腐食速度とＩｓｃの関係を示
すもので、Ｉｓｃ≧３５で腐食速度はほぼ安定し、良好
な耐食性が得られている。
×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ≧３５ このパラメータは耐食性を示す耐腐食指数（Ｉｓｃ）
で、耐全面腐食性、耐隙間腐食性、および耐ＳＣＣ性に
優れた鋼とするため、３５以上に規定する。図１は耐全
面腐食試験として実環境模擬の腐食試験溶液：５０％Ｈ
2ＳＯ4＋２００００ｐｐｍＣｌイオン溶液中での、８０
℃で２４時間浸漬における腐食速度とＩｓｃの関係を示
すもので、Ｉｓｃ≧３５で腐食速度はほぼ安定し、良好
な耐食性が得られている。
【００２４】耐局部腐食性の評価として、耐隙間腐食性
を塩ビ製の人工すきま冶具を取り付けた平板試験片を用
いて、上記腐食試験溶液中での浸漬試験を行った。その
結果、Ｉｓｃ≧３５で良好な耐隙間腐食性が得られるこ
とが確認された。また、同腐食液でＵベンドによるＳＣ
Ｃ試験を行った結果、やはりＩｓｃ≧３５で良好な耐Ｓ
ＣＣ性の得られることが確認された。
を塩ビ製の人工すきま冶具を取り付けた平板試験片を用
いて、上記腐食試験溶液中での浸漬試験を行った。その
結果、Ｉｓｃ≧３５で良好な耐隙間腐食性が得られるこ
とが確認された。また、同腐食液でＵベンドによるＳＣ
Ｃ試験を行った結果、やはりＩｓｃ≧３５で良好な耐Ｓ
ＣＣ性の得られることが確認された。
【００２５】Ｂ：０．０１％以下，Ｚｒ：０．５％以下 Ｂ，Ｚｒは合金の製造過程で、熱間加工後の冷却中での
析出物の粒界析出を遅らせる効果があり、耐粒界腐食性
向上に効果を発揮するため、少量を添加しても良い。た
だし、Ｂを０．０１％、Ｚｒを０．５％を超えて含有す
ると、粒界に低融点の化合物を生じやすく、熱間加工初
期に割れを生じやすくなるため、添加量はＢを０．０１
％以下、Ｚｒを０．５％以下とする。
析出物の粒界析出を遅らせる効果があり、耐粒界腐食性
向上に効果を発揮するため、少量を添加しても良い。た
だし、Ｂを０．０１％、Ｚｒを０．５％を超えて含有す
ると、粒界に低融点の化合物を生じやすく、熱間加工初
期に割れを生じやすくなるため、添加量はＢを０．０１
％以下、Ｚｒを０．５％以下とする。
【００２６】さらに耐食鋼としての適性を高めるため
に、下記の元素群から一種または二種以上の元素を含ん
でも良い。これらの群に属する元素の具体的な作用効果
は下記のとおりである。
に、下記の元素群から一種または二種以上の元素を含ん
でも良い。これらの群に属する元素の具体的な作用効果
は下記のとおりである。
【００２７】Ｃａ，Ａｌ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ：いずれも鋼
中において硫化物、酸化物を生成し、脱硫、脱酸作用に
より熱間加工性を改善する効果を有するため、任意に添
加することができる。しかし、多量に添加すると熱間加
工性に悪影響を及ぼすようになるため、添加する場合
は、Ｃａは０．０２％、Ａｌは０．１％、Ｌａは０．０
４％、Ｃｅは０．０４％、Ｙは０．１％を上限とする。
中において硫化物、酸化物を生成し、脱硫、脱酸作用に
より熱間加工性を改善する効果を有するため、任意に添
加することができる。しかし、多量に添加すると熱間加
工性に悪影響を及ぼすようになるため、添加する場合
は、Ｃａは０．０２％、Ａｌは０．１％、Ｌａは０．０
４％、Ｃｅは０．０４％、Ｙは０．１％を上限とする。
【００２８】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ：いずれも強力な炭
化物生成元素であり、Ｃｒ炭化物による耐食性劣化を防
止する働きがあるため、任意に添加することができる。
しかし、多量に添加すると熱間加工性に悪影響を及ぼす
ようになるため、添加する場合は、Ｔｉ：０．５％、Ｎ
ｂ：０．８％、Ｔａ：１．６％、Ｖ：１．０％を上限と
する。
化物生成元素であり、Ｃｒ炭化物による耐食性劣化を防
止する働きがあるため、任意に添加することができる。
しかし、多量に添加すると熱間加工性に悪影響を及ぼす
ようになるため、添加する場合は、Ｔｉ：０．５％、Ｎ
ｂ：０．８％、Ｔａ：１．６％、Ｖ：１．０％を上限と
する。
【００２９】上記成分組成を有する耐食性鋼は酸露点に
よる酸性環境での耐全面腐食性に優れ、かつ高濃度のＣ
ｌイオン環境での耐食性に優れているので、例えば、脱
硫装置を簡略化したシングルループ形式の石炭焚火力プ
ラントの煙突の内筒を構成することができる。
よる酸性環境での耐全面腐食性に優れ、かつ高濃度のＣ
ｌイオン環境での耐食性に優れているので、例えば、脱
硫装置を簡略化したシングルループ形式の石炭焚火力プ
ラントの煙突の内筒を構成することができる。
【００３０】
【実施例】表１、２に本発明材の化学成分、及び耐食性
評価試験の結果を、表３，４に比較材の化学成分および
耐食性評価試験の結果を示す。耐食性評価は、Ｃｌイオ
ン濃度環境下での全面腐食試験、人工すきまを付与した
Ｃｌイオン濃度環境下でのすきま腐食試験、及び合金と
しての相の安定性、析出物生成の有無を判断するための
粒界腐食試験により行った。
評価試験の結果を、表３，４に比較材の化学成分および
耐食性評価試験の結果を示す。耐食性評価は、Ｃｌイオ
ン濃度環境下での全面腐食試験、人工すきまを付与した
Ｃｌイオン濃度環境下でのすきま腐食試験、及び合金と
しての相の安定性、析出物生成の有無を判断するための
粒界腐食試験により行った。
【００３１】供試鋼は実験炉真空溶解し、得られた鋼塊
を１１５０℃に加熱し分塊圧延および仕上げ圧延、焼鈍
の工程により鋼板とした。Ｃｌイオン濃度環境下での全
面腐食試験、およびすきま腐食試験は、実環境模擬溶液
として、５０％Ｈ2ＳＯ4＋２００００ｐｐｍＣｌイオン
溶液を用い、80℃で２４時間浸漬後、腐食速度を測定し
た。
を１１５０℃に加熱し分塊圧延および仕上げ圧延、焼鈍
の工程により鋼板とした。Ｃｌイオン濃度環境下での全
面腐食試験、およびすきま腐食試験は、実環境模擬溶液
として、５０％Ｈ2ＳＯ4＋２００００ｐｐｍＣｌイオン
溶液を用い、80℃で２４時間浸漬後、腐食速度を測定し
た。
【００３２】粒界腐食試験としては、ＪＩＳＧ０５７２
に準拠した硫酸・硫酸第二鉄試験（ストライカー試験）
を行った。また、圧延後の表面疵をスラブ最先端部を中
心にカウントし、単位表面積あたりの割れもしくは疵個
数として求め、熱間加工性の評価を行った。
に準拠した硫酸・硫酸第二鉄試験（ストライカー試験）
を行った。また、圧延後の表面疵をスラブ最先端部を中
心にカウントし、単位表面積あたりの割れもしくは疵個
数として求め、熱間加工性の評価を行った。
【００３３】鋼Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２に本発明鋼を示
す。本発明鋼は全面腐食、すきま腐食とも腐食速度は５
ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、良好な耐食性を示した。ま
た、粒界腐食試験でも１ｇ／ｍ2・ｈ以下の腐食速度で
あり、健全な組織を有することが確認された。さらに、
表面疵も軽微であり、優れた熱間加工性が得られてい
た。
す。本発明鋼は全面腐食、すきま腐食とも腐食速度は５
ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、良好な耐食性を示した。ま
た、粒界腐食試験でも１ｇ／ｍ2・ｈ以下の腐食速度で
あり、健全な組織を有することが確認された。さらに、
表面疵も軽微であり、優れた熱間加工性が得られてい
た。
【００３４】鋼Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．３０に比較材を示
す。Ｎｏ．３０は、本発明の特徴である耐腐食指数Ｉｓ
ｃ≧３５を満足しておらず、高Ｃｌイオン濃度環境下で
の耐食性が劣り、５ｇ／ｍ2・ｈを超える大きな腐食速
度を示す。Ｎｏ．１４，１６，１８，２０，２４，２６
はＩｓｃ≧３５は満足するが、それぞれＮｉ，Ｃｒ，
Ｎ，Ｃｕ，Ｍｏ＋１／２×Ｗが不足し、高Ｃｌイオン濃
度環境下での腐食速度が５ｇ／ｍ2・ｈを超え、耐食性
に劣っている。
す。Ｎｏ．３０は、本発明の特徴である耐腐食指数Ｉｓ
ｃ≧３５を満足しておらず、高Ｃｌイオン濃度環境下で
の耐食性が劣り、５ｇ／ｍ2・ｈを超える大きな腐食速
度を示す。Ｎｏ．１４，１６，１８，２０，２４，２６
はＩｓｃ≧３５は満足するが、それぞれＮｉ，Ｃｒ，
Ｎ，Ｃｕ，Ｍｏ＋１／２×Ｗが不足し、高Ｃｌイオン濃
度環境下での腐食速度が５ｇ／ｍ2・ｈを超え、耐食性
に劣っている。
【００３５】Ｎｏ．１３はＣが過剰で粒界への炭化物析
出により、耐粒界腐食性が劣り、その結果高Ｃｌイオン
濃度環境下での耐食性も大幅に劣化している。Ｎｏ．１
７はＣｒ量が、Ｎｏ．２５，２７はＭｏ＋１／２×Ｗが
過剰で、金属間化合物の析出により耐粒界腐食性が劣化
し、高Ｃｌイオン濃度環境下でも大きな腐食速度を示し
ている。逆にＮｏ．１５，２１では各々Ｎｉ，Ｃｕ量が
過剰添加で、経済性に劣る。
出により、耐粒界腐食性が劣り、その結果高Ｃｌイオン
濃度環境下での耐食性も大幅に劣化している。Ｎｏ．１
７はＣｒ量が、Ｎｏ．２５，２７はＭｏ＋１／２×Ｗが
過剰で、金属間化合物の析出により耐粒界腐食性が劣化
し、高Ｃｌイオン濃度環境下でも大きな腐食速度を示し
ている。逆にＮｏ．１５，２１では各々Ｎｉ，Ｃｕ量が
過剰添加で、経済性に劣る。
【００３６】また、Ｎｏ．１９は、Ｎ量が過剰で精錬工
程における経済性に劣る。一方、Ｎｏ．２２，２３，２
８，２９は各々、Ｂ，Ｚｒ，Ｃａ，Ｔｉ量が過剰で、粒
界延性が低下し、表面割れが発生する。尚、この現象は
Ａｌ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖが過剰の場合も
同様である。Ｎｏ．１３，１４，１６は前述の従来技術
に記載された鋼であるが、本発明が対象とする環境にお
いては十分な耐食性が得られていない。
程における経済性に劣る。一方、Ｎｏ．２２，２３，２
８，２９は各々、Ｂ，Ｚｒ，Ｃａ，Ｔｉ量が過剰で、粒
界延性が低下し、表面割れが発生する。尚、この現象は
Ａｌ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖが過剰の場合も
同様である。Ｎｏ．１３，１４，１６は前述の従来技術
に記載された鋼であるが、本発明が対象とする環境にお
いては十分な耐食性が得られていない。
【００３７】上記の実験室検討結果を受けて、実製造ラ
インで計１４チャージの試験圧延を実施した。大型炉真
空溶解後、得られた鋼塊を分解圧延、仕上げ圧延、焼鈍
の工程により、厚鋼板とし、それらから試験片を採取
し、腐食試験に供した。表５、６に化学成分および腐食
試験結果を示す。
インで計１４チャージの試験圧延を実施した。大型炉真
空溶解後、得られた鋼塊を分解圧延、仕上げ圧延、焼鈍
の工程により、厚鋼板とし、それらから試験片を採取
し、腐食試験に供した。表５、６に化学成分および腐食
試験結果を示す。
【００３８】Ｎｏ．３１〜３５は発明鋼で、いずれも高
Ｃｌイオン濃度環境下での耐全面腐食試験、耐すきま腐
食試験での腐食速度が５ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、良好
な耐食性を示した。また、ストライカー試験での腐食速
度も１ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、本発明鋼が石炭焚き火
力プラントの煙突材料として適用可能なことが確認され
た。
Ｃｌイオン濃度環境下での耐全面腐食試験、耐すきま腐
食試験での腐食速度が５ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、良好
な耐食性を示した。また、ストライカー試験での腐食速
度も１ｇ／ｍ2・ｈ以下であり、本発明鋼が石炭焚き火
力プラントの煙突材料として適用可能なことが確認され
た。
【００３９】一方、比較例Ｎｏ．３６，３７，３８は耐
食指数Ｉｓｃの値が本発明の適正範囲より低く、高Ｃｌ
イオン濃度環境下での腐食速度は５ｇ／ｍ2・ｈを超え
る値を示した。また、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ＋１／２×Ｗ量
が本発明範囲外で低いＮｏ．３９，４０，４２も、高Ｃ
ｌイオン濃度環境下での耐食性が劣化している。
食指数Ｉｓｃの値が本発明の適正範囲より低く、高Ｃｌ
イオン濃度環境下での腐食速度は５ｇ／ｍ2・ｈを超え
る値を示した。また、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ＋１／２×Ｗ量
が本発明範囲外で低いＮｏ．３９，４０，４２も、高Ｃ
ｌイオン濃度環境下での耐食性が劣化している。
【００４０】Ｎｏ．４１，４３は逆にＣｒ，Ｍｏ＋１／
２×Ｗ量が適正範囲より高いため、金属間化合物の析出
により耐粒界腐食性が劣化し、高Ｃｌイオン環境での腐
食速度も５ｇ／ｍ2・ｈを超える大きな値を示した。
２×Ｗ量が適正範囲より高いため、金属間化合物の析出
により耐粒界腐食性が劣化し、高Ｃｌイオン環境での腐
食速度も５ｇ／ｍ2・ｈを超える大きな値を示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
【表６】
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
石炭焚き煙突の内筒の環境下における耐食性に優れ、か
つ、表面疵低減や成分適正化による製造コストの低減が
可能な鋼を提供することが可能で、それを用いた高性能
煙突等によるプラントのメンテナンスコスト低減など産
業上有用な効果が得られる。
石炭焚き煙突の内筒の環境下における耐食性に優れ、か
つ、表面疵低減や成分適正化による製造コストの低減が
可能な鋼を提供することが可能で、それを用いた高性能
煙突等によるプラントのメンテナンスコスト低減など産
業上有用な効果が得られる。
【図１】耐食指数Ｉｓｃと実試験環境模擬溶液中試験
（５０％Ｈ2ＳＯ4−２００００ｐｐｍＣｌイオン溶液、
８０℃、２４時間浸漬）での腐食速度の関係を示す図。
（５０％Ｈ2ＳＯ4−２００００ｐｐｍＣｌイオン溶液、
８０℃、２４時間浸漬）での腐食速度の関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 秀途 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山本 定弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高野 俊夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平尾 克之 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 羽島 克利 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 江原 隆一郎 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 山田 義和 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 Ｆターム(参考） 3K070 BA05 BA13
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｃｒ：
２１％以上、２７％以下、Ｎｉ：１８％以上、２７％以
下、Ｎ：０．０１〜０．３％、Ｃｕ：０．１〜２．０
％、更にＭｏ，Ｗの一種または二種を、Ｍｏ＋１／２×
Ｗ：３〜５％の範囲で含有し、かつ、Ｎｉ−０．６Ｃｒ
＋１．５（Ｍｏ＋１／２×Ｗ）＋７．５Ｃｕ＋１２２Ｎ
≧３５を満たし、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる
ことを特徴とする高耐食性鋼。 - 【請求項２】 更に、Ｂ：０．０１％以下もしくはＺ
ｒ：０．５％以下の一種または二種を含有する請求項１
記載の高耐食性鋼。 - 【請求項３】 更に、Ｃａ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．０４
％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上含有す
る請求項１または２記載の高耐食性鋼。 - 【請求項４】 更に、Ｔｉ：０．５％以下、Ｎｂ：０．
８％以下、Ｔａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下の一
種または二種以上含有する請求項１または２記載の高耐
食性鋼。 - 【請求項５】 更に、Ｃａ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．１％以下、Ｌａ：０．０４％以下、Ｃｅ：０．０４
％以下、Ｙ：０．１％以下の一種または二種以上を含有
し、かつＴｉ：０．５％以下、Ｎｂ：０．８％以下、Ｔ
ａ：１．６％以下、Ｖ：１．０％以下の一種または二種
以上含有する請求項１または２記載の高耐食性鋼。 - 【請求項６】 請求項１〜５記載の高耐食性鋼を内筒に
用いた石炭火力プラント用煙突。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9785099A JP2000290755A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9785099A JP2000290755A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290755A true JP2000290755A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14203224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9785099A Pending JP2000290755A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290755A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247642A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Kobe Steel Ltd | 鋼材の腐食状態推定方法 |
| CN105483563A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-04-13 | 王文姣 | 一种叶轮式水利发电装置叶片的制备方法 |
| EP2915893A4 (en) * | 2012-10-30 | 2016-06-01 | Kobe Steel Ltd | AUSTENITIC STAINLESS STEEL |
| EP2760977B1 (en) * | 2011-09-30 | 2019-12-11 | Uop Llc | Process for treating hydrocarbon streams |
-
1999
- 1999-04-05 JP JP9785099A patent/JP2000290755A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247642A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Kobe Steel Ltd | 鋼材の腐食状態推定方法 |
| EP2760977B1 (en) * | 2011-09-30 | 2019-12-11 | Uop Llc | Process for treating hydrocarbon streams |
| EP2915893A4 (en) * | 2012-10-30 | 2016-06-01 | Kobe Steel Ltd | AUSTENITIC STAINLESS STEEL |
| CN105483563A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-04-13 | 王文姣 | 一种叶轮式水利发电装置叶片的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5186769B2 (ja) | 耐硫酸露点腐食鋼 | |
| JP4185552B2 (ja) | 耐食性に優れた鋼材 | |
| JP4974542B2 (ja) | 自動車用排ガス流路部材 | |
| JP5252959B2 (ja) | 自動車排熱回収装置 | |
| CN102652181B (zh) | 焊接变形较小且耐腐蚀性优良的钢板 | |
| WO1999009231A1 (fr) | Acier inoxydable austenitique presentant une excellente resistance a la corrosion par l'acide sulfurique et une excellente aptitude au faconnage | |
| JP2018172709A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼、ろう付け構造体、ろう付け構造部品および排気ガス熱交換部品 | |
| JP3536567B2 (ja) | 耐熱性、加工性およびマフラー耐食性に優れるエンジン排気部材用フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP6097693B2 (ja) | 耐食性及び加工性に優れるフェライト系ステンレス鋼 | |
| KR100831115B1 (ko) | 모재 및 용접부의 인성이 우수한 내식강 및 그 제조 방법 | |
| JP5686632B2 (ja) | 耐硫酸露点腐食鋼および排ガス流路構成部材 | |
| CN111485166A (zh) | 一种冷轧耐低温酸露点腐蚀钢及其制造方法 | |
| JP5853287B2 (ja) | 排ガス流路部材用オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JP3251672B2 (ja) | 排ガス流路部材用フェライト系ステンレス鋼及び製造方法 | |
| JP3263469B2 (ja) | 排ガス流路部材用フェライト系ステンレス鋼及び製造方法 | |
| JP2000290755A (ja) | 高耐食性鋼及び石炭火力プラント用煙突 | |
| JP2000290754A (ja) | 高耐食性クラッド鋼及び石炭火力プラント用煙突 | |
| JP3239763B2 (ja) | 耐硫酸腐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 | |
| WO1999066093A1 (fr) | Materiau en acier resistant aux intemperies | |
| JPH11140586A (ja) | Ｌｎｇ焚き専用ボイラーの煙道・煙突用鋼材 | |
| JP2002363704A (ja) | 母材および溶接熱影響部の靭性に優れた耐食鋼 | |
| JP3713833B2 (ja) | 耐熱性、加工性及び溶接部耐食性に優れたエンジン排気部材用フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP3527458B2 (ja) | 溶接部の耐食性に優れた石炭焚火力発電プラント煙突内筒用クラッド鋼および煙突 | |
| JPH11106872A (ja) | 熱間加工性に優れた耐硫酸露点腐食用ステンレス鋼 | |
| CN102762756B (zh) | 焊接变形小且耐腐蚀性优异的钢板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |