JP2002285236A - Method for working ferritic heat resistant steel and ferritic heat resistant steel having excellent water vapor oxidation resistance - Google Patents
Method for working ferritic heat resistant steel and ferritic heat resistant steel having excellent water vapor oxidation resistanceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水蒸気に対する耐
酸化性（本明細書では、「耐水蒸気酸化性」と称する）
を付与するためのフェライト系耐熱鋼の加工方法および
この加工方法により加工した耐水蒸気酸化性に優れたフ
ェライト系耐熱鋼に係り、より詳しくは、ボイラの過熱
器管、再熱蒸器管や蒸気配管あるいは原子力、化学工業
の分野で使用される熱交換器管など水蒸気に曝される部
位に使用される鋼に対して用いるのに適したフェライト
系耐熱鋼の加工方法およびこの加工方法により加工した
耐水蒸気酸化性に優れたフェライト系耐熱鋼に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to oxidation resistance to water vapor (hereinafter referred to as "steam oxidation resistance").
The present invention relates to a method for processing a ferritic heat-resistant steel for imparting heat and a ferritic heat-resistant steel processed by this processing method and having excellent steam oxidation resistance. Alternatively, a method of processing a heat-resistant ferritic steel suitable for use in a part used in a part exposed to water vapor, such as a heat exchanger tube used in the fields of nuclear power and chemical industry, and a heat-resistant steel processed by this processing method. The present invention relates to a heat-resistant ferritic steel having excellent steam oxidation properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術】将来的なエネルギー問題を見越して、省
エネルギー化を達成する技術の開発や地球資源のリサイ
クルが求められることに加え、近年では、世界的な取り
組みとして地球の温暖化を防止するために化石燃料の燃
焼に伴うＣＯ２の排出量を低減させることが社会的に求
められている。現在、化石燃料を燃焼させる発電用ボイ
ラの高効率化は、世界各国において重要なエネルギー政
策のひとつとなっており、ボイラ発電の高効率化のため
には、ボイラの蒸気温度と蒸気圧力を高めた、いわゆる
超超臨界圧ボイラの新設が世界中で進められている。2. Description of the Related Art In anticipation of future energy problems, in addition to the demand for the development of technologies for achieving energy saving and the recycling of earth resources, in recent years, in order to prevent global warming as a global effort, In recent years, there has been a social demand for reducing the amount of CO 2 emitted by burning fossil fuels. At present, increasing the efficiency of power generation boilers that burn fossil fuels is one of the most important energy policies in various countries around the world.In order to increase the efficiency of boiler power generation, the boiler steam temperature and steam pressure must be increased. New so-called super-supercritical boilers are being developed around the world.
【０００３】このような超超臨界圧ボイラでは、通常の
ボイラに比べて蒸気温度および蒸気圧力が一段と高く、
ボイラの過熱器管、再熱器管などの熱交換器管や、高温
蒸気をタービンに送る主蒸気管、再熱蒸気管などの配管
の温度と圧力は、通常のボイラに使用される鋼管が達す
る温度と圧力を超えて上昇することから、これらの鋼管
には、高温強度と高温耐食性が求められる。In such a super-supercritical boiler, the steam temperature and the steam pressure are higher than those of a normal boiler,
The temperature and pressure of the heat exchanger tubes such as the superheater tube and reheater tube of the boiler, the main steam tube that sends high-temperature steam to the turbine, and the piping of the reheat steam tube are the same as those of the steel tubes used in ordinary boilers. These steel pipes are required to have high-temperature strength and high-temperature corrosion resistance because they rise beyond the temperatures and pressures reached.
【０００４】また、これらの鋼管の内面には、水蒸気に
長時間曝されることによって酸化スケールが形成される
が、酸化スケールが剥離した場合、タービンブレードを
損傷させるだけでなく、酸化スケールが鋼管の曲部など
に堆積した場合には、水蒸気の流れが悪くなるため、酸
化スケールが堆積した部分が局所的に過熱され、最悪の
場合は噴破事故にもつながる。そのため、超超臨界圧ボ
イラに用いられる鋼管には、上記の高温強度と高温耐食
性に加え、鋼管内面には耐水蒸気酸化性も求められる。[0004] In addition, oxide scale is formed on the inner surface of these steel pipes by prolonged exposure to water vapor. When the oxide scale is separated, not only may the turbine blade be damaged, but also the oxide scale may be damaged. If it accumulates on a curved part of the air, the flow of water vapor deteriorates, so that the portion where the oxide scale is accumulated is locally heated, and in the worst case, it also leads to a blast accident. Therefore, the steel pipe used for the super-supercritical boiler is required to have steam oxidation resistance on the inner surface of the steel pipe in addition to the high-temperature strength and the high-temperature corrosion resistance described above.
【０００５】高温強度および高温耐食性に優れる鋼とし
て、オーステナイトステンレス鋼が挙げられる。しか
し、オーステナイトステンレス鋼は、熱膨張率が大き
く、鋼管として用いた場合、酸化スケールが剥離しやす
い。そのため、酸化スケールに対する対策を施した発明
が開示されている。[0005] Austenitic stainless steel is an example of steel having excellent high-temperature strength and high-temperature corrosion resistance. However, austenitic stainless steel has a large coefficient of thermal expansion, and when used as a steel pipe, oxide scale is easily peeled off. Therefore, an invention in which measures against oxide scale are taken is disclosed.
【０００６】特開昭５３−１１４７２２号公報には、オ
ーステナイトステンレス鋼に溶体化処理をした後、ショ
ット加工などの冷間加工を施し、再度、溶体化処理を加
えることで、鋼管の表面を細粒化し、耐水蒸気酸化性を
高めたステンレス鋼の製造方法の発明が開示されてい
る。Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-114722 discloses that after austenite stainless steel is subjected to a solution treatment, a cold working such as a shot working is performed, and a solution treatment is performed again to thin the surface of the steel pipe. An invention of a method for producing stainless steel which is granulated and has improved steam oxidation resistance is disclosed.
【０００７】特公昭５７−５５７７０号公報には、オー
ステナイトステンレス鋼管に加工率２０％以上の冷間加
工を行い、次いで2.9℃／sec以下の昇温速度で固溶化す
る温度まで昇温させることで、耐水蒸気酸化性を付与し
たオーステナイトステンレス鋼管の熱処理方法の発明が
開示されている。Japanese Patent Publication No. 57-55770 discloses that an austenitic stainless steel pipe is subjected to cold working at a working ratio of 20% or more, and then heated to a temperature at which a solution is formed at a heating rate of 2.9 ° C./sec or less. Also, there is disclosed an invention of a heat treatment method for an austenitic stainless steel tube provided with steam oxidation resistance.
【０００８】特開平６−３２２４８９号公報には、任意
の元素を含有する溶体化処理されたオーステナイトステ
ンレス鋼管の管内表面に粒子吹き付けピーニング加工層
を付与することで耐水蒸気酸化性を高めたボイラ用鋼管
の発明が開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-322489 discloses a boiler in which a solution-treated austenitic stainless steel tube containing an arbitrary element is sprayed with particles to form a peening layer on the inner surface of the tube to improve steam oxidation resistance. An invention of a steel pipe is disclosed.
【０００９】しかし、これらの公報に記載された発明
は、オーステナイト鋼をベースとした発明であり、いず
れも高価なNiを含有するために製造コストが高くなる。
一方、製造コスト増を避け、Niをほとんど含有しないフ
ェライト系耐熱鋼をベースにした発明も多数開示されて
いる。However, the inventions described in these publications are based on an austenitic steel, and all of them contain expensive Ni, so that the production cost becomes high.
On the other hand, many inventions based on ferritic heat-resistant steel containing almost no Ni while avoiding an increase in manufacturing cost have been disclosed.
【００１０】特開平６−１７９９５４号公報には、Siと
Crの添加量が任意の範囲を満たすように規定したフェラ
イト系ボイラ鋼管用鋼の発明が開示されている。この発
明では、フェライト鋼の成分元素を調整することで、耐
水蒸気酸化性を向上させるとともに、高温強度を有する
鋼を得ている。JP-A-6-179954 discloses that Si and
An invention of a steel for ferritic boiler steel pipes in which the amount of Cr added is defined to satisfy an arbitrary range is disclosed. In the present invention, by adjusting the component elements of the ferritic steel, steam having improved steam oxidation resistance and having high-temperature strength are obtained.
【００１１】特開平１１―９２８８０号公報には、Ti、
Ｙを添加することで母材と酸化被膜との界面近傍に1μ
ｍ以下の径の極微細な酸化物を形成し、酸化被膜と母材
との密着性を高めて耐水蒸気酸化性を向上させたフェラ
イト系耐熱鋼の発明が開示されている。JP-A-11-92880 discloses Ti,
By adding Y, 1μ near the interface between the base material and the oxide film
The invention discloses a ferritic heat-resistant steel in which an ultrafine oxide having a diameter of not more than m is formed and the adhesion between an oxide film and a base material is increased to improve steam oxidation resistance.
【００１２】特開２０００−２４８３３７号公報には、
体心立方晶の鉄基合金中の各元素のd電子軌道エネルギ
ーレベルＭｄと各元素のFeとの結合次数Ｂｏが一定の関
係を満たすことにより耐水蒸気酸化性を向上させたボイ
ラ用フェライト系耐熱鋼の発明が開示されている。JP-A-2000-248337 discloses that
For ferrite bond order B o of the d-electron orbital energy level M d and Fe of each element of each element in a body centered cubic iron-based alloy with improved resistance to steam oxidation by satisfying the predetermined relationship boiler An invention of a heat-resistant steel is disclosed.
【００１３】このようにフェライト系耐熱鋼の耐水蒸気
酸化性を向上させる発明は多数開示されているが、これ
らの発明は、いずれも化学成分の調整のみによって耐水
蒸気酸化性を向上させることにとどまっている。一般
に、フェライト系耐熱鋼は、オーステナイト鋼に比べ熱
膨張率が小さいため、酸化スケールの剥離が起こりにく
い。しかし、近年、発電用ボイラでは、水蒸気の高温・
高圧化に加え、電力の省エネルギー化を促進するため、
ボイラを頻繁に起動・停止させて電力の需要変動を調整
させていることから、従来では酸化スケールの剥離が問
題とならなかった温度域で使用されても、スケールの剥
離が起こるといった問題が生じるようになった。前述し
たように、酸化スケールの剥離は、タービンブレードの
損傷や噴破事故を引き起こす。As described above, many inventions for improving the steam oxidation resistance of ferritic heat-resistant steel have been disclosed. However, all of these inventions merely improve the steam oxidation resistance only by adjusting the chemical components. ing. In general, heat-resistant ferritic steel has a smaller coefficient of thermal expansion than austenitic steel, so that oxide scale is less likely to peel. However, in recent years, power boilers have
In order to promote energy saving of electric power in addition to increasing pressure,
Since the boiler is frequently started and stopped to adjust for fluctuations in power demand, there is a problem that scale separation will occur even when used in a temperature range where oxide scale separation was not a problem in the past. It became so. As described above, the detachment of the oxide scale causes damage and blast accident of the turbine blade.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本願発明の課題は、高
価なオーステナイトステンレス鋼に匹敵する高温強度と
高温耐食性をもつ既存のフェライト系耐熱鋼をベースと
し、酸化スケールの形成を抑制し、加熱・冷却サイクル
下でも実質的に酸化スケールの剥離が生じないフェライ
ト系耐熱鋼の加工方法および耐水蒸気酸化性に優れたフ
ェライト系耐熱鋼を提供することにある。An object of the present invention is to use an existing ferritic heat-resistant steel having high-temperature strength and high-temperature corrosion resistance comparable to that of expensive austenitic stainless steel, to suppress the formation of oxide scale, An object of the present invention is to provide a method for processing a heat-resistant ferritic steel in which oxide scale does not substantially peel even under a cooling cycle and a heat-resistant ferritic steel having excellent steam oxidation resistance.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな問題を解決するために、フェライト系耐熱鋼の耐水
蒸気酸化性に関し、鋼表面に施した冷間加工の影響につ
いて種々検討した。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made various studies on the effects of cold working applied to the steel surface on the steam oxidation resistance of heat-resistant ferritic steel. did.
【００１６】従来、オーステナイトステンレス鋼に対し
ては、耐水蒸気酸化性を付加するために、ショット加工
が行われてきた。溶体化処理した後、ショット加工した
オーステナイトステンレス鋼を高温の水蒸気に接触させ
ると、酸化スケールの生成の初期段階において成長速度
の遅いCr２Ｏ３スケールが極めて薄く鋼表面に生成す
る。このCr２Ｏ３スケールは保護性に富み、安定した状
態で存在するので、オーステナイトステンレス鋼に耐水
蒸気酸化性を付与することができる。Conventionally, austenitic stainless steel has been subjected to shot processing in order to impart steam oxidation resistance. When the shot-processed austenitic stainless steel is brought into contact with high-temperature steam after the solution treatment, Cr 2 O 3 scale having a low growth rate is formed extremely thinly on the steel surface in the initial stage of the formation of the oxide scale. Since this Cr 2 O 3 scale is rich in protection and exists in a stable state, steam oxidation resistance can be imparted to austenitic stainless steel.
【００１７】一方、従来広く用いられてきたCr含有量が
9.5％以下のフェライト系耐熱鋼では、同様にショット
加工を行っても、母材からCrが十分に供給されないた
め、安定したCr２Ｏ３スケールを形成することができ
ず、オーステナイトステンレス鋼に見られたに耐水蒸気
酸化性の効果は発揮されないと思われてきた。これは、
フェライト系耐熱鋼中のCrの拡散はオーステナイト鋼の
Crの拡散に比べて100倍程度速いため、ショット加工を
行っても拡散を速めることは期待できないと考えられて
いたためである。しかし、この常識に反し、フェライト
系耐熱鋼でも安定したCr２Ｏ３スケールを形成すること
ができれば、フェライト系耐熱鋼に耐水蒸気酸化性を付
与することができると考えた。On the other hand, the Cr content, which has been widely used conventionally,
In the case of a ferritic heat-resistant steel of 9.5% or less, even if shot processing is performed, Cr is not sufficiently supplied from the base material, so that a stable Cr 2 O 3 scale cannot be formed. However, it has been thought that the effect of steam oxidation resistance is not exhibited. this is,
Cr diffusion in ferritic heat-resistant steel
This is because it was thought that it would not be expected to accelerate the diffusion even if shot processing was performed, because the diffusion was about 100 times faster than the diffusion of Cr. However, contrary to this common sense, it was considered that if a stable Cr 2 O 3 scale could be formed even with a ferritic heat-resistant steel, steam-oxidation resistance could be imparted to the ferritic heat-resistant steel.
【００１８】そこで、フェライト系耐熱鋼に含まれる成
分元素を調整し、熱処理した後、フェライト系耐熱鋼の
地金表面にショット加工をすることにより、高温の水蒸
気に接触させることで、酸化スケール生成の初期段階に
安定なCr２Ｏ３被膜が形成されるような下地を作れば、
耐水蒸気酸化性に優れた鋼を得ることができると考え
た。Therefore, after adjusting the component elements contained in the heat-resistant ferritic steel and heat-treating, the surface of the base metal of the heat-resistant ferritic steel is subjected to shot processing so as to be brought into contact with high-temperature steam to form oxide scale. If an underlayer is formed such that a stable Cr 2 O 3 film is formed in the initial stage of
It was thought that steel excellent in steam oxidation resistance could be obtained.
【００１９】本発明は、上述の知見をもとに完成に至っ
たものであり、その要旨は、下記（１）に記載のフェラ
イト系耐熱鋼の加工方法および下記（２）に記載の耐水
蒸気酸化性に優れたフェライト系耐熱鋼にある。 （１）質量％で、Ｃ：0.02〜0.3％、Si：0.02〜0.6％、
Mn：0.01〜2％、Cr：9.5〜15％を含有するフェライト系
耐熱鋼を、９００℃以上の温度で焼ならし処理し、Ａ１
変態点以下の温度で焼もどし処理した後、鋼表面に粒子
を吹きつけてショット加工層を形成するフェライト系耐
熱鋼の加工方法である。The present invention has been completed based on the above findings, and the gist of the present invention is to provide a method for processing a ferritic heat-resistant steel described in (1) below and a steam-resistant method described in (2) below. Ferritic heat-resistant steel with excellent oxidation properties. (1) In mass%, C: 0.02-0.3%, Si: 0.02-0.6%,
Mn: 0.01 to 2% Cr: the heat resistant ferritic steel containing from 9.5 to 15%, and the normalizing process at 900 ° C. or higher temperatures, A 1
This is a method for processing a heat-resistant ferritic steel in which after being tempered at a temperature equal to or lower than the transformation point, particles are sprayed on the steel surface to form a shot-processed layer.
【００２０】このとき、フェライト系耐熱鋼が、Ni：0.
1〜1.5％、Mo：0.1〜3％、Ｗ：0.1〜3％、Cu：0.01〜3
％、Ｎ：0.005〜0.2％、Ｖ：0.01〜0.5％、Nb：0.01〜
0.5％、Ti：0.01〜0.5％、Ca：0.0001〜0.2％、Mg：0.0
001〜0.2％、Al：0.0001〜0.2％、Ｂ：0.0001〜0.2％、
希土類元素：0.0001〜0.2％のうちの１種あるいは２種
以上を含有することが好ましい。また、焼もどし処理し
た後、鋼表面に形成された酸化スケール層に粒子を吹き
つけてショット加工層を形成することが好ましい。 （２）質量％で、Ｃ：0.02〜0.3％、Si：0.02〜0.6％、
Mn：0.01〜2％、Cr：9.5〜15％を含有するフェライト系
耐熱鋼であって、鋼表面にショット加工層が形成されて
いる耐水蒸気酸化性に優れたフェライト系耐熱鋼であ
る。At this time, the heat resistant ferritic steel is Ni: 0.
1 to 1.5%, Mo: 0.1 to 3%, W: 0.1 to 3%, Cu: 0.01 to 3
%, N: 0.005 to 0.2%, V: 0.01 to 0.5%, Nb: 0.01 to
0.5%, Ti: 0.01-0.5%, Ca: 0.0001-0.2%, Mg: 0.0
001-0.2%, Al: 0.0001-0.2%, B: 0.0001-0.2%,
Rare earth element: It is preferable to contain one or more of 0.0001 to 0.2%. After the tempering treatment, it is preferable to form a shot layer by spraying particles on the oxide scale layer formed on the steel surface. (2) In mass%, C: 0.02-0.3%, Si: 0.02-0.6%,
It is a heat-resistant ferritic steel containing Mn: 0.01 to 2% and Cr: 9.5 to 15%, and has excellent steam oxidation resistance in which a shot-processed layer is formed on the steel surface.
【００２１】このとき、フェライト系耐熱鋼が、Ni：0.
1〜1.5％、Mo：0.1〜3％、Ｗ：0.1〜3％、Cu：0.01〜3
％、Ｎ：0.005〜0.2％、Ｖ：0.01〜0.5％、Nb：0.01〜
0.5％、Ti：0.01〜0.5％、Ca：0.0001〜0.2％、Mg：0.0
001〜0.2％、Al：0.0001〜0.2％、Ｂ：0.0001〜0.2％、
希土類元素：0.0001〜0.2％のうちの１種あるいは２種
以上を含有することが好ましい。また、このフェライト
系耐熱鋼が、鋼表面に酸化スケール層を備えることが好
ましい。At this time, the ferritic heat-resistant steel is Ni: 0.
1 to 1.5%, Mo: 0.1 to 3%, W: 0.1 to 3%, Cu: 0.01 to 3
%, N: 0.005 to 0.2%, V: 0.01 to 0.5%, Nb: 0.01 to
0.5%, Ti: 0.01-0.5%, Ca: 0.0001-0.2%, Mg: 0.0
001-0.2%, Al: 0.0001-0.2%, B: 0.0001-0.2%,
Rare earth element: It is preferable to contain one or more of 0.0001 to 0.2%. It is preferable that the heat resistant ferritic steel has an oxide scale layer on the steel surface.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明はフェライト系耐熱鋼の加
工方法に関する発明であり、より詳細にはフェライト系
耐熱鋼を加工して耐水蒸気酸化性を付与する方法の発明
である。また、本発明は耐水蒸気酸化性に優れたフェラ
イト系耐熱鋼に関する発明である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a method for processing a heat-resistant ferritic steel, and more particularly to a method for processing a heat-resistant ferritic steel to impart steam oxidation resistance. Further, the present invention relates to a ferritic heat-resistant steel having excellent steam oxidation resistance.
【００２３】以下では、本発明の構成要件である組成元
素、熱処理およびショット加工層の形成に分けて詳述す
る。 （ａ）組成元素 本発明のフェライト系耐熱鋼は、Ｃ、Si、Mn、Crを必須
元素として、以下のような元素を含有する。なお、以下
に述べる化学組成の％表示はいずれも質量％を意味す
る。The constituent elements of the present invention, heat treatment, and formation of a shot layer will be described in detail below. (A) Compositional elements The heat-resistant ferritic steel of the present invention contains the following elements with C, Si, Mn, and Cr as essential elements. In addition, all chemical composition% indications described below mean mass%.
【００２４】Ｃ：0.02〜0.3％ Ｃは、鋼の高温における引張強さ、クリープ破断強さを
高くする効果を有する。その効果を発揮させるために
は、Ｃ含有量を0.02％以上とすることが必要である。ま
た、Ｃ含有量が0.3％を超えると、溶接性が低下する。
好ましくは0.04〜0.2％である。C: 0.02 to 0.3% C has the effect of increasing the tensile strength and creep rupture strength of steel at high temperatures. In order to exhibit the effect, the C content needs to be 0.02% or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.3%, the weldability decreases.
Preferably it is 0.04 to 0.2%.
【００２５】Si：0.02〜0.6％ Siは、脱酸元素として作用するとともに、耐水蒸気酸化
性を向上させる効果を有する。その効果を発揮させるた
めには、Si含有量を0.02％以上とすることが必要であ
る。また、Si含有量が0.6％を超えると、加工性が低下
する。好ましくは、0.05〜0.4％である。Si: 0.02 to 0.6% Si acts as a deoxidizing element and has an effect of improving steam oxidation resistance. In order to exert the effect, the Si content needs to be 0.02% or more. On the other hand, when the Si content exceeds 0.6%, the workability decreases. Preferably, it is 0.05 to 0.4%.
【００２６】Mn：0.01〜2％ Mnは、不純物として残留するＳと反応させMnＳを形成
し、熱間加工性を向上させる効果を有する。その効果を
発揮させるためには、Mn含有量を0.01％以上とすること
が必要である。また、Mn含有量が2％を超えると、加工
性や溶接性が低下する。Mn: 0.01 to 2% Mn has an effect of reacting with S remaining as an impurity to form MnS and improve hot workability. In order to exhibit the effect, the Mn content needs to be 0.01% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 2%, workability and weldability are reduced.
【００２７】Cr：9.5〜15％ Crは、耐水蒸気酸化性を向上させる効果を有する。その
効果を発揮させるためには、Cr含有量を9.5％以上とす
ることが必要である。9.5％未満の場合は、安定なCr2O3
皮膜を生成させることができない。また、Cr含有量が15
％を超えると、フェライト系耐熱鋼を焼ならし・焼もど
ししてもマルテンサイト組織に変態する量はごく少量に
限られ、δフェライト相が多く残留し、σ相の析出も起
こる。その結果、靱性や加工性が損なわれ、高温強度や
溶接性も低下する。好ましくは、10〜13％である。Cr: 9.5 to 15% Cr has an effect of improving steam oxidation resistance. In order to exhibit the effect, the Cr content needs to be 9.5% or more. If less than 9.5%, stable Cr 2 O 3
No film can be formed. In addition, the Cr content is 15
%, The amount of transformation into a martensite structure is limited to a very small amount even when the ferritic heat-resistant steel is normalized and tempered, a large amount of δ ferrite phase remains, and precipitation of σ phase occurs. As a result, toughness and workability are impaired, and high-temperature strength and weldability are also reduced. Preferably, it is 10 to 13%.
【００２８】Ni：0.1〜1.5％ Niは、靱性の改善に効果があるため、含有させることが
好ましい。その効果を発揮させるためには、Ni含有量を
0.1％以上とすることが必要である。また、Ni含有量が
1.5％を超えると、クリープ破断強さが低下する。Ni: 0.1 to 1.5% Ni is effective in improving toughness, and is therefore preferably contained. In order to exert its effect, the Ni content must be
It must be 0.1% or more. Also, the Ni content
If it exceeds 1.5%, the creep rupture strength decreases.
【００２９】Mo、Ｗ：0.1〜3％ Mo、Ｗは、高温強度を高めることから、含有させること
が好ましい。その効果は、MoあるいはＷの少なくとも一
方を0.1％以上添加することで発揮される。また、Mo含
有量、Ｗ含有量が3％を超えると、加工性、溶接性を損
ない、高温組織が不安定になり強度が低下する。Mo, W: 0.1-3% Mo, W is preferably contained because it increases the high-temperature strength. The effect is exhibited by adding at least one of Mo and W to 0.1% or more. On the other hand, if the Mo content and the W content exceed 3%, the workability and the weldability are impaired, the high-temperature structure becomes unstable, and the strength decreases.
【００３０】Cu：0.01〜3％ Cuは、強度を高め、焼もどしマルテンサイト組織の安定
性を確保するのに有効なことから、含有させることが好
ましい。その効果を発揮させるためには、Cu含有量を0.
01％以上とすることが必要である。また、Cu含有量が3
％を超えると、加工性、延性が低下する。Cu: 0.01 to 3% Cu is preferably contained because it is effective in increasing the strength and ensuring the stability of the tempered martensite structure. In order to achieve this effect, the Cu content must be reduced to 0.
It must be at least 01%. In addition, Cu content is 3
%, The workability and ductility decrease.
【００３１】Ｎ：0.005〜0.2％ Ｎは、他の元素と結合して鋼を析出強化させる効果があ
ることから、含有させることが好ましい。その効果を発
揮させるためには、Ｎ含有量を0.005％以上とすること
が必要である。また、Ｎ含有量が0.2％を超えると、フ
ェライト系耐熱鋼の溶解時にブローホールが生成した
り、溶接欠陥となる。N: 0.005 to 0.2% N is preferably contained because it has an effect of bonding to other elements to precipitate and strengthen steel. In order to exhibit the effect, the N content needs to be 0.005% or more. On the other hand, if the N content exceeds 0.2%, blowholes are formed when the ferritic heat-resistant steel is melted, or welding defects occur.
【００３２】Ｖ、Nb、Ti：0.01〜0.5％ Ｖ、NbおよびTiは、いずれも炭素、窒素と結合して炭窒
化物を生成し、析出強化に寄与することから、含有させ
ることが好ましい。その効果は、Ｖ、NbあるいはTiの少
なくとも一種を0.01％以上含有させることで発揮され
る。また、Ｖ含有量、Nb含有量あるいはTi含有量が0.5
％を超えると、加工性が損なわれる。V, Nb, Ti: 0.01 to 0.5% V, Nb and Ti are preferably contained because V, Nb and Ti combine with carbon and nitrogen to form carbonitrides and contribute to precipitation strengthening. The effect is exhibited by containing at least one of V, Nb and Ti in an amount of 0.01% or more. In addition, V content, Nb content or Ti content is 0.5
%, The workability is impaired.
【００３３】Ca：0.0001〜0.2％、Mg：0.0001〜0.2％、
Al：0.0001〜0.2％、Ｂ：0.0001〜0.2％、希土類元素
（La、Ce、Ｙ、Pd、Ndなど）：0.0001〜0.2％ Ca、Mg、Al、Ｂおよび希土類元素は、いずれも強度、加
工性、耐水蒸気酸化性を向上させる効果がある。その効
果は、0.0001％以上含有させることで発揮される。ま
た、これらの含有量が0.2％を超えると加工性や溶接性
が損なわれる。 （ｂ）熱処理 本発明のフェライト系耐熱鋼の加工方法では、フェライ
ト系耐熱鋼を900℃以上の温度で焼ならし処理し、Ａ１
変態点以下の温度で焼もどし処理する。焼ならし処理
は、不均一になった結晶粒や組織を均一化して機械的性
質を改善する熱処理のことであり、焼もどし処理は、焼
入れ後のマルテンサイトを再度、加熱軟化する熱処理の
ことである。焼ならし処理は1000〜1150℃の温度で、焼
もどし処理は750〜800℃以上で行うことが好ましい。Ca: 0.0001-0.2%, Mg: 0.0001-0.2%,
Al: 0.0001 to 0.2%, B: 0.0001 to 0.2%, rare earth element (La, Ce, Y, Pd, Nd, etc.): 0.0001 to 0.2% Ca, Mg, Al, B and rare earth elements are all strong and processed. Has the effect of improving water resistance and steam oxidation resistance. The effect is exhibited by containing 0.0001% or more. On the other hand, if their contents exceed 0.2%, workability and weldability are impaired. (B) Heat treatment In the method for processing a heat-resistant ferritic steel of the present invention, the heat-resistant ferritic steel is normalized at a temperature of 900 ° C. or more, and A 1
Tempering at a temperature below the transformation point. Normalization is a heat treatment that improves the mechanical properties by making the non-uniform crystal grains and structure uniform, and tempering is a heat treatment that heats and softens the martensite after quenching again. It is. The normalizing process is preferably performed at a temperature of 1000 to 1150 ° C, and the tempering process is preferably performed at 750 to 800 ° C or higher.
【００３４】このような熱処理を加えることで、フェラ
イト系耐熱鋼は焼もどしマルテンサイト組織が主体の鋼
となる。このとき、完全にマルテンサイトに変態してい
る必要はなく、鋼組織に30vol％以下のδフェライトが
残留していてもなんら問題はない。By applying such heat treatment, the heat-resistant ferritic steel becomes a steel mainly composed of a tempered martensite structure. At this time, it is not necessary to completely transform into martensite, and there is no problem even if 30 vol% or less of δ ferrite remains in the steel structure.
【００３５】焼ならし処理および焼もどし処理は、次工
程であるショット加工層の形成工程での下処理の役割も
果たす。すなわち、これらの熱処理を行うことで、粗大
なCr炭化物が均質固溶あるいは一部が微細に析出する。
このような組織を有する地金表面に対してショット加工
して、水蒸気の雰囲気下におくと容易にCr２Ｏ３被膜を
形成させることができる。The normalizing process and the tempering process also play a role of a preliminary process in the next step of forming a shot layer. That is, by performing these heat treatments, coarse Cr carbides are homogeneously solid-dissolved or partially precipitated finely.
If the surface of the base metal having such a structure is subjected to shot processing and placed in an atmosphere of water vapor, a Cr 2 O 3 coating can be easily formed.
【００３６】これらの熱処理は、その温度条件が満たさ
れれば、本発明の効果を得ることができる。実際の焼な
らし処理、焼もどし処理では、少なくとも２分間以上そ
れぞれの処理温度で保持される。 （ｃ）ショット加工層の形成 焼もどし処理をした後は、鋼表面に粒子を吹きつけてシ
ョット加工層を形成する。一般に鋼表面に粒子を吹きつ
けて表面層を加工硬化させることをショットピーニング
（サンドブラスト、ショットブラスト、ショット加工な
どともいう）という。この処理方法を用いて鋼表面に粒
子を吹きつけると、ビッカース硬さが270以上であるシ
ョット加工層が形成される。ショット加工層はその深さ
が0.01mm以上であることが好ましい。このショット加工
層が形成されることで、酸化スケール生成の初期段階に
安定なCr２Ｏ３被膜が形成するので、得られるフェライ
ト系耐熱鋼の耐水蒸気酸化性は向上する。These heat treatments can obtain the effects of the present invention if the temperature conditions are satisfied. In the actual normalizing process and tempering process, each process temperature is maintained for at least 2 minutes. (C) Formation of shot-processed layer After the tempering treatment, particles are sprayed on the steel surface to form a shot-processed layer. In general, spraying particles onto a steel surface to work harden the surface layer is called shot peening (also referred to as sand blasting, shot blasting, shot processing, etc.). When particles are sprayed on the steel surface using this processing method, a shot-processed layer having a Vickers hardness of 270 or more is formed. The shot layer preferably has a depth of 0.01 mm or more. By forming this shot-processed layer, a stable Cr 2 O 3 film is formed in the initial stage of the generation of the oxide scale, and the steam-oxidation resistance of the obtained heat-resistant ferritic steel is improved.
【００３７】ショットピーニングに用いる粒子は、その
材質、形状は問われない。鋼球、鋼製グリッド、カット
ワイヤ、ガラスビーズ、珪砂、アルミナ等の砥粒を用い
ることができる。また、吹きつけ方法も問われない。圧
縮空気や遠心力で噴射し吹きつければよい。The material and shape of the particles used for shot peening are not limited. Abrasive grains such as steel balls, steel grids, cut wires, glass beads, silica sand, and alumina can be used. Also, the spraying method is not limited. What is necessary is just to inject and blow with compressed air or centrifugal force.
【００３８】通常、前工程である熱処理が施された鋼に
はその表面に酸化スケール層が形成される。この酸化ス
ケール層は切削、酸洗などで除去してから、粒子を吹き
つけてショット加工層を形成してもよいが、焼もどし処
理した後、鋼表面に形成された酸化スケール層に直接、
粒子を吹きつけてショット加工層を形成することが好ま
しい。粒子を吹きつけることで酸化スケール層が除去で
きることに加え、得られるフェライト系耐熱鋼の耐水蒸
気酸化性が、切削、酸洗などで除去した場合に比べ、高
くなるからである。Usually, an oxide scale layer is formed on the surface of the steel that has been subjected to the heat treatment in the preceding step. This oxide scale layer may be removed by cutting, pickling, etc., and then the shot processing layer may be formed by spraying particles.However, after tempering, the oxide scale layer is directly formed on the steel scale formed on the steel surface.
It is preferable to form a shot layer by spraying particles. This is because the oxide scale layer can be removed by spraying the particles, and the steam oxidation resistance of the obtained heat-resistant ferritic steel is higher than that obtained by cutting or pickling.
【００３９】ショット加工層は鋼の全面に均一に形成さ
れることが好ましい。しかし、たとえ部分的にでも形成
されていれば、使用目的によっては、鋼に十分な性能を
付与することができる。また、ショット加工層を形成
後、熱処理や酸洗を行うとショット加工層が消失するの
で、ショット加工層を形成したまま使用する。例えば、
本発明のフェライト系耐熱鋼に溶接や熱間曲げ加工を施
した場合、ショット加工層は消失するが、所定部に再
度、ショット加工を行えば、ショット加工層が形成され
るので、消失前と同等の性能を得ることができる。The shot layer is preferably formed uniformly on the entire surface of the steel. However, if formed even partially, the steel can be given sufficient performance depending on the purpose of use. In addition, if heat treatment or pickling is performed after the formation of the shot processed layer, the shot processed layer disappears. Therefore, the shot processed layer is used while being formed. For example,
When welding or hot bending is performed on the ferritic heat-resistant steel of the present invention, the shot processed layer disappears.However, if the shot processing is performed again on a predetermined portion, the shot processed layer is formed. Equivalent performance can be obtained.
【００４０】[0040]
【実施例】本発明の効果を調べるために、複数のフェラ
イト系耐熱鋼を用意し、それらに本発明の加工方法を適
用して、ショット加工層が形成されたフェライト系耐熱
鋼を作製した。まず、フェライト系耐熱鋼となるように
組成を調整し、各50kgずつ溶解炉で真空誘導により溶製
したインゴットを鍛造と圧延により、厚さ10mmの板状に
して供試材とした。EXAMPLES In order to examine the effects of the present invention, a plurality of heat-resistant ferritic steels were prepared, and the processing method of the present invention was applied to them to produce heat-resistant ferritic steels on which a shot-processed layer was formed. First, the composition was adjusted to be a ferritic heat-resistant steel, and an ingot smelted by vacuum induction in a melting furnace by 50 kg each was forged and rolled into a 10 mm-thick plate to obtain a test material.
【００４１】表１は、各供試材の組成元素を示してい
る。表１において、鋼種ＡはSTBA26鋼、鋼種Ｂは火力発
電用の耐熱鋼である（火）STBA28鋼で、ともにCr含有量
が低く本発明で規定する組成範囲に属さない鋼である。
また、鋼種Ｃは鋼種Ｂと同じく、火力発電用の耐熱鋼で
ある（火）SUS410J3鋼、鋼種Ｄは主に欧州で用いられて
いるDIN17175規格のX20CrMoV121鋼で本発明で規定する
組成範囲に属する鋼である。さらに、鋼種Ｅ〜Ｈは鋼種
Ａ〜Ｄのような規格鋼ではないが、本発明で規定する組
成範囲に属する鋼である。なお、鋼種Ａ〜Ｈはいずれも
オーステナイトステンレス鋼に匹敵する高温強度と高温
耐食性を有する鋼である。Table 1 shows the compositional elements of each test material. In Table 1, steel type A is STBA26 steel, and steel type B is (fire) STBA28 steel, which is heat-resistant steel for thermal power generation, and both have low Cr contents and do not fall within the composition range specified in the present invention.
Steel type C is a heat-resistant steel for thermal power generation (fire) SUS410J3 steel, and steel type D is X20CrMoV121 steel of DIN17175 standard mainly used in Europe and belongs to the composition range specified in the present invention. It is steel. Further, the steel types E to H are not standard steels like the steel types A to D, but are steels belonging to the composition range specified in the present invention. All of the steel types A to H have high-temperature strength and high-temperature corrosion resistance comparable to austenitic stainless steel.
【００４２】[0042]
【表１】 これらの供試材おのおのに1050℃で１時間保持した後、
室温まで空冷する焼ならし処理をし、続いて780℃で１
時間保持した後、室温まで空冷する焼もどし処理を施し
た。焼ならし処理、焼きもどし処理した各供試材には、
酸化スケール層が表面に形成される。そのため、ショッ
トピーニングをしてショット加工層を形成する前に、前
処理として、5％ＨＦ-10％ＨＮＯ３で酸洗する、あるい
は切削する処理を行い、酸化スケール層を除去した供試
材を作製した。[Table 1] After holding each of these test materials at 1050 ° C for 1 hour,
Perform normalizing treatment by air cooling to room temperature, and then
After holding for a period of time, a tempering treatment of air cooling to room temperature was performed. For each test material after normalizing and tempering,
An oxide scale layer is formed on the surface. Therefore, before the shot peening is performed to form the shot layer, as a pre-treatment, the specimen is subjected to pickling or cutting with 5% HF-10% HNO 3 to remove the oxide scale layer. Produced.
【００４３】そして、酸洗した供試材、切削した供試
材、前処理を行わず酸化スケール層が形成されたままの
供試材について、ショットピーニングを行った。ショッ
トは吹きつけ圧力980Ｎ／cm２で直径0.2mmの鋼球を供試
材に吹きつけて行い、供試材の表面を加工硬化させた。
なお、ショットピーニングした供試材にビッカース硬さ
試験を行い、硬さによりショット加工層が形成されてい
るかを確認した。その結果、供試材によってバラツキは
あったが、ビッカース硬さＨＶが270以上である領域が
供試材の表面から0.05〜0.2mm程度の厚さに形成されて
いることがわかった。Then, shot peening was performed on the pickled test material, the cut test material, and the test material on which the oxide scale layer was formed without performing the pretreatment. Shot performed by blowing steel ball with a diameter of 0.2mm to test material in blow One only pressure 980 N / cm 2, were work hardening the surface of the test piece.
A Vickers hardness test was performed on the shot-peened test material, and it was confirmed whether a shot-processed layer was formed by the hardness. As a result, although there was variation depending on the test material, it was found that a region having a Vickers hardness HV of 270 or more was formed to a thickness of about 0.05 to 0.2 mm from the surface of the test material.
【００４４】続いて、耐水蒸気酸化性を調べる試験を行
った。この試験では、酸洗した供試材、切削した供試
材、前処理を行わず酸化スケール層が形成されたままの
供試材にショットピーニングを行った３種の供試材に加
え、酸化スケール層を切削し、5％ＨＦ-10％ＨＮＯ３で
酸洗しただけでショットピーニングを行わなかった供試
材の合計４種の供試材を用い、これらの供試材を水蒸気
の雰囲気下650℃で1000時間保持した後、空冷した。各
供試材では、表面に酸化スケール層が形成され、その酸
化スケール層の厚みを１つの供試材につき１０点測定
し、その厚みの平均値を算出した。Subsequently, a test for examining steam oxidation resistance was performed. In this test, in addition to three kinds of specimens, which were shot-peened, the specimens pickled, cut, and pre-treated without forming an oxide scale layer, oxidation The scale layer was cut, and the specimen was pickled with 5% HF-10% HNO 3 but not shot peened. A total of four specimens were used, and these specimens were subjected to a steam atmosphere. After holding at 650 ° C. for 1000 hours, it was air-cooled. In each test material, an oxide scale layer was formed on the surface, and the thickness of the oxide scale layer was measured at 10 points for one test material, and the average value of the thickness was calculated.
【００４５】表２は、各鋼種の各供試材に形成された酸
化スケール層の厚みを示している。表２において、「酸
洗後ショット」は酸洗した後ショットピーニングを行っ
た供試材、「切削後ショット」は切削した後ショットピ
ーニングを行った供試材、「酸化スケールにショット」
は前処理を行わず酸化スケール層が形成されたままショ
ットピーニングを行った供試材、「ショットなし」は酸
化スケール層を切削し、5％ＨＦ-10％ＨＮＯ３で酸洗し
ただけでショットピーニングを行わなかった供試材であ
ることを示す。Table 2 shows the thickness of the oxide scale layer formed on each test material of each steel type. In Table 2, “shot after pickling” is a test material that has been subjected to shot peening after pickling, “shot after cutting” is a test material that has been shot peened after cutting, and “shot to oxide scale”.
Shot only by pickling pretreatment was performed while shot peening oxide scale layer is formed without test material, "no shot" is cutting the oxide scale layer, 5% HF-10% HNO 3 is Indicates that the specimen was not peened.
【００４６】[0046]
【表２】 ショットピーニングを行わなかった「ショットなし」で
は、酸化スケールの厚みはCr含有量との相関が大きく、
Cr含有量が少ないほど、酸化スケールの厚みは厚くな
る。また、ショットを行った供試材についても、Cr含有
量が少ないほど、酸化スケールの厚みは厚くなる傾向が
あるが、本発明で規定する組成範囲に属さない鋼である
鋼種Ａ、Ｂについては、ショットの有無で酸化スケール
の厚みの差に大差はないが、本発明で規定する組成範囲
に属する鋼である鋼種Ｃ〜Ｈでは、ショットなしの場合
に比べ、酸化スケールの厚みが半分以下になり、耐水蒸
気酸化性が向上したことがわかった。特に、「酸化スケ
ールにショット」では、酸化スケールの厚みが極めて薄
くなり、耐水蒸気酸化性が著しく向上した。[Table 2] In "no shot" without shot peening, the thickness of the oxide scale has a large correlation with the Cr content,
The smaller the Cr content, the thicker the oxide scale. Also, as for the test material subjected to the shot, as the Cr content is smaller, the thickness of the oxide scale tends to be larger, but for steel types A and B which are steels not belonging to the composition range specified in the present invention. Although there is no great difference in the thickness of the oxide scale depending on the presence or absence of the shot, in steel types C to H, which belong to the composition range specified in the present invention, the thickness of the oxide scale is reduced to less than half compared to the case without the shot. It was found that the steam oxidation resistance was improved. In particular, in the “shot on oxide scale”, the thickness of the oxide scale was extremely thin, and the steam oxidation resistance was significantly improved.
【００４７】また、これらの供試材について、650℃で3
0分加熱後、約500℃／ｈで室温まで放冷する加熱・冷却
サイクルを水蒸気の雰囲気中で1000回施し、試験後、酸
化被膜の剥離について調べた。その結果、本発明で規定
する組成範囲に属さない鋼である鋼種Ａ、Ｂについて
は、いずれの供試材についても酸化スケールの剥離が見
られたが、本発明で規定する組成範囲に属する鋼である
鋼種Ｃ〜Ｈについては、ショットを行った供試材には酸
化スケールの剥離が見られなかった。Further, these test materials were tested at 650 ° C. for 3 hours.
After heating for 0 minutes, a heating / cooling cycle of allowing to cool to room temperature at about 500 ° C./h was performed 1000 times in a steam atmosphere, and after the test, the peeling of the oxide film was examined. As a result, with respect to steel types A and B, which are steels not belonging to the composition range specified in the present invention, peeling of the oxide scale was observed in any of the test materials, but steels belonging to the composition range specified in the present invention With respect to steel types C to H, peeling of the oxide scale was not observed in the test material subjected to the shot.
【００４８】そして、さらに詳細に調べるために、鋼種
Ｃの「酸化スケールにショット」の供試材と鋼種Ａの
「ショットなし」の供試材および「酸化スケールにショ
ット」の供試材について、ＳＥＭによるＥＤＸ分析を行
うことにより断面構造を観察した。Ｃ鋼では、水蒸気の
雰囲気下に置くことで新たに形成された酸化スケールと
地金表面との界面に極めて薄いCr２Ｏ３からなる層が確
認できた。一方、Ａ鋼では、「ショットなし」の供試材
および「酸化スケールにショット」の供試材ともに、酸
化スケールと地金表面との界面にCr２Ｏ３の層は存在し
なかった。In order to examine in more detail, the test material of steel type C “shot on oxide scale”, the test material of steel type A “no shot” and the test material of “shot on oxide scale” The cross-sectional structure was observed by performing EDX analysis by SEM. In the case of steel C, an extremely thin layer of Cr 2 O 3 was confirmed at the interface between the newly formed oxide scale and the base metal surface when placed in a steam atmosphere. On the other hand, in the steel A, the Cr 2 O 3 layer did not exist at the interface between the oxide scale and the metal surface in both the “no shot” test material and the “oxide scale shot” test material.
【００４９】以上から、本発明で規定する組成範囲に属
する鋼に、ショットピーニングを行えば、酸化スケール
層と地金表面との界面にCr２Ｏ３が形成され、水蒸気の
雰囲気下に置かれても高い耐水蒸気酸化性が発揮される
ことがわかった。As described above, when shot peening is performed on steel belonging to the composition range specified in the present invention, Cr 2 O 3 is formed at the interface between the oxide scale layer and the metal surface, and the steel is placed under a steam atmosphere. It was also found that high steam oxidation resistance was exhibited.
【００５０】[0050]
【発明の効果】本発明に係るフェライト系耐熱鋼の加工
方法を用いれば、鋼表面に酸化スケールを形成すること
が困難になり、かつ酸化スケールが形成されても剥離し
ない耐水蒸気酸化性に優れたフェライト系耐熱鋼を得る
ことができる。本発明に係るフェライト系耐熱鋼の加工
方法を用いて加工した鋼管は水蒸気に対する酸化性が優
れているため、ボイラの熱交換器管などに用いる鋼管と
して使用されるのに十分な特性を有する。According to the method for processing a ferritic heat-resistant steel according to the present invention, it is difficult to form an oxide scale on the steel surface, and it is excellent in steam oxidation resistance which does not peel off even when the oxide scale is formed. Ferritic heat-resistant steel can be obtained. The steel pipe processed by the method for processing a heat-resistant ferritic steel according to the present invention has excellent oxidation properties against water vapor, and thus has sufficient properties to be used as a steel pipe used for a heat exchanger tube of a boiler.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉澤 満 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 菅 孝雄 兵庫県尼崎市東向島西之町１番地 住友金 属工業株式会社関西製造所特殊管事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Yoshizawa 4-33, Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Sumitomo Metal Industries, Ltd.
Claims (6)
0.6％、Mn：0.01〜2％、Cr：9.5〜15％を含有するフェ
ライト系耐熱鋼を、９００℃以上の温度で焼ならし処理
し、Ａ １変態点以下の温度で焼もどし処理した後、鋼表
面に粒子を吹きつけてショット加工層を形成するフェラ
イト系耐熱鋼の加工方法。(1) In mass%, C: 0.02-0.3%, Si: 0.02-
Fe containing 0.6%, Mn: 0.01-2%, Cr: 9.5-15%
Normalizing heat treatment of light-based heat-resistant steel at 900 ° C or higher
A 1After tempering at a temperature below the transformation point,
Blow that blows particles onto the surface to form a shot processing layer
How to process heat-resistant steel.
％、Mo：0.1〜3％、Ｗ：0.1〜3％、Cu：0.01〜3％、
Ｎ：0.005〜0.2％、Ｖ：0.01〜0.5％、Nb：0.01〜0.5
％、Ti：0.01〜0.5％、Ca：0.0001〜0.2％、Mg：0.0001
〜0.2％、Al：0.0001〜0.2％、Ｂ：0.0001〜0.2％、希
土類元素：0.0001〜0.2％のうちの１種あるいは２種以
上を含有し、残部がFeおよび不純物からなる請求項１に
記載のフェライト系耐熱鋼の加工方法。2. The ferritic heat-resistant steel according to claim 1, wherein Ni: 0.1 to 1.5.
%, Mo: 0.1-3%, W: 0.1-3%, Cu: 0.01-3%,
N: 0.005 to 0.2%, V: 0.01 to 0.5%, Nb: 0.01 to 0.5
%, Ti: 0.01-0.5%, Ca: 0.0001-0.2%, Mg: 0.0001
2. The composition according to claim 1, wherein the composition contains one or more of Al to 0.0001 to 0.2%, Al: 0.0001 to 0.2%, B: 0.0001 to 0.2%, and rare earth elements: 0.0001 to 0.2%, with the balance being Fe and impurities. Of heat-resistant ferritic steel.
酸化スケール層に粒子を吹きつけてショット加工層を形
成する請求項１または２に記載のフェライト系耐熱鋼の
加工方法。3. A method for processing a heat-resistant ferritic steel according to claim 1, wherein after the tempering treatment, particles are sprayed on the oxide scale layer formed on the steel surface to form a shot-processed layer.
0.6％、Mn：0.01〜2％、Cr：9.5〜15％を含有するフェ
ライト系耐熱鋼であって、鋼表面にショット加工層が形
成されていることを特徴とする耐水蒸気酸化性に優れた
フェライト系耐熱鋼。4. A mass% of C: 0.02 to 0.3%, Si: 0.02 to
A ferritic heat-resistant steel containing 0.6%, Mn: 0.01 to 2%, and Cr: 9.5 to 15%, characterized by having a shot-processed layer formed on the steel surface, and having excellent steam oxidation resistance. Ferritic heat-resistant steel.
％、Mo：0.1〜3％、Ｗ：0.1〜3％、Cu：0.01〜3％、
Ｎ：0.005〜0.2％、Ｖ：0.01〜0.5％、Nb：0.01〜0.5
％、Ti：0.01〜0.5％、Ca：0.0001〜0.2％、Mg：0.0001
〜0.2％、Al：0.0001〜0.2％、Ｂ：0.0001〜0.2％、希
土類元素：0.0001〜0.2％のうちの１種あるいは２種以
上を含有し、残部がFeおよび不純物からなる請求項４に
記載の耐水蒸気酸化性に優れたフェライト系耐熱鋼。5. The ferritic heat-resistant steel according to claim 1, wherein Ni: 0.1 to 1.5.
%, Mo: 0.1-3%, W: 0.1-3%, Cu: 0.01-3%,
N: 0.005 to 0.2%, V: 0.01 to 0.5%, Nb: 0.01 to 0.5
%, Ti: 0.01-0.5%, Ca: 0.0001-0.2%, Mg: 0.0001
5. The composition according to claim 4, wherein the composition contains one or more of Al to 0.0001 to 0.2%, Al: 0.0001 to 0.2%, B: 0.0001 to 0.2%, and rare earth elements: 0.0001 to 0.2%, with the balance being Fe and impurities. Ferritic heat-resistant steel with excellent steam oxidation resistance.
徴とする請求項４または５に記載のフェライト系耐熱
鋼。6. The heat-resistant ferritic steel according to claim 4, wherein an oxide scale layer is provided on the steel surface.
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