JP3214068B2 - Method for producing high Cr ferritic steel with excellent creep rupture strength and ductility - Google Patents

Method for producing high Cr ferritic steel with excellent creep rupture strength and ductility

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JP3214068B2
JP3214068B2 JP16761692A JP16761692A JP3214068B2 JP 3214068 B2 JP3214068 B2 JP 3214068B2 JP 16761692 A JP16761692 A JP 16761692A JP 16761692 A JP16761692 A JP 16761692A JP 3214068 B2 JP3214068 B2 JP 3214068B2
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ductility
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less
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敦朗 伊勢田
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、優れたクリープ破断強
度とクリープ破断延性を有し、ボイラ、原子力、化学工
業等の分野で、耐熱耐圧部材(鋼管、鋼板、鍛造材な
ど)として使用される高Crフェライト鋼の製造方法に関
する。
The present invention has excellent creep rupture strength and creep rupture ductility, and is used as a heat and pressure resistant member (steel pipe, steel plate, forged material, etc.) in the fields of boilers, nuclear power, chemical industry and the like. A method for producing high Cr ferritic steel.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボイラ、原子力、化学工業用の耐熱耐圧
部材として使用される耐熱鋼は、高温強度、耐食・耐酸
化性、靱性が必要とされるが、更に、加工性、溶接性に
も優れ、かつ、安価であることも要求される。
2. Description of the Related Art Heat-resistant steel used as a heat-resistant and pressure-resistant member for boilers, nuclear power, and chemical industries requires high-temperature strength, corrosion / oxidation resistance, and toughness. It must also be excellent and inexpensive.

【0003】上記のような用途に用いられる材料として
は、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系低合
金鋼、9〜12Cr系の高Crフェライト鋼がある。中でも高
Crフェライト鋼は 500〜 650℃の温度域で強度、耐食・
耐酸化性が低合金鋼より優れ、またオーステナイト鋼に
比べて熱伝導度が高く、熱膨張係数が小さいという長所
を有し、かつ、安価であるため、薄肉材から厚さ150mm
程度の厚肉材まで多方面で使われている。
[0003] Materials used in the above applications include austenitic stainless steel, ferritic low alloy steel, and 9-12Cr high Cr ferritic steel. Especially high
Cr ferritic steel has strength and corrosion resistance in the temperature range of 500 to 650 ° C.
Oxidation resistance is superior to low alloy steel, and it has the advantage of higher thermal conductivity and lower coefficient of thermal expansion than austenitic steel.
It is used in various fields, up to thick materials.

【0004】高Crフェライト鋼の代表的なものとして
は、9Cr−1Mo鋼(STBA26)、改良9Cr−1Mo鋼(ASTM SA
213 T91)、12Cr−1Mo鋼(DIN X20CrMoV121) などがあ
る。更に、高温強度を高める目的で、W、V、Nb、N等
を複合添加した鋼として特公昭62−8502号、特開平2−
310340号などの各公報に開示されている鋼がある。その
他に、本発明者らは、 600℃以上の高温での耐酸化性を
高めるためCuを添加した高強度高クロム鋼を提案した
(特開平2−232345号公報、同3− 97832号公報)。
[0004] Representative high Cr ferritic steels include 9Cr-1Mo steel (STBA26) and modified 9Cr-1Mo steel (ASTM SA).
213 T91) and 12Cr-1Mo steel (DIN X20CrMoV121). Further, for the purpose of increasing the high-temperature strength, a steel to which W, V, Nb, N, etc. are added in combination is disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-8502,
There are steels disclosed in respective publications such as 310340. In addition, the present inventors have proposed high-strength, high-chromium steels to which Cu has been added in order to increase the oxidation resistance at a high temperature of 600 ° C. or higher (JP-A-2-232345, JP-A-3-9732). .

【0005】Cuを添加することにより、耐酸化性の改善
に加え、靱性に有害なδ−フェライトの生成を抑制し、
高価なNiの添加を節約することができ、CやNiに比べ A
c1変態点を著しく下げることがないので高温焼もどしが
可能になる。なお、従来からCuの多量添加に伴う加工中
の延性の低下が指摘されていたが、本発明者らは、微量
のMgを複合添加することにより(前述の特開平2−2323
45号公報)、また、δフェライトを所定量含む組織とす
ることにより(同3− 97832号公報)、延性低下の問題
も解決できることを見出した。
[0005] By adding Cu, in addition to improving oxidation resistance, the formation of δ-ferrite, which is harmful to toughness, is suppressed.
It can save expensive Ni addition, and A
c 1 High temperature tempering is possible because the transformation point is not significantly reduced. Heretofore, it has been pointed out that a decrease in ductility during processing due to the addition of a large amount of Cu has been pointed out. However, the present inventors have found that by adding a small amount of Mg in combination, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 45) and a structure containing a predetermined amount of δ ferrite (Japanese Patent No. 3-97832) can solve the problem of reduced ductility.

【0006】図1に従来の高Crフェライト鋼の製造にお
ける最終の加工および熱処理の際のヒートパターンを示
す。従来の最終加工は、材料をAc3点以上の比較的高温
の1100〜1250℃の温度域で加熱した後、鍛造もしくは圧
延による熱間加工仕上げを行い、その後、冷却する。最
終加工は、通常は仕上げを目的としているので、10%以
下の軽度の圧下率で行う場合が多い。また、最終加工終
了温度も1000℃以下である場合が多い。冷却は放冷で、
厚肉材では1℃/min未満の徐冷になる。
FIG. 1 shows a heat pattern at the time of final processing and heat treatment in the production of a conventional high Cr ferritic steel. In the conventional final processing, the material is heated in a relatively high temperature range of 1100 to 1250 ° C. of three or more Ac, then hot-worked by forging or rolling, and then cooled. Since the final processing is usually for the purpose of finishing, it is often performed with a light draft of 10% or less. In addition, the final processing end temperature is often 1000 ° C. or lower in many cases. Cooling is allowed to cool,
In the case of a thick material, the temperature is gradually cooled at less than 1 ° C./min.

【0007】続いて行う焼ならしは、材料をAc3点以上
の所定温度(通常 950〜1100℃)に加熱し、その温度で
保持した後、放冷する。この場合も、厚肉材では冷却時
間が長くなる。最後の焼もどしは、 750〜 800℃で行う
のが通常で、その後は空冷する。
[0007] In the subsequent normalizing, the material is heated to a predetermined temperature (usually 950 to 1100 ° C) of three or more Ac, kept at that temperature, and then allowed to cool. Also in this case, the cooling time becomes longer with a thick material. The final tempering is usually performed at 750 to 800 ° C, and then air-cooled.

【0008】しかしながら、高温強度を高めた高Crフェ
ライト鋼の問題点として、長時間側のクリープ破断延性
およびクリープ破断強度の低下が指摘されている。これ
は組織の不均質性(結晶粒の粗大化、異常粒成長)、加
工時における粗大炭窒化物の凝集粗大化等によるもの
で、V、Nb、N、Mo、Wなどを添加した高強度鋼で起こ
り、特に、Cuを多量に添加した高Crフェライト鋼におい
て、材料のクリープ破断延性(破断絞り、伸び)の低下
が大きい。このような鋼のクリープ破断延性の改善法に
ついては従来ほとんど報告はなされていない。
[0008] However, it has been pointed out that the high Cr ferritic steel with increased high-temperature strength has a problem that the creep rupture ductility and the creep rupture strength on the long-time side are reduced. This is due to the inhomogeneity of the structure (coarse grain growth, abnormal grain growth), coagulation of coarse carbonitrides during processing, etc., and high strength with the addition of V, Nb, N, Mo, W, etc. This occurs in steel, and particularly in a high Cr ferritic steel to which a large amount of Cu has been added, the creep rupture ductility (fracture drawn, elongation) of the material is greatly reduced. Conventionally, there has been little report on a method for improving the creep rupture ductility of steel.

【0009】この対策として、クリープ破断延性の低下
の原因となるV、Nb、W、N、C、Cuなどの合金元素量
を抑制することが考えられる。しかし、これらの元素を
含有させるのは強度、耐食・耐酸化性などを向上させる
ためであるから、これらの元素を減らすことは鋼の基本
特性を損なうことになる。また、δ−フェライトを多量
に生成させることによってクリープ破断延性を大きくす
ることも考えられるが、この方法では靱性が低下し、特
に厚肉材では組織、靱性、強度の材質異方性が問題とな
る。さらに、δ−フェライト生成のための合金元素の添
加が必要となり、強度の点からも好ましくない場合があ
る。焼ならしを2回繰り返して組織を均質化し、結晶粒
を整粒化する方法が採られることがあるが、コストが嵩
み、かつ工程上の効率も悪くなる。
As a countermeasure, it is conceivable to suppress the amount of alloying elements such as V, Nb, W, N, C, and Cu, which cause a decrease in creep rupture ductility. However, the inclusion of these elements is for the purpose of improving strength, corrosion resistance, oxidation resistance, and the like. Therefore, reducing these elements impairs the basic properties of steel. It is also conceivable to increase the creep rupture ductility by generating a large amount of δ-ferrite.However, this method reduces toughness, and particularly in the case of thick materials, the structure, toughness and material anisotropy of strength are problematic. Become. Further, it is necessary to add an alloying element for producing δ-ferrite, which may not be preferable in terms of strength. In some cases, normalization is repeated twice to homogenize the structure and size the crystal grains, but this increases the cost and reduces the process efficiency.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の、
W、V、Nb、N等を添加して高温強度を高めた高Crフェ
ライト鋼における上記の問題、すなわち、クリープ破断
延性ならびにクリープ破断強度の低下を改善し、さらに
は、クリープ破断強度を向上させた高Crフェライト鋼を
製造すること、特に、従来はあまり用いられていないCu
を添加した高Crフェライト鋼の製造方法を提供すること
を目的とする。Cu添加鋼を対象とするのは、前述のCu添
加の効果(耐酸化性の改善、靱性に有害なδ−フェライ
トの生成の抑制、Ni添加量の節約など)により高Crフェ
ライト鋼の耐熱温度を高め、安価な厚肉材への適用な
ど、用途の拡大が期待されるからである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a conventional
W, V, Nb, N and the like are added to improve the high-temperature strength of the high-Cr ferritic steel described above, namely, improve the creep rupture ductility and the decrease in creep rupture strength, and further improve the creep rupture strength. Producing high Cr ferritic steels, especially Cu
It is an object of the present invention to provide a method for producing a high Cr ferritic steel to which Cr is added. The target for Cu-added steel is the heat resistance temperature of high Cr ferritic steel due to the above-mentioned effects of Cu addition (improvement of oxidation resistance, suppression of formation of δ-ferrite harmful to toughness, saving of Ni addition). This is because it is expected that the use will be expanded, such as application to inexpensive thick-walled materials.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、種々試験を行った結果、以下の新たな知見が得ら
れた。
In order to solve the above-mentioned problems, various tests were conducted, and as a result, the following new knowledge was obtained.

【0012】(1) 従来の、高温強度を高めた既存の高Cr
フェライト鋼に比べて、高温強度に優れ、かつ耐食・耐
酸化性を高めるためにはCuの添加が必須である。
(1) Conventional high Cr with increased high-temperature strength
Compared to ferritic steels, it is necessary to add Cu in order to be superior in high-temperature strength and to increase corrosion resistance and oxidation resistance.

【0013】(2) クリープ破断延性の改善には、熱間加
工中の炭窒化物の凝集粗大化の抑制が有効である。その
ために、最終加工温度を1000℃以上、加工終了温度を 9
00℃以上、加工度を15%以上とし、加工後は1℃/min以
上の冷却速度で冷却するのがよい。
(2) In order to improve the creep rupture ductility, it is effective to suppress the agglomeration of carbonitride during hot working. Therefore, the final processing temperature should be 1000 ° C or higher, and the processing end temperature should be 9
It is preferable that the cooling rate is not less than 00 ° C. and the working degree is not less than 15%, and after the working, the cooling rate is not less than 1 ° C./min.

【0014】(3) 焼ならし時のCuの粒界偏析ならびに析
出の抑制と、炭窒化物の微細析出による結晶粒の整粒化
の観点から、焼ならしは、 700〜 850℃に予備加熱した
後1000〜1150℃の温度域で保持し、1℃/min以上の冷却
速度で急冷するのがよい。
(3) From the viewpoint of suppressing grain boundary segregation and precipitation of Cu during normalization and regulating the size of crystal grains by fine precipitation of carbonitride, normalization is performed at 700 to 850 ° C. After heating, it is preferable to maintain the temperature in the range of 1000 to 1150 ° C. and rapidly cool it at a cooling rate of 1 ° C./min or more.

【0015】その後、焼もどしを 650〜 850℃の温度域
で少なくとも1回以上行うことにより、前記の高温強度
を高めた高Crフェライト鋼のクリープ破断延性の低下を
防ぎ、さらにはこれを高めることができる。
[0015] Thereafter, tempering is performed at least once in a temperature range of 650 to 850 ° C to prevent a decrease in the creep rupture ductility of the high Cr ferritic steel having an increased high temperature strength, and to further improve the creep rupture ductility. Can be.

【0016】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
ので、その要旨は下記の高Crフェライト鋼の製造方法に
ある。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist of the invention resides in the following method for producing a high Cr ferritic steel.

【0017】重量%で、C:0.02〜0.20%、Si:1%以
下、Mn: 1.5%以下、Ni:1%以下、Cr:8〜14%、M
o:0.01〜3%、V: 0.1〜 0.3%、Nb:0.01〜0.2
%、N:0.001〜0.1 %、Al: 0.001〜0.05%、Cu:0.0
1〜3.5 %を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなり、不純物中のPが 0.025%以下、Sが 0.015%以
下、O(酸素)が 0.015%以下である高Crフェライト鋼
の最終熱間加工において、1100〜1250℃で1分以上加熱
保持した後、1000℃以上で15%以上の加工を行い、1℃
/ min 以上の冷却速度で冷却した後、焼ならしを、 700
〜 850℃に予備加熱して1分以上保持し、続いて1000〜
1150℃に1分以上加熱保持した後1℃/min以上の冷却速
度で冷却することにより行い、最終焼もどしを 650〜 8
50℃の温度で行うことを特徴とするクリープ破断強度と
延性に優れた高Crフェライト鋼の製造方法。
By weight%, C: 0.02 to 0.20%, Si: 1% or less, Mn: 1.5% or less, Ni: 1% or less, Cr: 8 to 14%, M
o: 0.01-3%, V: 0.1-0.3%, Nb: 0.01-0.2
%, N: 0.001 to 0.1%, Al: 0.001 to 0.05%, Cu: 0.0
Final heat of high Cr ferritic steel containing 1-3.5%, the balance being Fe and unavoidable impurities, P in the impurities is 0.025% or less, S is 0.015% or less, and O (oxygen) is 0.015% or less. In the cold working, after heating and holding at 1100-1250 ° C for 1 minute or more, processing at 15% or more at 1000 ° C or more and 1 ° C
After cooling at a cooling rate of
~ Preheat to 850 ° C and hold for more than 1 minute, then 1000 ~
Heating and holding at 1150 ° C for 1 minute or more, then cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or more.
A method for producing a high Cr ferritic steel having excellent creep rupture strength and ductility, which is performed at a temperature of 50 ° C.

【0018】前記の成分に加えて更に、0.01〜3重量%
のW、0.0001〜0.02重量%のBのいずれか一方、または
双方を含む高Crフェライト鋼に前記のような加工および
熱処理を施してもよい。
In addition to the above components, 0.01 to 3% by weight
W, 0.0001 to 0.02% by weight of B, or a high Cr ferritic steel containing both, may be subjected to the above-described processing and heat treatment.

【0019】[0019]

【作用】以下に、本発明方法で製造される高Crフェライ
ト鋼の化学組成と製造の際の最終加工および熱処理条件
を上記のように定めた理由を説明する。
The reasons why the chemical composition of the high Cr ferritic steel produced by the method of the present invention and the final processing and heat treatment conditions in the production are determined as described above.

【0020】〔化学組成〕 C:Cは炭化物を形成し、高温強度に寄与するとともに
それ自身がオーステナイト安定化元素としてマルテンサ
イト組織を安定化する。0.02重量%未満(以下、合金元
素の「%」は「重量%」を意味する)では炭化物の析出
量が少なく、δ−フェライトが多量に生成して強度と靱
性が低下する。また、0.20%を超える場合は、鋼が著し
く硬化して延性、溶接性、加工性が低下する。したがっ
て、Cの含有量は0.02〜0.20%、好ましくは0.06〜0.13
%とする。
[Chemical Composition] C: C forms carbides, contributes to high-temperature strength, and stabilizes the martensite structure itself as an austenite stabilizing element. If it is less than 0.02% by weight (hereinafter, "%" of the alloy element means "% by weight"), the amount of precipitated carbide is small, and a large amount of δ-ferrite is formed, and the strength and toughness are reduced. On the other hand, if it exceeds 0.20%, the steel is remarkably hardened, and the ductility, weldability and workability are reduced. Therefore, the content of C is 0.02 to 0.20%, preferably 0.06 to 0.13%.
%.

【0021】Cr:Crは鋼の耐酸化性、耐食性を確保する
ために不可欠な元素である。8%未満では高Crフェライ
ト鋼としての十分な耐酸化性、耐食性が得られず、一
方、14%を超えるとδ−フェライト量の増加により強
度、加工性、靱性が損なわれる。したがって、Cr含有量
は8〜14%、好ましくは 8.5〜12.5%とする。
Cr: Cr is an element indispensable for ensuring the oxidation resistance and corrosion resistance of steel. If it is less than 8%, sufficient oxidation resistance and corrosion resistance as a high Cr ferrite steel cannot be obtained, while if it exceeds 14%, strength, workability and toughness are impaired due to an increase in the amount of δ-ferrite. Therefore, the Cr content is set to 8 to 14%, preferably 8.5 to 12.5%.

【0022】Si:Siは脱酸剤として添加され、また耐水
蒸気酸化性を高める元素であるが、1%を超えると靱性
が著しく低下し、クリープ破断強度に対しても有害であ
る。特に厚肉材ではδ−フェライトの生成の抑制、長時
間加熱脆化の抑制の観点から低く抑える方がよい。靱性
を重視するならば 0.1%以下、耐水蒸気酸化を重視する
ならば0.2 〜 0.4%とするのが好ましい。
Si: Si is added as a deoxidizing agent and is an element that enhances the resistance to steam oxidation, but if it exceeds 1%, the toughness is significantly reduced, and is harmful to the creep rupture strength. In particular, in the case of a thick material, it is better to keep it low from the viewpoint of suppressing the formation of δ-ferrite and suppressing long-time heating embrittlement. If toughness is important, the content is preferably 0.1% or less. If importance is given to steam oxidation resistance, the content is preferably 0.2 to 0.4%.

【0023】Mn:Mnは熱間加工性を改善し、組織の安定
化に有効であるが、 1.5%を超えると鋼を硬化させ、加
工性、溶接性、クリープ破断強度を損なう。したがっ
て、Mnの含有量は 1.5%以下とする。好ましくは 0.4〜
0.7%である。
Mn: Mn improves hot workability and is effective for stabilizing the structure. However, if it exceeds 1.5%, it hardens steel and impairs workability, weldability and creep rupture strength. Therefore, the content of Mn should be 1.5% or less. Preferably 0.4 to
0.7%.

【0024】Ni:Niはオーステナイト安定化元素として
δ−フェライトの生成を抑制し、マルテンサイト組織を
安定にする。しかし、その含有量が1%を超えると、炭
化物の成長粗大化を促進してクリープ破断強度が低下す
る。また、 Ac1変態点を下げ十分な焼もどし処理ができ
なくなるほか、経済的にも不利である。したがって、Ni
含有量は1%以下、好ましくは 0.1〜 0.8%とする。さ
らに好ましくは、Cu添加鋼の熱間加工性を改善するため
に、Cu含有量に見合ったNiを、具体的には、Cu/Ni=
2.5〜 4.5(重量%比)を満たすNiを含有させるとよ
い。
Ni: Ni suppresses the formation of δ-ferrite as an austenite stabilizing element and stabilizes the martensite structure. However, if the content exceeds 1%, the coarsening of carbides is promoted, and the creep rupture strength is reduced. In addition, the Ac 1 transformation point is lowered so that sufficient tempering cannot be performed, and it is economically disadvantageous. Therefore, Ni
The content is 1% or less, preferably 0.1 to 0.8%. More preferably, in order to improve the hot workability of the Cu-added steel, Ni corresponding to the Cu content, specifically, Cu / Ni =
Ni that satisfies 2.5 to 4.5 (weight% ratio) may be contained.

【0025】Mo:Moは固溶強化および微細炭化物の析出
強化元素としてクリープ破断強度の向上に有効な元素で
ある。しかし、0.01%未満では上記効果は得られず、一
方、3%を超えて含有させるとδ−フェライトが多量に
生成して鋼が硬化し、靱性、延性、加工性が低下する。
よって、Mo含有量は0.01〜3%、好ましくは 0.8〜 2.2
%とする。
Mo: Mo is an element effective for improving the creep rupture strength as an element for solid solution strengthening and precipitation strengthening of fine carbides. However, if the content is less than 0.01%, the above effect cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds 3%, δ-ferrite is generated in a large amount and the steel is hardened, and the toughness, ductility and workability are reduced.
Therefore, the Mo content is 0.01 to 3%, preferably 0.8 to 2.2%.
%.

【0026】また、MoとWを複合添加すると一層効果が
あるが、この場合は、Moの含有量は0.1〜 1.2%でもよ
く、Mo+ 1/2W=1.2 〜 1.8%とする。
It is more effective to add Mo and W in combination. In this case, the content of Mo may be 0.1-1.2%, and Mo + 1 / 2W = 1.2-1.8%.

【0027】V:VはC、Nと結合してV(C、N)の
微細析出物を形成し、高温、長時間側のクリープ破断強
度の向上に大きく寄与する。 0.1%未満では十分な効果
が得られず、 0.3%を超える場合には固溶Vが増加して
かえって強度は損なわれる。したがって、V含有量は
0.1〜 0.3%とする。
V: V combines with C and N to form a fine precipitate of V (C, N), and greatly contributes to improvement in creep rupture strength at high temperature and for a long time. If it is less than 0.1%, a sufficient effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.3%, the solid solution V increases and the strength is impaired. Therefore, the V content is
0.1 to 0.3%.

【0028】Nb:NbはVと同様、C、Nと結合して Nb
(C、N)の微細析出物を形成し、クリープ破断強度の
向上に大きく寄与する。さらに、結晶粒を微細化し、靱
性改善にも有効である。0.01%未満では上記効果は得ら
れず、 0.2%を超える場合は焼ならし処理で未固溶NbC
が増え、強度、延性、溶接性が損なわれる。したがっ
て、Nb含有量は0.01〜 0.2%、好ましくは0.02〜0.08%
とする。
Nb: Like V, Nb is bonded to C and N to form Nb
It forms fine precipitates of (C, N) and greatly contributes to improvement in creep rupture strength. Further, it is effective for making crystal grains finer and improving toughness. If it is less than 0.01%, the above effects cannot be obtained, and if it exceeds 0.2%, undissolved NbC
And the strength, ductility and weldability are impaired. Therefore, the Nb content is 0.01 to 0.2%, preferably 0.02 to 0.08%
And

【0029】N:NはV、Nbと結合して炭窒化物を形成
し、クリープ破断強度の向上に寄与するが、 0.001%未
満ではその効果が認められない。一方、 0.1%を超える
場合はクリープ破断延性、溶接性、加工性が著しく損な
われる。したがって、N含有量は0.001〜 0.1%、好ま
しくは0.02〜0.06%とする。
N: N combines with V and Nb to form a carbonitride and contributes to an improvement in creep rupture strength. However, if less than 0.001%, the effect is not recognized. On the other hand, if it exceeds 0.1%, creep rupture ductility, weldability and workability are significantly impaired. Therefore, the N content is set to 0.001 to 0.1%, preferably 0.02 to 0.06%.

【0030】Al:Al(アルミニウム)は脱酸剤として添
加されるが、その含有量が 0.001%未満では脱酸が十分
行われず、靱性、延性、強度が損なわれる。また、0.05
%を超えるとクリープ破断強度が低下するので、Al含有
量は 0.001〜0.05%とする。
Al: Al (aluminum) is added as a deoxidizing agent, but if its content is less than 0.001%, deoxidizing is not sufficiently performed, and toughness, ductility and strength are impaired. Also, 0.05
%, The creep rupture strength decreases, so the Al content is set to 0.001 to 0.05%.

【0031】Cu:Cuは前記のように本発明方法で製造さ
れる高Crフェライト鋼の基本成分の一つで、次のような
作用効果を有する。即ち、(a) δ−フェライトの生成を
抑制し、靱性を改善する。(b) 600℃以上での耐酸化性
を高める。(c) 溶接部の軟化層の形成を抑制し、溶接継
手のクリープ破断強度を改善する。しかし、0.01%未満
では上記の効果は得られず、 3.5%を超えると熱間加工
性が著しく劣化するばかりか、クリープ破断延性も低下
し、クリープ破断強度の低下が大きくなる。したがっ
て、Cuの含有量は0.01〜 3.5%とする。好ましくは 0.3
〜 2.2%である。
Cu: Cu is one of the basic components of the high Cr ferritic steel produced by the method of the present invention as described above, and has the following effects. That is, (a) the formation of δ-ferrite is suppressed and the toughness is improved. (b) Increase oxidation resistance at 600 ° C or higher. (c) The formation of a softened layer at the weld is suppressed, and the creep rupture strength of the welded joint is improved. However, if the content is less than 0.01%, the above effects cannot be obtained. If the content exceeds 3.5%, not only the hot workability is remarkably deteriorated, but also the creep rupture ductility is reduced, and the creep rupture strength is greatly reduced. Therefore, the content of Cu is set to 0.01 to 3.5%. Preferably 0.3
~ 2.2%.

【0032】上記の各成分のほかに、W、Bのいずれか
一方、または双方を必要に応じて添加することができ
る。
In addition to the above components, one or both of W and B can be added as needed.

【0033】W:WはMoと同様、固溶強化および微細炭
化物析出強化元素としてクリープ破断強度の向上に有効
であり、特に高温側のクリープ破断強度の改善にはWの
多量添加が好ましい。通常、Moの一部もしくは大部分と
置換して添加する場合、Moの2倍(重量%比)の添加が
必要である。しかし、その含有量が3%を超えるとクリ
ープ破断延性や靱性の低下が著しい。また、0.01%未満
では上記の効果が得られない。したがって、W含有量は
0.01〜3%とする。強度を重視するなら 0.8〜 2.2%含
有させ、かつ、Mo+ 1/2W= 1.2〜 1.8%とするのが好
ましい。
W: Like W, W is effective for improving the creep rupture strength as a solid solution strengthening and fine carbide precipitation strengthening element. In particular, it is preferable to add a large amount of W to improve the creep rupture strength on the high temperature side. Normally, when adding Mo in place of part or most of Mo, it is necessary to add Mo twice as much (by weight%). However, when the content exceeds 3%, the creep rupture ductility and the toughness are significantly reduced. On the other hand, if it is less than 0.01%, the above effects cannot be obtained. Therefore, the W content is
0.01 to 3%. If the strength is emphasized, it is preferable that the content is 0.8 to 2.2% and that Mo + 1 / 2W is 1.2 to 1.8%.

【0034】B:Bは微量添加により炭化物を分散、安
定化させる効果がある。0.0001%未満では上記効果は小
さく、0.02%を超えるとクリープ破断延性、加工性、溶
接性を著しく損なうので、Bを添加する場合はその含有
量は0.0001〜0.02%とする。好ましくは 0.001〜 0.004
%である。
B: B has the effect of dispersing and stabilizing carbides by adding a small amount. If it is less than 0.0001%, the above effect is small, and if it exceeds 0.02%, the creep rupture ductility, workability and weldability are significantly impaired. Therefore, when B is added, the content is made 0.0001 to 0.02%. Preferably 0.001 to 0.004
%.

【0035】上記の各成分のほかに、微量添加元素とし
て、La、Ce、Ca、Zr、Ti、Y、TaおよびMgを各々 0.2%
まで含有させてもよい。これらの元素は鋼中のP、S、
Oなどの不純物元素と結合してこれらを安定化し、延
性、靱性、強度を向上させる働きがある。
In addition to the above-mentioned components, La, Ce, Ca, Zr, Ti, Y, Ta, and Mg are added at 0.2% each as a trace addition element.
May be contained. These elements are P, S,
It has the function of stabilizing these by binding to impurity elements such as O and improving ductility, toughness and strength.

【0036】本発明方法により製造される高Crフェライ
ト鋼は、前述の成分のほか、残部はFeと不可避的不純物
からなる鋼である。不純物として代表的なものはP、S
およびO(酸素)である。これらはクリープ破断延性、
靱性、加工性、溶接性の点からできる限り低減させるこ
とが望ましく、Pは 0.025%以下、Sは 0.015%以下、
Oは 0.015%以下とする。
The high Cr ferritic steel produced by the method of the present invention is a steel comprising the above components and the balance of Fe and inevitable impurities. Typical impurities are P, S
And O (oxygen). These are creep rupture ductility,
It is desirable to reduce as much as possible in terms of toughness, workability, and weldability. P is 0.025% or less, S is 0.015% or less,
O is set to 0.015% or less.

【0037】本発明方法は、以上の合金成分をそれぞれ
規定する範囲で含有する鋼を対象として、下記の最終加
工および熱処理を行うことを特徴とする。
The method of the present invention is characterized in that the following final processing and heat treatment are performed on a steel containing the above alloy components in the ranges specified respectively.

【0038】なお、最終加工に到る前の加工は常法によ
って行えばよく、何らの制限もされない。すなわち、鋳
塊もしくは鋳片を分塊圧延あるいは鍛造等の熱間加工に
よって所定形状寸法の素材とし、この素材を、例えば、
エルハルト・プッシュベンチ法に代表される押抜き製管
法、ユジーン・セジュルネ法に代表される押出し製管
法、マンネスマン・プラグミル法に代表される斜傾ロー
ル穿孔圧延製管法等の熱間加工手段によって所定寸法の
素管に仕上げる等、所定の中間製品とし、この中間製品
を次に述べる最終加工に供すればよい。
Processing prior to final processing may be performed by a conventional method, and there is no limitation. That is, the ingot or slab is made into a material having a predetermined shape and size by hot working such as ingot rolling or forging, and this material is, for example,
Hot working means such as the punching tube method represented by the Erhard Pushbench method, the extrusion tube method represented by the Eugene Sejournet method, and the oblique roll perforated rolling method represented by the Mannesmann plug mill method The intermediate product may be subjected to final processing described below, for example, by finishing into a raw tube having a predetermined size.

【0039】〔加工および熱処理条件〕クリープ破断延
性を改善するためには、組織を均一にし結晶粒の成長を
抑制して整粒化するととに、Cuの析出および偏析等を防
止しなければならない。そのためには最終熱間加工にお
いて従来より高めの温度で比較的強圧下加工を施し、合
金元素の拡散を促すとともに炭窒化物の粗大化を抑制す
る必要がある。1100℃未満の加熱では合金元素の凝固偏
析、粗大析出物の固溶が十分でなく、強度および延性低
下の原因となる。一方、1250℃を超える温度域で加熱す
るとδ−フェライトが多量に生成し、靱性、強度が低下
する。したがって、最終熱間加工前の加熱温度は1100〜
1250℃とする。
[Processing and heat treatment conditions] In order to improve the creep rupture ductility, the structure must be uniform, the growth of crystal grains must be suppressed, and the grain size must be regulated, and the precipitation and segregation of Cu must be prevented. . For this purpose, it is necessary to perform a relatively high-pressure working at a temperature higher than before in the final hot working to promote the diffusion of alloy elements and to suppress the coarsening of carbonitrides. Heating at a temperature lower than 1100 ° C. causes insufficient solidification segregation of alloy elements and solid solution of coarse precipitates, which causes a reduction in strength and ductility. On the other hand, when heated in a temperature range exceeding 1250 ° C., a large amount of δ-ferrite is formed, and toughness and strength are reduced. Therefore, the heating temperature before final hot working is 1100-
Set to 1250 ° C.

【0040】加工の際の圧下率は、合金元素を十分に拡
散させて組織を均質化するために、比較的強圧下の15%
以上とする。15%未満の軽圧下では十分な強度、延性が
得られない。また、加工終了温度は1000℃以上とする。
1000℃未満で加工を行うと変形組織が残存し、炭窒化物
の析出が起こって強度、延性を損なうからである。
In order to sufficiently diffuse the alloying elements and homogenize the structure, the rolling reduction at the time of processing should be set to 15% under a relatively high pressure.
Above. Under light pressure of less than 15%, sufficient strength and ductility cannot be obtained. The processing end temperature is 1000 ° C. or higher.
If the processing is performed at a temperature lower than 1000 ° C., a deformed structure remains, and precipitation of carbonitride occurs, thereby impairing strength and ductility.

【0041】加工後の冷却速度は、1℃/min未満の場
合、冷却中に炭窒化物やCu相が析出し、延性が著しく損
なわれるので、1℃/min以上とする。なお、冷却速度と
は、材料の肉厚中央部が 800℃から 500℃まで冷却され
る際の平均の冷却速度を目安とする。
If the cooling rate after processing is less than 1 ° C./min, carbonitrides and Cu phases are precipitated during cooling and ductility is significantly impaired. The cooling rate is the average cooling rate when the center of the material is cooled from 800 ° C to 500 ° C.

【0042】加工後の熱処理は、焼ならしを2段階加熱
により行い、次いで、焼きもどしを行う。
In the heat treatment after processing, normalization is performed by two-stage heating, and then tempering is performed.

【0043】焼ならしは、まず、 700〜 850℃に予備加
熱してCu相の析出を抑制し、かつV、Nb炭窒化物の微細
析出を起こさせ、続く1000〜1150℃での加熱により、異
常結晶粒の成長を抑制して、整粒化することにより、ク
リープ破断延性ならびにクリープ破断強度を改善するこ
とができる。
The normalization is performed by first preheating to 700 to 850 ° C. to suppress the precipitation of the Cu phase, and to cause fine precipitation of V and Nb carbonitrides, followed by heating at 1000 to 1150 ° C. In addition, creep rupture ductility and creep rupture strength can be improved by suppressing the growth of abnormal crystal grains and sizing the grains.

【0044】予備加熱が 700℃未満の場合は、炭窒化物
の析出が不十分で上記の効果が得られないばかりか、Cu
相の析出によりクリープ破断延性は低下する。一方、 8
50℃を超える場合は炭窒化物の析出が減少し、やはり効
果は期待できない。予備加熱時の保持時間は1分以上と
する。1分未満では析出が不十分で、上記の効果は得ら
れない。
If the preheating is lower than 700 ° C., the above effects cannot be obtained due to insufficient precipitation of carbonitride,
Creep rupture ductility decreases due to precipitation of the phase. While 8
If the temperature exceeds 50 ° C., the precipitation of carbonitrides is reduced, and the effect cannot be expected. The holding time at the time of preheating is 1 minute or more. If the time is less than 1 minute, the precipitation is insufficient, and the above effects cannot be obtained.

【0045】また、焼ならし温度が1000℃未満の場合
は、予備加熱で析出させた炭窒化物が粗大化してしま
い、次の焼もどし中の微細分散析出量が減少して強度が
著しく損なわれる。一方、1250℃を超えるとδ−フェラ
イト量の増加、結晶粒粗大化により靱性、延性が損なわ
れる。よって焼きならし時の加熱温度は1000〜1150℃と
する。加熱時の保持時間は1分以上とする。好ましく
は、例えば25mmの板厚に対して 0.5時間とする。
If the normalizing temperature is lower than 1000 ° C., the carbonitride precipitated by preheating becomes coarse, and the amount of finely dispersed precipitates during the next tempering decreases, resulting in a significant loss of strength. It is. On the other hand, if it exceeds 1250 ° C., toughness and ductility are impaired due to an increase in the amount of δ-ferrite and coarsening of crystal grains. Therefore, the heating temperature during normalizing is set to 1000 to 1150 ° C. The holding time during heating is 1 minute or more. Preferably, for example, for 0.5 mm for a plate thickness of 25 mm.

【0046】焼ならし後の冷却速度は、冷却中の炭窒化
物、Cu相の析出を抑制するために1℃/min以上とする。
The cooling rate after normalizing is set to 1 ° C./min or more in order to suppress the precipitation of carbonitride and Cu phase during cooling.

【0047】最後の焼もどしは通常の処理条件で行えば
よく、 650〜 850℃とする。 650℃未満では十分焼もど
しされず、長時間側でのクリープ破断強度の低下原因と
なる。一方、上限は Ac1点以下とすべきで、 850℃を超
えるともはや微細炭窒化物が析出しない。Cu相の析出を
抑制するため、 770〜 820℃とするのが好ましい。
The final tempering may be performed under normal processing conditions, and the temperature is 650 to 850 ° C. If the temperature is lower than 650 ° C., the steel is not sufficiently tempered and causes a decrease in creep rupture strength on a long-time side. On the other hand, the upper limit should be 1 point or less of Ac. If it exceeds 850 ° C, fine carbonitrides will no longer precipitate. In order to suppress the precipitation of the Cu phase, the temperature is preferably set to 770 to 820 ° C.

【0048】[0048]

【実施例】表1に示す化学組成の高Crフェライト鋼A〜
Gを 150kg真空溶解炉で溶解し、インゴットを1150〜 9
50℃で熱間鍛造して厚さ60mm、幅 100mm、長さ 500mmの
圧延ブロックに加工した。A〜F鋼が本発明対象鋼、G
鋼は比較鋼である。
EXAMPLES High Cr ferritic steels A with the chemical composition shown in Table 1
G is melted in a 150kg vacuum melting furnace, and the ingot is heated from 1150 to 9
It was hot forged at 50 ° C and processed into a rolled block having a thickness of 60 mm, a width of 100 mm and a length of 500 mm. A to F steels are steels subject to the present invention, G
Steel is a comparative steel.

【0049】A〜Gの各供試鋼について、図2の (イ)
〜 (ニ) にそれぞれ例示するヒートパターンで熱間圧延
と焼ならしおよび焼もどし処理を実施した。 (イ) が従
来法、 (ロ) と (ハ) が本発明例で、それぞれ本発明法
1、本発明法2とする。 (ニ) が比較法である。
For each of the test steels A to G, FIG.
(D) Hot rolling, normalizing and tempering treatments were performed according to the heat patterns exemplified in (d). (A) is a conventional method, (b) and (c) are examples of the present invention, and are referred to as Method 1 of the present invention and Method 2 of the present invention, respectively. (D) is a comparative method.

【0050】これらの製造方法により加工、熱処理した
板材の肉厚中央部から、長手方向に6mmφ×30mmGLの引
張試験片を採取して、クリープ破断試験に供した。クリ
ープ破断試験条件は 600℃×16kgf/mm2 、 650℃×7kg
f/mm2 で、最長 30000時間を超える長時間試験を行い、
クリープ破断延性(伸び、絞り)と強度(破断時間)を
測定した。
A tensile test piece of 6 mmφ × 30 mmGL was sampled in the longitudinal direction from the center of the thickness of the plate material processed and heat-treated by these manufacturing methods, and subjected to a creep rupture test. Creep rupture test conditions are 600 ℃ × 16kgf / mm 2 , 650 ℃ × 7kg
In f / mm 2, it carried out a long time test that exceeds the maximum 30000 hours,
Creep rupture ductility (elongation, drawing) and strength (rupture time) were measured.

【0051】試験結果をまとめて表2に示す。また、各
クリープ条件でのクリープ破断時間と破断絞りを方法別
および鋼種別に比較して図3、図4に示す。
Table 2 summarizes the test results. 3 and 4 show the creep rupture time and the rupture draw under each creep condition by method and steel type.

【0052】A〜F鋼のクリープ破断時間(強度)は組
成が異なるため比較できないが、同一鋼の中でみると従
来法、比較法に比べ本発明方法を適用した場合、強度の
向上が明白である。特に、図2の本発明法2を適用した
場合、強度が高くなっている。これは最終熱間加工温度
と加工度(圧下率)を高め、かつ急冷した効果によるも
のと考えられる。また、本発明対象外のG鋼は元来強度
が低く、本発明の効果は認められない。
Although the creep rupture times (strengths) of the A to F steels cannot be compared due to their different compositions, when the same steel is used, the improvement of the strength is apparent when the method of the present invention is applied as compared with the conventional method and the comparative method. It is. In particular, when the method 2 of the present invention shown in FIG. 2 is applied, the strength is high. This is considered to be due to the effects of increasing the final hot working temperature and working ratio (reduction ratio) and rapidly cooling. Further, the G steels not covered by the present invention originally have low strength, and the effect of the present invention is not recognized.

【0053】一方、クリープ破断延性は従来法の場合、
Cu添加量の高い材料で低い値を示している。また 600℃
に比べ 650℃の方が絞り、伸びとも値が低い。しかし、
A〜F鋼いずれについても、本発明方法の適用により、
延性、特に絞りが向上している。
On the other hand, the creep rupture ductility was
Low values are shown for materials with a high Cu addition. Also 600 ℃
At 650 ° C, the drawing is smaller and the elongation is lower. But,
For each of A to F steels, by applying the method of the present invention,
The ductility, especially the drawing, is improved.

【0054】一方、図2に示す比較法 (ニ) を適用した
場合は、従来法に比べ延性が若干改善されてはいるが、
本発明方法の場合ほど向上はしない。それは焼きならし
の予備加熱温度が 650℃と低いために炭窒化物の析出が
不十分だからである。また、比較のG鋼の場合は、本発
明法によっても延性の向上は認められない。
On the other hand, when the comparative method (d) shown in FIG. 2 is applied, although the ductility is slightly improved as compared with the conventional method,
The improvement is not as great as with the method according to the invention. This is because precipitation of carbonitrides is insufficient because the preheating temperature for normalizing is as low as 650 ° C. Further, in the case of the comparative G steel, no improvement in ductility is recognized by the method of the present invention.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【発明の効果】高Crフェライト鋼を製造するに際し本発
明方法を適用すれば、クリープ破断延性ならびにクリー
プ破断強度の低下を改善することができる。特に、Cuを
含む鋼に関して、合金成分を追加し、あるいは増減させ
ることなく、長時間高温クリープ破断延性および強度を
著しく向上させることができる。
According to the method of the present invention when producing a high Cr ferritic steel, it is possible to improve the creep rupture ductility and the decrease in creep rupture strength. In particular, with respect to steel containing Cu, it is possible to significantly improve long-time high-temperature creep rupture ductility and strength without adding or increasing or decreasing alloy components.

【0058】この方法により得られる高Crフェライト鋼
は、ボイラ、原子力、化学工業用の耐熱耐圧部材(鋼
管、板、鍛造品など)として好適で、これら部材の耐久
性と信頼性の向上に大きく寄与することができる。
The high Cr ferritic steel obtained by this method is suitable for heat and pressure resistant members (steel pipes, plates, forgings, etc.) for boilers, nuclear power and chemical industries, and greatly improves the durability and reliability of these members. Can contribute.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の高Crフェライト鋼の製造方法における加
工および熱処理の際のヒートパターンの一例を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a heat pattern during processing and heat treatment in a conventional method for producing a high Cr ferritic steel.

【図2】実施例で用いた高Crフェライト鋼の製造方法に
おける加工および熱処理の際のヒートパターンの一例を
示す図で、 (イ) は従来法、 (ロ) は本発明法1、
(ハ) は本発明法2、 (ニ) は比較法による場合であ
る。
FIG. 2 is a view showing an example of a heat pattern at the time of working and heat treatment in the method of manufacturing a high Cr ferritic steel used in Examples, (A) is a conventional method, (B) is a method 1 of the present invention,
(C) is the case of the method 2 of the present invention, and (d) is the case of the comparative method.

【図3(1)】クリープ破断試験( 600℃、16kgf/m
m2 )によるクリープ破断時間の比較図である。
[Fig. 3 (1)] Creep rupture test (600 ° C, 16kgf / m
It is a comparison diagram of the creep rupture time by m 2).

【図3(2)】クリープ破断試験( 600℃、16kgf/m
m2 )によるクリープ破断絞りの比較図である。
[Fig. 3 (2)] Creep rupture test (600 ° C, 16kgf / m
is a comparison diagram of the throttle creep rupture by m 2).

【図4(1)】クリープ破断試験( 650℃、7kgf/m
m2 )によるクリープ破断時間の比較図である。
[Fig. 4 (1)] Creep rupture test (650 ° C, 7kgf / m
It is a comparison diagram of the creep rupture time by m 2).

【図4(2)】クリープ破断試験( 650℃、7kgf/m
m2 )によるクリープ破断絞りの比較図である。
[Fig. 4 (2)] Creep rupture test (650 ° C, 7kgf / m
is a comparison diagram of the throttle creep rupture by m 2).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−247531(JP,A) 特開 平2−232345(JP,A) 特開 平3−97832(JP,A) 特開 昭62−238330(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 8/00 - 8/10 C22C 38/00 - 38/60 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-247531 (JP, A) JP-A-2-232345 (JP, A) JP-A-3-97832 (JP, A) JP-A-62-1987 238330 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C21D 8/00-8/10 C22C 38/00-38/60

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】重量%で、C:0.02〜0.20%、Si:1%以
下、Mn: 1.5%以下、Ni:1%以下、Cr:8〜14%、M
o:0.01〜3%、V: 0.1〜 0.3%、Nb:0.01〜0.2
%、N:0.001〜0.1 %、Al: 0.001〜0.05%、Cu:0.0
1〜3.5 %を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなり、不純物中のPが 0.025%以下、Sが 0.015%以
下、O(酸素)が 0.015%以下である高Crフェライト鋼
の最終熱間加工において、1100〜1250℃で1分以上加熱
保持した後、1000℃以上で15%以上の加工を行い、1℃
/ min 以上の冷却速度で冷却した後、焼ならしを、 700
〜 850℃に予備加熱して1分以上保持し、続いて1000〜
1150℃に1分以上加熱保持した後1℃/min以上の冷却速
度で冷却することにより行い、最終焼もどしを 650〜 8
50℃の温度で行うことを特徴とするクリープ破断強度と
延性に優れた高Crフェライト鋼の製造方法。
C. 0.02 to 0.20%, Si: 1% or less, Mn: 1.5% or less, Ni: 1% or less, Cr: 8 to 14%, M:
o: 0.01-3%, V: 0.1-0.3%, Nb: 0.01-0.2
%, N: 0.001 to 0.1%, Al: 0.001 to 0.05%, Cu: 0.0
Final heat of high Cr ferritic steel containing 1-3.5%, the balance being Fe and unavoidable impurities, P in the impurities is 0.025% or less, S is 0.015% or less, and O (oxygen) is 0.015% or less. In the cold working, after heating and holding at 1100-1250 ° C for 1 minute or more, processing at 15% or more at 1000 ° C or more and 1 ° C
After cooling at a cooling rate of
~ Preheat to 850 ° C and hold for more than 1 minute, then 1000 ~
Heating and holding at 1150 ° C for 1 minute or more, then cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or more.
A method for producing a high Cr ferritic steel having excellent creep rupture strength and ductility, which is performed at a temperature of 50 ° C.
【請求項2】請求項1の成分に加えて更に、0.01〜3重
量%のWを含有する高Crフェライト鋼の最終熱間加工に
おいて、1100〜1250℃で1分以上加熱保持した後、1000
℃以上で15%以上の加工を行い、1℃/ min 以上の冷却
速度で冷却した後、焼ならしを、 700〜 850℃に予備加
熱して1分以上保持し、続いて1000〜1150℃に1分以上
加熱保持した後1℃/min以上の冷却速度で冷却すること
により行い、最終焼もどしを 650〜 850℃の温度で行う
ことを特徴とするクリープ破断強度と延性に優れた高Cr
フェライト鋼の製造方法。
2. In the final hot working of high Cr ferritic steel containing 0.01 to 3% by weight of W in addition to the component of claim 1, after heating and holding at 1100 to 1250 ° C. for 1 minute or more,
After processing at 15 ° C or higher at 15 ° C or higher and cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or higher, normalize, preheat to 700 to 850 ° C and hold for 1 minute or longer, and then 1000 to 1150 ° C High-Cr with excellent creep rupture strength and ductility characterized in that it is heated and held for at least 1 minute, then cooled at a cooling rate of 1 ° C / min or more, and the final tempering is performed at a temperature of 650 to 850 ° C.
Manufacturing method of ferritic steel.
【請求項3】請求項1の成分に加えて更に、0.0001〜0.
02重量%のBを含有する高Crフェライト鋼の最終熱間加
工において、1100〜1250℃で1分以上加熱保持した後、
1000℃以上で15%以上の加工を行い、1℃/ min 以上の
冷却速度で冷却した後、焼ならしを、 700〜 850℃に予
備加熱して1分以上保持し、続いて1000〜1150℃に1分
以上加熱保持した後1℃/min以上の冷却速度で冷却する
ことにより行い、最終焼もどしを 650〜 850℃の温度で
行うことを特徴とするクリープ破断強度と延性に優れた
高Crフェライト鋼の製造方法。
3. The composition according to claim 1, further comprising 0.0001 to 0.2.
In the final hot working of high Cr ferritic steel containing 02% by weight of B, after heating and holding at 1100-1250 ° C for 1 minute or more,
After processing 15% or more at 1000 ° C or more and cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or more, normalize, preheat to 700 to 850 ° C and hold for 1 minute or more. Heating and holding at 1 ° C for 1 minute or more, followed by cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or more, and final tempering at a temperature of 650 to 850 ° C, characterized by excellent creep rupture strength and ductility. Manufacturing method of Cr ferritic steel.
【請求項4】請求項1の成分に加えて更に、0.01〜3重
量%のWおよび0.0001〜0.02重量%のBを含有する高Cr
フェライト鋼の最終熱間加工において、1100〜1250℃で
1分以上加熱保持した後、1000℃以上で15%以上の加工
を行い、1℃/ min 以上の冷却速度で冷却した後、焼な
らしを、 700〜 850℃に予備加熱して1分以上保持し、
続いて1000〜1150℃に1分以上加熱保持した後1℃/min
以上の冷却速度で冷却することにより行い、最終焼もど
しを 650〜 850℃の温度で行うことを特徴とするクリー
プ破断強度と延性に優れた高Crフェライト鋼の製造方
法。
4. A high chromium containing 0.01 to 3% by weight of W and 0.0001 to 0.02% by weight of B in addition to the component of claim 1.
In the final hot working of ferritic steel, after heating and holding at 1100-1250 ° C for 1 minute or more, working at 15% or more at 1000 ° C or more, cooling at a cooling rate of 1 ° C / min or more, then normalizing Is preheated to 700-850 ° C and held for 1 minute or more,
Subsequently, after heating and holding at 1000-1150 ° C for 1 minute or more, 1 ° C / min
A method for producing a high-Cr ferritic steel having excellent creep rupture strength and ductility, wherein cooling is performed at the above cooling rate, and final tempering is performed at a temperature of 650 to 850 ° C.
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