JP3296111B2 - 耐排ガス腐食性に優れた鋼 - Google Patents
耐排ガス腐食性に優れた鋼Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＮＧを主燃料とする
火力発電プラント（以下、火力プラントと略す。）等の
燃焼排ガス（以下、排ガスと略す。）の煙道、もしくは
煙突に使用される、排ガスの露点腐食に対して良好な耐
食性を有する鋼に関するものである。
火力発電プラント（以下、火力プラントと略す。）等の
燃焼排ガス（以下、排ガスと略す。）の煙道、もしくは
煙突に使用される、排ガスの露点腐食に対して良好な耐
食性を有する鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火力プラント等の排ガス中には、ほとん
どの場合にＣＯ2 、ＮＯX 、ＳＯX 等の水溶液となった
場合に、腐食性の強い酸となる成分を含む。そのため、
排ガスが通流する煙突、煙道の構成材料においては、排
ガス中の水分の凝結に伴う露点腐食が問題となってい
る。
どの場合にＣＯ2 、ＮＯX 、ＳＯX 等の水溶液となった
場合に、腐食性の強い酸となる成分を含む。そのため、
排ガスが通流する煙突、煙道の構成材料においては、排
ガス中の水分の凝結に伴う露点腐食が問題となってい
る。
【０００３】これらの排気系、すなわち煙道、煙突およ
び煙ダクト等の排ガスに接する内筒材料の内、特に高い
信頼性を要求される部分には、耐全面腐食性や耐隙間腐
食性上の観点から、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系
ステンレス鋼が用いられてきた。
び煙ダクト等の排ガスに接する内筒材料の内、特に高い
信頼性を要求される部分には、耐全面腐食性や耐隙間腐
食性上の観点から、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系
ステンレス鋼が用いられてきた。
【０００４】また、さらに腐食性の大きい排ガスが通流
する重油専焼ボイラや石炭焚きボイラにおいては、ＳＵ
Ｓ３０４鋼以上にＣｒ含有量を高めた、例えば２５Ｃｒ
オーステナイト系ステンレス鋼が用いられる場合もあ
る。
する重油専焼ボイラや石炭焚きボイラにおいては、ＳＵ
Ｓ３０４鋼以上にＣｒ含有量を高めた、例えば２５Ｃｒ
オーステナイト系ステンレス鋼が用いられる場合もあ
る。
【０００５】また、これら以上に高い耐食性を持つ鋼と
しては、例えば特開平２−１７０９４６号公報や特開平
４−３４６６３８号公報に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、
Ｎ等の増量を図った高合金鋼が開示されている。
しては、例えば特開平２−１７０９４６号公報や特開平
４−３４６６３８号公報に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、
Ｎ等の増量を図った高合金鋼が開示されている。
【０００６】一方、最近の火力プラントにおいては、Ｌ
ＮＧ等の資源量が豊富で、しかも排ガスが比較的クリー
ンな燃料の使用が推進される傾向がある。また、従来の
燃料を用いたプラントにおいても環境対策を図る必要性
から、脱硝、脱硫等の設備を備えることも一般化してお
り、多くのプラントにおいて結果的にＮＯX 、ＳＯX等
の有害成分の量は１０００ｐｐｍ以下に低下している。
ＮＧ等の資源量が豊富で、しかも排ガスが比較的クリー
ンな燃料の使用が推進される傾向がある。また、従来の
燃料を用いたプラントにおいても環境対策を図る必要性
から、脱硝、脱硫等の設備を備えることも一般化してお
り、多くのプラントにおいて結果的にＮＯX 、ＳＯX等
の有害成分の量は１０００ｐｐｍ以下に低下している。
【０００７】これらの排ガスが比較的クリーンなプラン
トにおいては、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼が有する高い耐食性は必ずしも必要とされてお
らず、例えばＳＵＳ４３０等の１７Ｃｒフェライト系ス
テンレス鋼なども用いられている。
トにおいては、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステ
ンレス鋼が有する高い耐食性は必ずしも必要とされてお
らず、例えばＳＵＳ４３０等の１７Ｃｒフェライト系ス
テンレス鋼なども用いられている。
【０００８】また、このようなマイルドな腐食環境に使
用可能な材料として、例えば、特開平６−１９２７８８
号公報、および特開平６−１９２７８９号公報には、炭
素鋼の３倍以上の耐食性を持つ、低Ｃ−低Ｍｎ−Ｐ−Ｃ
ｕ−Ｎｉ鋼、および低Ｃ−低Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ鋼
が開示されている。
用可能な材料として、例えば、特開平６−１９２７８８
号公報、および特開平６−１９２７８９号公報には、炭
素鋼の３倍以上の耐食性を持つ、低Ｃ−低Ｍｎ−Ｐ−Ｃ
ｕ−Ｎｉ鋼、および低Ｃ−低Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ鋼
が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
示された技術の内で、ステンレス鋼は高価であり、高合
金鋼はさらに高価である。また一般的に、オーステナイ
ト系ステンレス鋼や高合金鋼には、応力腐食割れの問題
があり、これを回避するためには相当のコストと手間を
必要とする。
示された技術の内で、ステンレス鋼は高価であり、高合
金鋼はさらに高価である。また一般的に、オーステナイ
ト系ステンレス鋼や高合金鋼には、応力腐食割れの問題
があり、これを回避するためには相当のコストと手間を
必要とする。
【００１０】フェライト系ステンレス鋼も、ＳＵＳ３０
４等のオーステナイト系ステンレス鋼に比較して必ずし
も安価ではなく、またこの系のステンレス鋼には溶接部
の低靭性等の欠点もあり、有効な解決策ではない。
４等のオーステナイト系ステンレス鋼に比較して必ずし
も安価ではなく、またこの系のステンレス鋼には溶接部
の低靭性等の欠点もあり、有効な解決策ではない。
【００１１】一方、低Ｃ−低Ｍｎ−Ｐ−Ｃｕ−Ｎｉ鋼お
よび低Ｃ−低Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ鋼は、耐食性の確
保のために、低Ｃおよび低Ｍｎ化を必須としており、構
造用材料として必ずしも充分な強度を有していないと予
想される。
よび低Ｃ−低Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ鋼は、耐食性の確
保のために、低Ｃおよび低Ｍｎ化を必須としており、構
造用材料として必ずしも充分な強度を有していないと予
想される。
【００１２】以上のような理由により、ＬＮＧを主燃料
とする火力プラントや、他の燃料を用いてはいるが、排
ガス中のＮＯX 、ＳＯX の濃度が低い火力プラントにお
いては、排ガスに対する耐食性と経済性の適当なバラン
スを有する、また使いやすい鋼の開発が待たれていた。
とする火力プラントや、他の燃料を用いてはいるが、排
ガス中のＮＯX 、ＳＯX の濃度が低い火力プラントにお
いては、排ガスに対する耐食性と経済性の適当なバラン
スを有する、また使いやすい鋼の開発が待たれていた。
【００１３】このような火力プラントの排ガス環境に使
用される鋼に顕在する最大の問題点は、ＣＯ2 を含む排
ガスの露点腐食（以下ＣＯ2 腐食と略す。）による材料
損傷である。排ガス中のＣＯ2 濃度は燃料により多少異
なるが、通常は１０％程度である。ＬＮＧ専焼プラント
においても同様であり、これに耐える鋼が求められてい
る。
用される鋼に顕在する最大の問題点は、ＣＯ2 を含む排
ガスの露点腐食（以下ＣＯ2 腐食と略す。）による材料
損傷である。排ガス中のＣＯ2 濃度は燃料により多少異
なるが、通常は１０％程度である。ＬＮＧ専焼プラント
においても同様であり、これに耐える鋼が求められてい
る。
【００１４】また、ＬＮＧ専焼プラントにおいても燃料
の運用に関する種々の事情から、一時的に、あるいは恒
常的に少量の重油等の他の燃料が混焼される場合もあ
り、ＣＯ2 腐食のだけでなく、少量のＮＯX やＳＯX を
含む排ガスの露点腐食（以下ＳＯX 腐食と略す。）に対
しても耐食性を持つ鋼が求められている。
の運用に関する種々の事情から、一時的に、あるいは恒
常的に少量の重油等の他の燃料が混焼される場合もあ
り、ＣＯ2 腐食のだけでなく、少量のＮＯX やＳＯX を
含む排ガスの露点腐食（以下ＳＯX 腐食と略す。）に対
しても耐食性を持つ鋼が求められている。
【００１５】同様に、脱硝、脱硫等の設備を有するＬＮ
Ｇ以外の燃料を用いる、排ガスが比較的クリーンな火力
プラントにおいても、ＣＯ2 腐食ならびに排ガス中に微
量に含まれるＮＯX 、ＳＯX 等によるＳＯX 腐食にたい
して耐食性のある鋼が求められている。
Ｇ以外の燃料を用いる、排ガスが比較的クリーンな火力
プラントにおいても、ＣＯ2 腐食ならびに排ガス中に微
量に含まれるＮＯX 、ＳＯX 等によるＳＯX 腐食にたい
して耐食性のある鋼が求められている。
【００１６】鋼の表面に形成されたクロム酸化物の層
（不働態皮膜）は、化学的に安定性が高く耐食性に有効
であり、ＣＯ2 腐食環境中および環境中に微量のＮ
ＯX 、ＳＯ X がふくまれる場合のＳＯX 腐食環境中にお
いても、耐食性を向上させるとしてよい。
（不働態皮膜）は、化学的に安定性が高く耐食性に有効
であり、ＣＯ2 腐食環境中および環境中に微量のＮ
ＯX 、ＳＯ X がふくまれる場合のＳＯX 腐食環境中にお
いても、耐食性を向上させるとしてよい。
【００１７】そして、このクロム酸化物の層を、鋼の表
面に形成させるためには、Ｃｒの一定量以上の添加が必
要であることはよく知られている。しかしながら炭素鋼
においては、排ガスの腐食環境中における、Ｃｒの添加
量と耐食性の関係を調査した例は、ステンレス鋼におけ
る場合と異なり、きわめて少ない。
面に形成させるためには、Ｃｒの一定量以上の添加が必
要であることはよく知られている。しかしながら炭素鋼
においては、排ガスの腐食環境中における、Ｃｒの添加
量と耐食性の関係を調査した例は、ステンレス鋼におけ
る場合と異なり、きわめて少ない。
【００１８】排ガス環境中において耐食性を得るための
Ｃｒ添加量の最適化、あるいはＣｒの効果を補完し、も
しくは代替する他元素の効果等については、従来、特定
できないものとして扱われてきた。さらにはＳＯX に起
因する硫酸露点腐食（ＳＯX腐食に近似）に対しては、
Ｃｒの添加がその量によってはむしろ逆効果となってい
る場合すら報告されている。
Ｃｒ添加量の最適化、あるいはＣｒの効果を補完し、も
しくは代替する他元素の効果等については、従来、特定
できないものとして扱われてきた。さらにはＳＯX に起
因する硫酸露点腐食（ＳＯX腐食に近似）に対しては、
Ｃｒの添加がその量によってはむしろ逆効果となってい
る場合すら報告されている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＣＯ2 、
ＮＯX 、ＳＯX 濃度等の環境条件が、広い範囲に変化し
て特定されない場合は、これらの環境中におけるＣｒや
添加元素による防食効果は様々に変化し、その有効性が
明瞭でないが、環境条件が一定の範囲に特定される場合
は、有効な添加元素およびその添加量について、適正範
囲を特定できるはずであるとの観点に立ち研究をすすめ
た。
ＮＯX 、ＳＯX 濃度等の環境条件が、広い範囲に変化し
て特定されない場合は、これらの環境中におけるＣｒや
添加元素による防食効果は様々に変化し、その有効性が
明瞭でないが、環境条件が一定の範囲に特定される場合
は、有効な添加元素およびその添加量について、適正範
囲を特定できるはずであるとの観点に立ち研究をすすめ
た。
【００２０】また、この環境中における腐食は、Ｃｒ等
の耐食性に有効な添加元素の大量添加のみでは解決でき
ず、耐食性に寄与する元素の適正量の添加と共に、金属
組織の制御なども併せて始めて解決されると考えて研究
をすすめた。
の耐食性に有効な添加元素の大量添加のみでは解決でき
ず、耐食性に寄与する元素の適正量の添加と共に、金属
組織の制御なども併せて始めて解決されると考えて研究
をすすめた。
【００２１】まず、ＬＮＧを主燃料とした場合の排ガス
や、脱硝、脱硫等の設備が完備した他の燃料を用いる排
ガスが比較的クリーンなプラントの場合の前提とした、
ＣＯ 2 が２０％未満、ＮＯX が５０ｐｐｍ未満、ＳＯX
が０．１％未満の環境条件下では添加元素の効果が明瞭
なことを見い出した。
や、脱硝、脱硫等の設備が完備した他の燃料を用いる排
ガスが比較的クリーンなプラントの場合の前提とした、
ＣＯ 2 が２０％未満、ＮＯX が５０ｐｐｍ未満、ＳＯX
が０．１％未満の環境条件下では添加元素の効果が明瞭
なことを見い出した。
【００２２】そこで、本発明者らは、上記の環境中にお
ける元素の組み合わせも含めた有効元素、及びそれらの
適正添加範囲を明らかにするために、組成を種々に変化
させた鋼を溶製・圧延し、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食
環境中における耐全面腐食性および耐局部腐食性の調査
をおこなった。
ける元素の組み合わせも含めた有効元素、及びそれらの
適正添加範囲を明らかにするために、組成を種々に変化
させた鋼を溶製・圧延し、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食
環境中における耐全面腐食性および耐局部腐食性の調査
をおこなった。
【００２３】その結果、ＬＮＧを主燃料とする排ガス等
のＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中での鋼の全面腐食
に対して効果のある添加元素は、Ｃｒ、Ｓ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂであること、また、局部腐
食に対しては、Ｍｏ、Ｎが有効であることを見い出し、
さらにそれらが、適正な組成範囲で添加されている場合
にかぎり、有効であることも明らかにし、本発明を完成
させた。
のＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中での鋼の全面腐食
に対して効果のある添加元素は、Ｃｒ、Ｓ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂであること、また、局部腐
食に対しては、Ｍｏ、Ｎが有効であることを見い出し、
さらにそれらが、適正な組成範囲で添加されている場合
にかぎり、有効であることも明らかにし、本発明を完成
させた。
【００２４】その要旨は、重量％で、Ｃ：0.１５％以
下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：
０．５〜３．５％、Ｓ：０．０１〜０．０３％、Ｃｕ：
０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：
０．０２〜０．５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．０
０１〜０．０５％、Ｓｂ：０．２％以下（０％を含
む）、Ｓｎ：０．１％以下（０％を含む）、Ｐｂ：０．
１％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅおよび不可
避的不純物よりなり、さらに、（１）式で表示した各元
素の重量％より求められるＷ値が１．０〜３．５の範囲
内にある耐燃焼排ガス腐食性に優れた鋼である。
下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：
０．５〜３．５％、Ｓ：０．０１〜０．０３％、Ｃｕ：
０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：
０．０２〜０．５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．０
０１〜０．０５％、Ｓｂ：０．２％以下（０％を含
む）、Ｓｎ：０．１％以下（０％を含む）、Ｐｂ：０．
１％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅおよび不可
避的不純物よりなり、さらに、（１）式で表示した各元
素の重量％より求められるＷ値が１．０〜３．５の範囲
内にある耐燃焼排ガス腐食性に優れた鋼である。
【００２５】 W=0.7Cr+Cu+2Ni+Mo+5Sb+6Sn+5Pb （１） 但し、（１）式において、各元素記号はその元素の重量
％を表す。
％を表す。
【００２６】
【作用】以下に、本発明における添加元素等の限定理由
について述べる。Ｃは鋼に強度を与える添加元素である
が、０．１５％を越えて添加すると溶接性およびＣＯ2
腐食およびＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性なら
びに耐局部腐食性を劣化させるため，その添加量は０．
１５％以下とする。
について述べる。Ｃは鋼に強度を与える添加元素である
が、０．１５％を越えて添加すると溶接性およびＣＯ2
腐食およびＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性なら
びに耐局部腐食性を劣化させるため，その添加量は０．
１５％以下とする。
【００２７】Ｓｉは鋼の脱酸に重要な元素であるが、
１．０％を越えて添加すると延性が劣化するため添加量
の上限を１．０％とする。
１．０％を越えて添加すると延性が劣化するため添加量
の上限を１．０％とする。
【００２８】Ｍｎは鋼に強度に寄与するが、２．０％を
越えて添加すると、溶接性およびＣＯ2 腐食およびＳＯ
X 腐食環境中における耐全面腐食性ならびに耐局部腐食
性を劣化させるため、その添加量を２．０％以下とす
る。
越えて添加すると、溶接性およびＣＯ2 腐食およびＳＯ
X 腐食環境中における耐全面腐食性ならびに耐局部腐食
性を劣化させるため、その添加量を２．０％以下とす
る。
【００２９】ＣｒはＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中
における耐全面腐食性確保の観点から非常に有効な添加
元素である。その効果は０．５％以上で顕著になる。一
方、３．５％越えるとＣＯ2 腐食環境中での耐局部腐食
性およびＳＯX 腐食環境中での耐全面腐食性ならびに耐
局部腐食性が低下するため、その添加量の範囲を０．５
〜３．５％とする。
における耐全面腐食性確保の観点から非常に有効な添加
元素である。その効果は０．５％以上で顕著になる。一
方、３．５％越えるとＣＯ2 腐食環境中での耐局部腐食
性およびＳＯX 腐食環境中での耐全面腐食性ならびに耐
局部腐食性が低下するため、その添加量の範囲を０．５
〜３．５％とする。
【００３０】ＳはＣｕと共存してＳＯX 腐食環境中での
耐全面腐食性向上に寄与する元素である。その効果は
０．０１％以上で顕著になる。一方、０．０３％を越え
て添加すると熱間加工性が劣化するため、その添加量は
０．０１〜０．０３％の範囲とする。
耐全面腐食性向上に寄与する元素である。その効果は
０．０１％以上で顕著になる。一方、０．０３％を越え
て添加すると熱間加工性が劣化するため、その添加量は
０．０１〜０．０３％の範囲とする。
【００３１】ＣｕはＳと共存してＳＯX 腐食環境中での
耐全面腐食性向上に寄与する元素である。その効果は
０．１％未満では十分でない。一方、１．０％を越えて
添加すると鋼の延性を低下させるため、その添加量は
０．１〜１．０％とする。
耐全面腐食性向上に寄与する元素である。その効果は
０．１％未満では十分でない。一方、１．０％を越えて
添加すると鋼の延性を低下させるため、その添加量は
０．１〜１．０％とする。
【００３２】ＮｉはＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中
での耐全面腐食性向上に有効な元素である。また、Ｃｕ
割れを防止するための重要な添加元素でもある。比較的
高価な添加元素であり、経済性から少量の添加が望まし
いが、０．０５％未満ではその効果は十分でない。一
方、０．５％を越えて添加しても、その効果は飽和する
ため、添加量の範囲は０．０５〜０．５％とする。
での耐全面腐食性向上に有効な元素である。また、Ｃｕ
割れを防止するための重要な添加元素でもある。比較的
高価な添加元素であり、経済性から少量の添加が望まし
いが、０．０５％未満ではその効果は十分でない。一
方、０．５％を越えて添加しても、その効果は飽和する
ため、添加量の範囲は０．０５〜０．５％とする。
【００３３】Ｍｏは、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境
中での耐全面腐食性ならびに局部腐食性に対し有効な添
加元素であるが、その効果は０．０２％未満では明瞭で
ない。一方、０．５％越えて添加すると多量の炭化物を
生じ、延性および溶接性に問題を生じるため、その添加
量は０．０２〜０．５％の範囲とする。
中での耐全面腐食性ならびに局部腐食性に対し有効な添
加元素であるが、その効果は０．０２％未満では明瞭で
ない。一方、０．５％越えて添加すると多量の炭化物を
生じ、延性および溶接性に問題を生じるため、その添加
量は０．０２〜０．５％の範囲とする。
【００３４】ＡｌはＳｉと同様に鋼の脱酸に重要な元素
であるが、０．１％を越えて添加すると延性が劣化する
ため、その添加量は０．１％以下とする。
であるが、０．１％を越えて添加すると延性が劣化する
ため、その添加量は０．１％以下とする。
【００３５】Ｎは鋼に少量含まれて強度特性を向上さ
せ、また、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中における
耐局部腐食性に対して有効な元素であるが、０．００１
％未満では効果がない。また０．０５％を越えて含有さ
せると、溶接性および熱間加工性を劣化させるため、そ
の含有量は０．００１〜０．０５％とする。
せ、また、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中における
耐局部腐食性に対して有効な元素であるが、０．００１
％未満では効果がない。また０．０５％を越えて含有さ
せると、溶接性および熱間加工性を劣化させるため、そ
の含有量は０．００１〜０．０５％とする。
【００３６】ＳｂはＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐食環境中
における耐全面腐食性向上に有効な元素であるが、０．
２％を越えて添加すると延性が劣化するため、その添加
量の上限は０．２％以下とする。ＳｎもＣＯ2 腐食およ
びＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性向上に有効な
元素であるが、０．１％を越えて添加すると延性が劣化
するため、その添加量の上限は０．１％とする。 Ｐｂ
もＳｂおよびＳｎと同様に、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐
食環境中における耐全面腐食性向上に有効な元素である
が、０．１％を越えて添加すると延性が劣化するため、
その添加量は０．１％以下とする。
における耐全面腐食性向上に有効な元素であるが、０．
２％を越えて添加すると延性が劣化するため、その添加
量の上限は０．２％以下とする。ＳｎもＣＯ2 腐食およ
びＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性向上に有効な
元素であるが、０．１％を越えて添加すると延性が劣化
するため、その添加量の上限は０．１％とする。 Ｐｂ
もＳｂおよびＳｎと同様に、ＣＯ2 腐食およびＳＯX 腐
食環境中における耐全面腐食性向上に有効な元素である
が、０．１％を越えて添加すると延性が劣化するため、
その添加量は０．１％以下とする。
【００３７】以上の限定に加え、有効元素の重量％の一
次式として W=0.7Cr+Cu+2Ni+Mo+5Sb+6Sn+5Pb （１） で示すＷ値を１．０〜３．５の範囲内とする。（ただし
添加しない元素は、ゼロとして取り扱う）１．０未満の
場合は、有効元素の量が不足するため、ＣＯ2腐食およ
びＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性が充分でな
い。
次式として W=0.7Cr+Cu+2Ni+Mo+5Sb+6Sn+5Pb （１） で示すＷ値を１．０〜３．５の範囲内とする。（ただし
添加しない元素は、ゼロとして取り扱う）１．０未満の
場合は、有効元素の量が不足するため、ＣＯ2腐食およ
びＳＯX 腐食環境中における耐全面腐食性が充分でな
い。
【００３８】また、３．５を越える場合は、ＣＯ2 腐食
腐食環境中における耐局部腐食性およびＳＯX 腐食腐食
環境中における耐全面腐食性ならびに耐局部腐食性が低
下するため、その上限を３．５とする。
腐食環境中における耐局部腐食性およびＳＯX 腐食腐食
環境中における耐全面腐食性ならびに耐局部腐食性が低
下するため、その上限を３．５とする。
【００３９】なお、本発明鋼には通常に鋼に含まれる程
度の不可避的不純物は許容される。例えば、Ｐは鋼の熱
間加工性を劣化させる不純物であり、その量は少ないほ
どよいが、０．０３％程度は含有してよい。
度の不可避的不純物は許容される。例えば、Ｐは鋼の熱
間加工性を劣化させる不純物であり、その量は少ないほ
どよいが、０．０３％程度は含有してよい。
【００４０】
【実施例】次に、本発明の実施例について述べる。表１
に示す組成を持つ本発明鋼、および比較鋼を１５０ｋｇ
ｗ誘導溶解炉により溶解し、２５ｋｇｗインゴットに分
割鋳造後、１１５０℃に均熱し、熱間圧延機により１５
ｍｍ厚に圧延した。圧延仕上げ温度は８５０℃を目標と
しており、圧延後に直ちに水冷を行い、試験片を切り出
し加工した。
に示す組成を持つ本発明鋼、および比較鋼を１５０ｋｇ
ｗ誘導溶解炉により溶解し、２５ｋｇｗインゴットに分
割鋳造後、１１５０℃に均熱し、熱間圧延機により１５
ｍｍ厚に圧延した。圧延仕上げ温度は８５０℃を目標と
しており、圧延後に直ちに水冷を行い、試験片を切り出
し加工した。
【００４１】
【表１】
【００４２】腐食試験は８０℃純水中に、ガスバブリン
グした飽和濃度溶液中に浸漬して行った。ガス組成は１
０％ＣＯ2 残部Ｎ2 ガス、及び１０％ＣＯ2 ＋０．１％
ＳＯ X （ＳＯ2 ）残部Ｎ2 ガスであり、それぞれＬＮＧ
専焼（腐食環境１）、およびＬＮＧ＋重油混焼（腐食環
境２）の排ガスをシミュレートしている。
グした飽和濃度溶液中に浸漬して行った。ガス組成は１
０％ＣＯ2 残部Ｎ2 ガス、及び１０％ＣＯ2 ＋０．１％
ＳＯ X （ＳＯ2 ）残部Ｎ2 ガスであり、それぞれＬＮＧ
専焼（腐食環境１）、およびＬＮＧ＋重油混焼（腐食環
境２）の排ガスをシミュレートしている。
【００４３】表中の１〜１２が本発明鋼であり、１３〜
２９が比較鋼である。１７、２０〜２３は高温での延性
が不足しており、熱間圧延時に表面割れおよび耳割れが
生じた。
２９が比較鋼である。１７、２０〜２３は高温での延性
が不足しており、熱間圧延時に表面割れおよび耳割れが
生じた。
【００４４】Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐ
ｂが、腐食環境１において有効であり）、Ｃｒ、Ｓ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂが腐食環境２におけ
る腐食減量に非常に大きな影響を与えていることがわか
る。
ｂが、腐食環境１において有効であり）、Ｃｒ、Ｓ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｐｂが腐食環境２におけ
る腐食減量に非常に大きな影響を与えていることがわか
る。
【００４５】これらの元素の効果を先に示したＷ値で整
理したものが図１である。図においては横軸にＷ値を、
縦軸に腐食環境１、及び２における腐食減量をとって示
している。（なお、図中には、たとえば比較鋼１７、１
８はのせておらず、また表１中に示していない鋼の結果
ものせており、表１の鋼とは厳密には対応していな
い。）
理したものが図１である。図においては横軸にＷ値を、
縦軸に腐食環境１、及び２における腐食減量をとって示
している。（なお、図中には、たとえば比較鋼１７、１
８はのせておらず、また表１中に示していない鋼の結果
ものせており、表１の鋼とは厳密には対応していな
い。）
【００４６】腐食環境１においては、腐食減量はＷ値の
増加とともに減少の傾向を示すが、腐食環境２において
はＷ値が１．０未満の範囲においては、Ｗ値の増加とと
もに腐食減量が減少するものの、Ｗが３．５を越えると
逆に増加の傾向に転じることがわかる。
増加とともに減少の傾向を示すが、腐食環境２において
はＷ値が１．０未満の範囲においては、Ｗ値の増加とと
もに腐食減量が減少するものの、Ｗが３．５を越えると
逆に増加の傾向に転じることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】本発明鋼は、ＬＮＧを主成分とする等の
比較的クリーンな燃料を用いる火力プラントの煙道およ
び煙突用として、良好な耐全面腐食性および耐局部腐食
性を示すと考えられる。
比較的クリーンな燃料を用いる火力プラントの煙道およ
び煙突用として、良好な耐全面腐食性および耐局部腐食
性を示すと考えられる。
【００４８】また、ＬＮＧ以外の成分、即ち、重油、ナ
フサ、石炭等を混焼する場合も、それらがある範囲内に
限定されているかぎりは同様であり、さらにＬＮＧ以外
の燃料を用いる火力プラントの場合も、排ガスが比較的
クリーンな場合は、同様に優れた耐食性をしめすと期待
される。
フサ、石炭等を混焼する場合も、それらがある範囲内に
限定されているかぎりは同様であり、さらにＬＮＧ以外
の燃料を用いる火力プラントの場合も、排ガスが比較的
クリーンな場合は、同様に優れた耐食性をしめすと期待
される。
【００４９】実用性の上からも、本発明鋼は、使用上の
制限が多くかつ高価なステンレス鋼またはステンレスク
ラッド鋼等に比較して、合金元素の添加量が少ない鋼で
あるため、加工性や溶接性等の施工性に優れており、さ
らに、経済性や省資源の観点からも極めて有用な鋼であ
る。
制限が多くかつ高価なステンレス鋼またはステンレスク
ラッド鋼等に比較して、合金元素の添加量が少ない鋼で
あるため、加工性や溶接性等の施工性に優れており、さ
らに、経済性や省資源の観点からも極めて有用な鋼であ
る。
【００５０】なお、本発明鋼は厚板圧延、ホットストリ
ップミル圧延等による鋼板および鋼帯、マンネスマン
法、ユージンセジュルネ法等による継目無鋼管、電縫
管、スパイラル鋼管、ＵＯＥ鋼管等の各種溶接鋼管、条
鋼、棒鋼等の全ての熱間圧延鋼材、およびそれらの冷
間、温間圧延及び加工品においても以上に示した特性を
発揮するものであり、製造方法および製品形状は問わな
い。
ップミル圧延等による鋼板および鋼帯、マンネスマン
法、ユージンセジュルネ法等による継目無鋼管、電縫
管、スパイラル鋼管、ＵＯＥ鋼管等の各種溶接鋼管、条
鋼、棒鋼等の全ての熱間圧延鋼材、およびそれらの冷
間、温間圧延及び加工品においても以上に示した特性を
発揮するものであり、製造方法および製品形状は問わな
い。
【図１】Ｗ値と、腐食減量の関係を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−144012（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−286241（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−339674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−119412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−82622（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：0.１５％以下、Ｓｉ：
１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：０．５〜
３．５％、Ｓ：０．０１〜０．０３％、Ｃｕ：０．１〜
１．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：０．０２
〜０．５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．００１〜
０．０５％、Ｓｂ：０．２％以下（０％を含む）、Ｓ
ｎ：０．１％以下（０％を含む）、Ｐｂ：０．１％以下
（０％を含む）を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純
物よりなり、さらに、（１）式で表示したＷ値が、１．
０〜３．５の範囲内にあることを特徴とする耐燃焼排ガ
ス腐食性に優れた鋼。 W=0.7Cr+Cu+2Ni+Mo+5Sb+6Sn+5Pb （１） 但し、（１）式において、各元素記号はその元素の重量
％を表す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176294A JP3296111B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 耐排ガス腐食性に優れた鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176294A JP3296111B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 耐排ガス腐食性に優れた鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08120403A JPH08120403A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3296111B2 true JP3296111B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17227546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25176294A Ceased JP3296111B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 耐排ガス腐食性に優れた鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296111B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09279293A (ja) * | 1996-04-15 | 1997-10-28 | Nkk Corp | 耐排ガス腐食性に優れた鋼 |
| JP3584636B2 (ja) * | 1996-10-08 | 2004-11-04 | 住友金属工業株式会社 | 熱間加工性に優れた耐硫酸・塩酸露点腐食鋼 |
| JP2000256781A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-19 | Nkk Corp | Ｌｎｇ燃焼排ガス流通路用鋼 |
| JP4155685B2 (ja) * | 1999-12-07 | 2008-09-24 | トーカロ株式会社 | 耐硫酸露点腐食性に優れた複合被覆部材およびその製造方法 |
| JP2003106783A (ja) * | 2001-10-01 | 2003-04-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転再生式熱交換器 |
| JP4220427B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2009-02-04 | 中部鋼鈑株式会社 | 耐塩酸腐食性および耐硫酸腐食性に優れた低合金鋼 |
| JP5686632B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2015-03-18 | 日新製鋼株式会社 | 耐硫酸露点腐食鋼および排ガス流路構成部材 |
| EP3998356A4 (en) * | 2019-07-09 | 2023-01-04 | JFE Steel Corporation | SEAMLESS STEEL PIPE EXHIBITING EXCEPTIONAL RESISTANCE TO SULFURIC ACID DEW POINT CORROSION, AND METHOD OF MAKING THE SAME SEAMLESS STEEL PIPE |
| CN113136528A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 唐山全丰薄板有限公司 | 一种1500MPa级汽车用超高强度冷轧钢板及其制造方法 |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP25176294A patent/JP3296111B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08120403A (ja) | 1996-05-14 |
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