JP3332189B2 - Ferritic heat-resistant cast steel with excellent castability - Google Patents

Ferritic heat-resistant cast steel with excellent castability

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JP3332189B2
JP3332189B2 JP31112894A JP31112894A JP3332189B2 JP 3332189 B2 JP3332189 B2 JP 3332189B2 JP 31112894 A JP31112894 A JP 31112894A JP 31112894 A JP31112894 A JP 31112894A JP 3332189 B2 JP3332189 B2 JP 3332189B2
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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、自動車エンジンの排気
系部品等に適する耐熱鋳鋼に関し、特に熱疲労寿命、耐
熱変形性、耐酸化性といった耐久性に優れているととも
に、鋳造性、加工性に優れ、安価なコストで製造可能な
耐熱鋳鋼に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-resistant cast steel suitable for an exhaust system component of an automobile engine and the like, and in particular, has excellent durability such as thermal fatigue life, heat deformation resistance and oxidation resistance, as well as castability and workability. Excellent and can be manufactured at low cost
Related to heat-resistant cast steel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の耐熱鋳鉄、耐熱鋳鋼としては、例
えば表1に比較例として示すような組成のものがある。
自動車のエキゾーストマニフォールドやタービンハウジ
ングなどの排気系部品等においては、使用条件が高温で
過酷であることから、表1に示すような高Si球状黒鉛
鋳鉄、ニレジスト鋳鉄(Ni−Cr−Cu系オーステナ
イト鋳鉄)等の耐熱鋳鉄や、特開平2−175841号
公報に開示されるフェライト系耐熱鋳鋼、特例的にはオ
ーステナイト鋳鋼等の高価な高合金耐熱鋳鋼が採用され
ている。
2. Description of the Related Art Conventional heat-resistant cast irons and heat-resistant cast steels have compositions as shown in Table 1 as comparative examples.
Exhaust system parts such as exhaust manifolds and turbine housings for automobiles are used under severe conditions at high temperatures. Therefore, high Si spheroidal graphite cast iron and niresist cast iron (Ni-Cr-Cu based austenitic cast iron) as shown in Table 1 are used. ) And heat-resistant cast irons disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-175841 and expensive high-alloy heat-resistant cast steels such as austenitic cast steel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の耐熱
鋳鉄、耐熱鋳鋼のうち、例えば高Si球状黒鉛鋳鉄やニ
レジスト鋳鉄は、比較的鋳造性が良好であるものの、耐
熱疲労性、あるいは耐酸化性といった耐久性が劣ること
から、900℃以上の高温となる部材には適用できな
い。特開平2−175841号公報に開示されるフェラ
イト系耐熱鋳鋼は耐熱疲労性に優れるが若干耐熱変形性
に劣る。また、オーステナイト系耐熱鋳鋼等の高合金耐
熱鋳鋼は、900℃以上での高温強度、耐熱変形性が優
れているものの、熱膨張係数が大きいことに起因して熱
疲労寿命が短いという欠点を有する。また、鋳造性が悪
いために、鋳造時にひけ巣や湯廻り不良等の鋳造欠陥が
発生しやすく、さらに機械加工性が悪いために、それか
ら部品等を製造する場合に、生産性が低いという問題点
もあった。なお、その他にフェライト系ステンレス鋳鋼
もあるが、通常のフェライト系ステンレス鋼は、高温の
耐久性を改善しようとすると、室温における延性に乏し
くなり、機械的衝撃等の加わる部材には使用できないと
いう問題がある。
Among such conventional heat-resistant cast irons and heat-resistant cast steels, for example, high-Si spheroidal graphite cast iron and niresist cast iron have relatively good castability, but are resistant to heat fatigue or oxidation resistance. It cannot be applied to a member having a high temperature of 900 ° C. or more because of poor durability such as resistance. The heat-resistant ferritic cast steel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-175841 is excellent in heat fatigue fatigue resistance but slightly inferior in heat deformation resistance. Further, high alloy heat-resistant cast steel such as heat-resistant austenitic cast steel has high temperature strength at 900 ° C. or higher and excellent heat deformation resistance, but has a shortcoming of short thermal fatigue life due to a large thermal expansion coefficient. . In addition, due to poor castability, casting defects such as shrinkage cavities and poor runoff are likely to occur at the time of casting, and furthermore, due to poor machinability, productivity is low when manufacturing parts and the like therefrom. There were also points. In addition, there is ferritic stainless steel cast steel, but ordinary ferritic stainless steel has poor ductility at room temperature in an attempt to improve durability at high temperatures, and cannot be used for members subjected to mechanical shock and the like. There is.

【0004】従って、本発明は、上記従来の耐熱鋳鉄、
耐熱鋳鋼の問題点を解決し、耐熱疲労性、耐熱疲労性、
耐酸化性といった耐久性、鋳造性、および加工性に優
れ、安価に製造可能な耐熱鋳鋼を提供することを目的と
する。
Accordingly, the present invention relates to the above-mentioned conventional heat-resistant cast iron,
Solves the problems of heat-resistant cast steel, heat-resistant fatigue resistance, heat-resistant fatigue resistance,
An object of the present invention is to provide a heat-resistant cast steel which is excellent in durability such as oxidation resistance, castability, and workability and can be manufactured at low cost.

【0005】[0005]

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、Wおよび/またはMo,Nb,
あるいはそれらにNi,N等を適量添加することによ
り、鋳造性に優れ、かつフェライト基地および結晶粒界
を強化し、室温のおける延性を損なわずに変態点を上昇
させ、高温強度を向上することができることを見いだし
本発明に想到した。
As a result of intensive studies in view of the above-mentioned object, the present inventors have found that W and / or Mo, Nb,
Alternatively, by adding an appropriate amount of Ni, N or the like to them, the castability is excellent, the ferrite matrix and the grain boundaries are strengthened, the transformation point is raised without impairing the ductility at room temperature, and the high-temperature strength is improved. The inventors have found that the present invention can be performed, and arrived at the present invention.

【0007】すなわち、本発明の鋳造性の優れたフェラ
イト系耐熱鋳鋼は、重量比率で、C:0.15〜1.2
0%,C−Nb/8:0.1〜0.30%,Si:2%
以下,Mn:2%以下,Cr:16.0〜25.0%,
Wおよび/またはMo:1.0〜5.0%,Nb:0.
51〜6.0%,Ni:0.1〜2.0%,N:0.0
1〜0.15%,残部:Feおよび不可避不純物からな
る組成を有し、通常のα相のほかにγ相からα+炭化物
に変態したα’相を有するとともに、α’相の面積率
{α’/(α+α’)}が20〜70%であることを特
徴とする。
That is, the heat-resistant, ferritic cast steel of the present invention having excellent castability has a weight ratio of C: 0.15 to 1.2.
0%, C-Nb / 8: 0.1 to 0.30% , Si: 2%
Mn: 2% or less, Cr: 16.0 to 25.0%,
W and / or Mo: 1.0 to 5.0%, Nb: 0.
51 to 6.0%, Ni: 0.1 to 2.0%, N: 0.0
1 to 0.15%, balance: having a composition of Fe and unavoidable impurities, has an α ′ phase transformed from a γ phase to α + carbide in addition to a normal α phase, and has an area ratio of α ′ phase Δα '/ (Α + α')} is 20 to 70%.

【0008】上記本発明の鋳造性の優れたフェライト系
耐熱鋳鋼において、α’相からγ相への変態点は900
℃以上である。
In the heat-resistant ferritic cast steel having excellent castability according to the present invention, the transformation point from the α ′ phase to the γ phase is 900.
° C or higher.

【0009】また、残留歪の除去や加工上必要があれ
ば、鋳造後にγ+α混合領域未満の温度で焼鈍処理を施
す。
If it is necessary to remove residual strain or to perform processing, an annealing treatment is performed after the casting at a temperature lower than the γ + α mixed region.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】上述したように、鋳造性の優れたフェライト系
耐熱鋳鋼に、重量比率で、Wおよび/またはMoを1.
0〜5.0%、Nbを0.51〜6.0%、その他に必
要に応じて更に適当量のNi、Nを組み合わせて添加す
ると、α’相を含有する組織が得られ、それにより、従
来の高合金鋼を上まわる耐熱疲労性および耐酸化性を有
し、室温における延性を損なうことなく耐熱鋳鉄と同等
の鋳造性、加工性を有し、かつ低価格な耐熱鋳鋼が得ら
れる。さらに変態点温度が900℃以上となるので、耐
熱疲労性が向上する。
As described above, W and / or Mo are added to ferritic heat-resistant cast steel having excellent castability in a weight ratio of 1.%.
0 to 5.0%, Nb is 0.51 to 6.0% , and if necessary, an appropriate amount of Ni and N is further added in combination to obtain a structure containing an α ′ phase, whereby , It has heat resistance fatigue resistance and oxidation resistance higher than conventional high alloy steel, and has castability and workability equivalent to heat resistant cast iron without impairing ductility at room temperature, and low-cost heat-resistant cast steel can be obtained . Further, since the transformation point temperature is 900 ° C. or higher, the thermal fatigue resistance is improved.

【0012】以下、本発明鋳造性の優れたフェライト系
耐熱鋳鋼およびそれから排気系部品の各合金元素の組成
範囲の限定理由について詳細に説明する。
Hereinafter, the reasons for limiting the composition ranges of the alloying elements of the ferritic heat-resistant cast steel of the present invention having excellent castability and the exhaust system components will be described in detail.

【0013】(1) C(炭素):0.15〜1.20
% Cは、溶湯の流動性すなわち鋳造性を改善するととも
に、α’相を適当量生成する作用を有し、さらには90
0℃以上の高温における強度を高く維持する働きがあ
る。また、Nbと共晶炭化物を生成し、鋳造性を高める
作用がある。このような作用を有効に発揮するために、
Cは0.15%以上必要である。なお、一般のフェライ
ト系耐熱鋳鋼では室温でα相のみであるが、炭素量の調
整により、高温から常温まで存在するα相のほかに、高
温ではCが固溶したγ相ができる。このγ相は冷却中に
炭化物を析出して(α相+炭化物)に変態する。このよ
うな相をα’相と呼ぶ。
(1) C (carbon): 0.15 to 1.20
% C has the effect of improving the fluidity of the molten metal, that is, the castability, and has the effect of producing an appropriate amount of the α 'phase.
It functions to maintain high strength at a high temperature of 0 ° C. or higher. Further, it has an effect of generating eutectic carbide with Nb to enhance castability. In order to exert such an effect effectively,
C needs to be 0.15% or more. It should be noted that a general heat-resistant ferritic cast steel has only an α phase at room temperature, but by adjusting the amount of carbon, there is a γ phase in which C forms a solid solution at a high temperature, in addition to an α phase existing from a high temperature to a normal temperature. The γ phase precipitates carbide during cooling and transforms into (α phase + carbide). Such a phase is called α ′ phase.

【0014】一方、Cの含有量が1.20%を越えると
α’相が存在しにくくなって、マルテンサイト組織にな
り、また耐酸化性、耐蝕性および加工性の低下を引き起
こすCr炭化物の析出が顕著になる。このため、Cは
0.15〜1.20%とする。望ましくは0.2〜1.
0%である。
On the other hand, if the content of C exceeds 1.20%, the α 'phase becomes difficult to exist, resulting in a martensitic structure, and a Cr carbide which causes deterioration in oxidation resistance, corrosion resistance and workability. Precipitation becomes remarkable. For this reason, C is set to 0.15 to 1.20%. Desirably 0.2-1.
0%.

【0015】(2)C−Nb/8:0.1〜0.30% 本発明の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼は、Nb
の共晶炭化物を生成させて鋳造性を高めると共に、γ相
から変態したα’相を生成させ、高強度、高延性を得て
いる。共晶炭化物(NbC)は、重量比率でCとCの8
倍のNbとで形成されるが、共晶炭化物(NbC)のほ
かにα相を適量得るためには、共晶炭化物形成に消費さ
れるC以上のCが必要となる。即ち、本発明において鋳
造性が優れ、高強度、高延性のフェライト系耐熱鋳鋼を
得るためには、(C−Nb/8)が0.1%以上必要で
ある。しかし、(C−Nb/8)が0.30%を超える
と硬く脆くなるので、0.1〜0.30%とする。
(2) C—Nb / 8: 0.1 to 0.30% The heat-resistant ferritic cast steel of the present invention having excellent castability is Nb
Eutectic carbides are formed to enhance castability, and an α 'phase transformed from the γ phase is generated, resulting in high strength and high ductility. Eutectic carbide (NbC) contains 8 of C and C in a weight ratio.
Although it is formed with twice as much Nb, in order to obtain an appropriate amount of α phase in addition to eutectic carbide (NbC), C that is more than C consumed for eutectic carbide formation is required. That is, in order to obtain a ferritic heat-resistant cast steel having excellent castability, high strength and high ductility in the present invention, (C-Nb / 8) needs to be 0.1% or more . However, if (C-Nb / 8) exceeds 0.30% , it becomes hard and brittle, so it is set to 0.1 to 0.30% .

【0016】(3)Si(ケイ素):2%以下 Siは、本発明のFe−Cr系合金のγ相の範囲を狭
め、組織の安定性を増し、耐酸化性の改善効果もある。
さらに、鋳造性の改善、脱酸剤としての作用、鋳物のピ
ンホール欠陥の低減効果等もある。しかし多すぎると、
Cとのバランス(炭素当量)により一次炭化物を粗大化
し、鋳鋼の加工性を低下したり、またフェライト基地組
織中のSi含有量が過多となって延性の低下を起こした
り、高温でのδ相を形成したりする。このためSiの含
有量は2%以下とする。望ましくは0.3〜1.5%で
ある。
(3) Si (silicon): 2% or less Si narrows the range of the γ phase of the Fe—Cr alloy of the present invention, increases the stability of the structure, and has the effect of improving oxidation resistance.
Further, there are effects such as improvement of castability, action as a deoxidizing agent, and reduction of pinhole defects in castings. But too much,
Primary carbides are coarsened by the balance with carbon (carbon equivalent) to lower the workability of cast steel, the Si content in the ferrite matrix is excessive, and the ductility is reduced, and the δ phase at high temperatures is reduced. Or to form. Therefore, the content of Si is set to 2% or less. Desirably, it is 0.3 to 1.5%.

【0017】(4) Mn(マンガン):2%以下 Mnは、Siと同様に溶湯の脱酸剤として有効であり、
また鋳造時の湯流れ性を向上させて生産性を改善する。
このような作用を有効にするため、Mnの含有量を2%
以下とする。望ましくは0.3〜1.5%である。
(4) Mn (manganese): 2% or less Mn is effective as a deoxidizing agent for molten metal similarly to Si.
In addition, the flow of molten metal during casting is improved to improve productivity.
In order to make such an effect effective, the content of Mn is set to 2%
The following is assumed. Desirably, it is 0.3 to 1.5%.

【0018】(5) Cr(クロム):16.0〜2
5.0% Crは耐酸化性を改善し、フェライト組織を安定にする
元素であるが、その効果を確実にするため16.0%以
上とする。一方、多量の添加はCrの一次炭化物を粗大
化させ、高温でのδ相形成を助長し、著しく脆化を起こ
す。そのため、Crの上限を25.0%とする。望まし
くは17.0〜22.0%である。
(5) Cr (chromium): 16.0-2
5.0% Cr is an element which improves the oxidation resistance and stabilizes the ferrite structure. However, in order to ensure its effect, the content is set to 16.0% or more. On the other hand, a large amount of addition coarsens the primary carbides of Cr, promotes the formation of the δ phase at high temperatures, and causes significant embrittlement. Therefore, the upper limit of Cr is set to 25.0%. Desirably, it is 17.0 to 22.0%.

【0019】(6) W(タングステン)および/また
はMo(モリブデン):1.0〜5.0% Wはフェライト基地を強化して室温における延性を損な
わずに高温強度を向上させる作用を有する。従って、耐
クリープ性および変態点温度上昇による耐熱疲労性向上
の目的で、1.0%以上のWを添加する。しかし、その
含有量が5.0%を越えると、粗大な共晶炭化物が生成
し、延性の低下および機械加工性の悪化を引き起こすの
で、5.0%以下とする。
(6) W (tungsten) and / or Mo (molybdenum): 1.0 to 5.0% W has the effect of strengthening the ferrite matrix and improving the high-temperature strength without impairing the ductility at room temperature. Therefore, 1.0% or more of W is added for the purpose of improving the creep resistance and the thermal fatigue resistance by increasing the transformation point temperature. However, if the content exceeds 5.0%, coarse eutectic carbides are formed, causing a decrease in ductility and a deterioration in machinability, so that the content is made 5.0% or less.

【0020】なお、Wとほぼ同様の効果は、Moを添加
しても得られるので、Moを単独、またはWとMoを複
合添加することも可能である。望ましくは1.0〜3.
0%である。
It should be noted that almost the same effect as W can be obtained by adding Mo. Therefore, it is possible to add Mo alone or to add W and Mo in combination. Desirably 1.0 to 3.
0%.

【0021】(7)Nb(ニオビウム):0.51〜
6.0% Nbは、Cと結合して微細な炭化物を形成し、高温での
引張強さならびに耐熱疲労性を増大させる。また、Cr
の炭化物の生成を抑制することによって耐酸化性と切削
性を向上させる。更に、共晶炭化物を生成するため、排
気系部品のような薄肉鋳物製造に重要な鋳造性を向上さ
せる。このような目的で、Nbの含有量は0.51%以
とする。しかし、多量に添加すると、結晶粒界に生成
する共晶炭化物が多くなり、強度と延性が著しく低下す
るため、Nbの含有量は6.0%以下とする。望ましく
0.51〜3.0%である。
(7) Nb (niobium): 0.51 to 0.51
6.0% Nb combines with C to form fine carbides, and increases tensile strength at high temperatures and thermal fatigue resistance. In addition, Cr
Oxidation resistance and machinability are improved by suppressing the generation of carbides. Furthermore, since eutectic carbides are generated, the castability, which is important for the production of thin castings such as exhaust system parts, is improved. For such a purpose, the Nb content is 0.51% or less.
Above . However, when added in a large amount, eutectic carbides generated at crystal grain boundaries increase, and strength and ductility are significantly reduced. Therefore, the Nb content is set to 6.0% or less. Desirably, it is 0.51 to 3.0% .

【0022】(8) Ni(ニッケル):0.1〜2.
0% Niは、Cと同様にγ相形成元素であり、α’相を適当
量存在させるためには、0.1%以上添加するのが好ま
しい。一方、2.0%を越えると、耐酸化性の優れた
α’相が減少し、かつα’相がマルテンサイト化して、
著しく延性を低下させる。そのため、Ni含有量を2.
0%以下とする。望ましくは0.3〜1.5%である。
(8) Ni (nickel): 0.1 to 2.
0% Ni is a γ phase forming element like C, and it is preferable to add 0.1% or more in order to make the α ′ phase exist in an appropriate amount. On the other hand, if it exceeds 2.0%, the α 'phase having excellent oxidation resistance decreases and the α' phase becomes martensite,
Significantly reduces ductility. Therefore, the Ni content is set to 2.
0% or less. Desirably, it is 0.3 to 1.5%.

【0023】(9) N(窒素):0.01〜0.15
% Nは、Cと同様に高温強度および耐熱疲労性を改善する
元素で、0.01%以上で効果が現れる。一方、製造の
安定性を確保するためとCr窒化物の析出により脆化を
避けるため、0.15%以下とする。望ましくは0.0
3〜0.10%である。
(9) N (nitrogen): 0.01 to 0.15
% N is an element that improves high-temperature strength and thermal fatigue resistance like C, and its effect appears at 0.01% or more. On the other hand, the content is set to 0.15% or less to ensure the stability of production and to avoid embrittlement due to precipitation of Cr nitride. Desirably 0.0
3 to 0.10%.

【0024】(10) α’相の面積率:20〜70% 上記組成を有する本発明の鋳造性の優れたフェライト系
耐熱鋳鋼は、通常のα相のほかにγから(α+炭化物)
に変態したα’相を有する。α相とはδ(デルタ)フェ
ライトを意味する。また、析出した炭化物は、Fe,C
r,W,Nb等の炭化物(M23C6 ,M7C3,MC等)
である。
(10) Area ratio of α 'phase: 20 to 70% The ferritic heat-resistant cast steel of the present invention having the above composition and excellent castability according to the present invention can be obtained from γ to (α + carbide) in addition to the usual α phase.
Α ′ phase transformed to The α phase means δ (delta) ferrite. Further, the precipitated carbides are Fe, C
Carbides such as r, W, Nb (M23C6, M7C3, MC, etc.)
It is.

【0025】このα’相の面積率{α’/(α+
α’)}が20%未満では、室温における延性が低く、
鋳鋼は極めて脆い。一方、70%を越えると硬くなりす
ぎ、室温における延性が低下するとともに、機械加工性
が著しく悪くなる。そのため面積率{α’/(α+
α’)}は20〜70%とする。望ましくは20〜60
%である。
The area ratio of the α ′ phase {α ′ / (α +
If α ′)} is less than 20%, the ductility at room temperature is low,
Cast steel is extremely brittle. On the other hand, if it exceeds 70%, it becomes too hard, the ductility at room temperature decreases, and the machinability deteriorates remarkably. Therefore, the area ratio {α '/ (α +
α ′)} is set to 20 to 70%. Desirably 20 to 60
%.

【0026】なお、鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳
鋼に対して、鋳造後にγ+α混合温度域未満の温度で焼
鈍処理を施す。このときの焼鈍処理の温度は、一般に7
00〜850℃であり、焼鈍時間は1〜10時間であ
る。これは、α’相がγ相に変態しない温度域である。
The heat-resistant ferritic cast steel having excellent castability is subjected to an annealing treatment after casting at a temperature lower than the γ + α mixed temperature range. The annealing temperature at this time is generally 7
00 to 850 ° C., and the annealing time is 1 to 10 hours. This is a temperature range in which the α ′ phase does not transform into the γ phase.

【0027】なお、使用温度域にα’相からγ相に変態
点が存在すると、加熱−冷却のサイクルを受けて発生す
る熱応力が増大し、熱疲労寿命が短くなる。そのため、
900℃以上の変態点を有する必要がある。このように
高い変態点を有するためには、フェライト生成元素であ
るCr,Si,Wおよび/またはMo,Nbとオーステ
ナイト生成元素であるC、Ni、N、Mnのバランスが
適正であることが必要である。
If there is a transformation point from the α 'phase to the γ phase in the operating temperature range, the thermal stress generated by the heating-cooling cycle increases, and the thermal fatigue life is shortened. for that reason,
It is necessary to have a transformation point of 900 ° C. or more. In order to have such a high transformation point, it is necessary that the balance between Cr, Si, W and / or Mo, Nb which is a ferrite forming element and C, Ni, N, Mn which is an austenite forming element is proper. It is.

【0028】なお、各実施例の鋳造性の優れたフェライ
ト系耐熱鋳鋼における面積率および変態点は以下の通り
である。
The area ratio and transformation point of the heat-resistant ferritic cast steel of each embodiment having excellent castability are as follows.

【0029】このような本発明の鋳造性の優れたフェラ
イト系耐熱鋳鋼は、特に自動車の排気系部品を製造する
のに適している。自動車の排気系部品として、過給機付
き直列4気筒エンジンに取り付けられた一体構造型エキ
ゾーストマニフォールドを図1に示す。エキゾーストマ
ニフォールド1はターボチャージャのタービンハウジン
グ2に結合しており、またタービンハウジング2には、
エキゾーストアウトレットパイプ3を介して、排気ガス
浄化用触媒コンバータ容器4が接続している。さらにコ
ンバータ容器4にはメインキャタライザ5が接続してい
る。メインキャタライザ5の出口はマフラー(D)に連
通している。一方、タービンハウジング2は、インテー
クマニフォールド(B)に連通しており、かつ(C)よ
り吸気されるようになっている。なお排気ガスは、
(A)よりエキゾーストマニフォールド1に流入する。
The ferritic heat-resistant cast steel having excellent castability according to the present invention is particularly suitable for manufacturing exhaust system parts for automobiles. FIG. 1 shows an integrated exhaust manifold mounted on an in-line four-cylinder engine with a supercharger as an exhaust system component of a vehicle. The exhaust manifold 1 is connected to a turbine housing 2 of a turbocharger.
An exhaust gas purifying catalytic converter container 4 is connected through an exhaust outlet pipe 3. Further, a main catalyzer 5 is connected to the converter container 4. The outlet of the main catalyzer 5 communicates with the muffler (D). On the other hand, the turbine housing 2 communicates with the intake manifold (B), and is configured to be sucked in air from (C). The exhaust gas is
(A) flows into the exhaust manifold 1.

【0030】このようなエキゾーストマニフォールド1
やタービンハウジング2は、熱容量を小さくするため
に、できるだけ薄肉にするのが好ましい。エキゾースト
マニフォールド1およびタービンハウジング2の肉厚
は、例えば、それぞれ2.5〜3.4mm、2.7〜
4.1mmである。
Such an exhaust manifold 1
The turbine housing 2 and the turbine housing 2 are preferably made as thin as possible in order to reduce the heat capacity. The thickness of the exhaust manifold 1 and the thickness of the turbine housing 2 are, for example, 2.5 to 3.4 mm, 2.7 to 2.7, respectively.
4.1 mm.

【0031】このような本発明の鋳造性の優れたフェラ
イト系耐熱鋳鋼からなる薄肉のエキゾーストマニフォー
ルド1やタービンハウジング2は、加熱−冷却の熱サイ
クルを受けても、亀裂が生じることがなく、優れた耐久
性を有する。
The thin exhaust manifold 1 and the turbine housing 2 made of the heat-resistant ferritic cast steel of the present invention having excellent castability do not crack even when subjected to a heat cycle of heating and cooling. It has high durability.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例1〜3、7〜11、参考例4〜6、比較例1〜5 表1に示す種類の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼
について、鋳造によりJIS規格のY形B号供試材を作
製した。なお、鋳造にあたっては、100kg用高周波
炉を用いて大気溶解し、直ちに1550℃以上で出湯し
て約1500℃で注湯した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments. Examples 1 to 3, 7 to 11, Reference Examples 4 to 6 , Comparative Examples 1 to 5 JIS standard Y-type B test specimens of the heat-resistant ferritic cast steels of the types shown in Table 1 having excellent castability. Was prepared. At the time of casting, the material was melted in the air using a high-frequency furnace for 100 kg, immediately poured out at 1550 ° C. or more, and poured at about 1500 ° C.

【0033】実施例1〜3、7〜11、及び本発明に関
する参考例4〜6の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳
鋼については、鋳造時の湯流れが良く、鋳造欠陥の発生
が見られなかった。次に、鋳造した実施例1〜3、7〜
11、及び本発明に関する参考例4〜6の供試材(Yブ
ロック)を加熱炉中にて800℃で2時間保持後空冷す
る熱処理を行った。一方、比較材(比較例1〜5)につ
いては全て鋳放しのまま試験に供した。
Examples 1 to 3 and 7 to 11 and the present invention
For the heat-resistant ferritic cast steels having excellent castability in Reference Examples 4 to 6, the molten metal flow during casting was good, and no generation of casting defects was observed. Next, Examples 1-3, 7-
11 and the test materials (Y blocks) of Reference Examples 4 to 6 relating to the present invention were heat-treated in a heating furnace at 800 ° C. for 2 hours and then air-cooled. On the other hand, all the comparative materials (Comparative Examples 1 to 5) were subjected to the test as cast.

【0034】なお、表1において、比較材(比較例1〜
5)はいずれも自動車のターボチャージャー用ハウジン
グやエキゾーストマニフォールド等の耐熱部品に使用さ
れているもので、比較例1の供試材は、高Si球状黒鉛
鋳鉄であり、比較例2の供試材はニレジスト鋳鉄であ
り、比較例3の供試材はACI(Alloy Cast
ing Institute)規格のCB−30であ
り、また比較例4の供試材はオーステナイト系耐熱鋳鋼
(JIS規格SCH12相当)と称されるものの一種で
あり、さらに比較例5の供試材は、特開平2−1758
41号公報に開示される鋳造性の優れたフェライト系耐
熱鋳鋼である。
In Table 1, the comparative materials (Comparative Examples 1 to 5)
5) are used for heat-resistant parts such as an automobile turbocharger housing and an exhaust manifold. The test material of Comparative Example 1 is a high Si spheroidal graphite cast iron, and the test material of Comparative Example 2. Is Niresist cast iron, and the test material of Comparative Example 3 is ACI (Alloy Cast).
IB-30 standard, and the test material of Comparative Example 4 is a kind of austenitic heat-resistant cast steel (equivalent to JIS standard SCH12), and the test material of Comparative Example 5 is a special material. Kaihei 2-1758
No. 41 discloses a heat-resistant, ferritic cast steel excellent in castability.

【0035】 [表1] 化学成分(重量%) 実施例 C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N C-Nb/8 No.1 0.18 0.52 0.51 16.4 1.15 - 0.51 0.23 0.04 0.12 2 0.36 0.53 0.45 18.8 1.98 - 1.02 0.65 0.05 0.23 3 0.41 0.64 0.63 18.5 3.59 - 2.15 0.83 0.03 0.14 7 0.65 1.11 0.52 19.4 2.65 - 4.25 0.78 0.07 0.12 8 0.45 0.94 0.54 20.5 3.08 - 2.08 0.96 0.06 0.19 9 0.75 0.75 0.42 18.8 3.02 - 4.78 0.58 0.05 0.15 10 0.42 0.58 0.54 18.6 - 1.5 2.35 0.72 0.05 0.13 11 0.45 0.63 0.58 18.3 1.28 1.01 2.46 0.58 0.05 0.14 参考例 C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N C-Nb/8No.4 0.45 1.63 0.88 22.0 4.58 - 3.08 1.25 0.08 0.05 5 1.18 1.24 0.77 24.6 4.28 - 5.80 1.75 0.12 0.45 6 0.38 0.92 0.70 18.8 1.75 - 2.52 1.30 0.05 0.06 比較例 C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N No.1 3.33 4.04 0.35 - - 0.62 - - - 2 2.01 4.82 0.45 1.91 - - - 35.3 - 3 0.28 1.05 0.44 17.9 - - - - - 4 0.21 1.24 0.50 18.8 - - - 9.1 - 5 0.12 1.05 0.48 18.1 - - 1.12 - - [Table 1] Chemical components (% by weight) Example C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N C-Nb / 8 No.1 0.18 0.52 0.51 16.4 1.15-0.51 0.23 0.04 0.12 2 0.36 0.53 0.45 18.8 1.98-1.02 0.65 0.05 0.23 3 0.41 0.64 0.63 18.5 3.59-2.15 0.83 0.03 0.14 7 0.65 1.11 0.52 19.4 2.65-4.25 0.78 0.07 0.12 8 0.45 0.94 0.54 20.5 3.08-2.08 0.96 0.06 0.19 9 0.75 0.75 0.42 18.8 3.02-4.78 0.58 0.05 0.15 10 0.42 0.58 0.54 18.6-1.5 2.35 0.72 0.05 0.13 11 0.45 0.63 0.58 18.3 1.28 1.01 2.46 0.58 0.05 0.14 Reference example C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N C-Nb / 8 No.4 0.45 1.63 0.88 22.0 4.58-3.08 1.25 0.08 0.05 5 1.18 1.24 0.77 24.6 4.28-5.80 1.75 0.12 0.45 6 0.38 0.92 0.70 18.8 1.75-2.52 1.30 0.05 0.06 Comparative example C Si Mn Cr W Mo Nb Ni N No.1 3.33 4.04 0.35--0.62---2 2.01 4.82 0.45 1.91---35.3-3 0.28 1.05 0.44 17.9-----4 0.21 1.24 0.50 18.8---9.1-5 0.12 1.05 0.48 18.1-- 1.12--

【0036】 [表1](続き) {α’/(α+α’)} 変態点 (%) (℃) 実施例 No.1 50 940 2 45 960 3 40 1000 7 55 960 8 60 950 9 30 960 10 35 950 11 40 980 参考例 No.4 35 1030 5 30 1050 6 40 930 比較例 No.1 - 800〜850 2 - - 3 93 910 4 - - 5 0 >1100[Table 1] (continued) {α ′ / (α + α ′)} Transformation point (%) (° C.) Example No. 1 50 940 2 45 960 3 40 1000 7 55 960 8 60 950 9 30 960 10 35 950 11 40 980 Reference example No. 4 35 1030 5 30 1050 6 40 930 Comparative example No. 1-800 to 850 2--3 93 910 4--5 0> 1100

【0037】表1に示す通り、本発明材である実施例1
〜3、7〜11、及び本発明に関する参考例4〜6は、
変態点温度が900℃以上あり、比較例1および3に比
較して高いことがわかる。
As shown in Table 1, Example 1 which is the material of the present invention
~ 3, 7 ~ 11, and Reference Examples 4 ~ 6 relating to the present invention ,
It can be seen that the transformation point temperature is 900 ° C. or higher, which is higher than Comparative Examples 1 and 3.

【0038】次に、各供試材を用いて、以下に述べる各
種の評価試験を行った。 (1) 室温引張試験 標点間距離が50mm、標点間の直径が14mmの丸棒
試験片(JIS4号試験片)を用いて行った。
Next, various evaluation tests described below were performed using the test materials. (1) Room Temperature Tensile Test A round bar test piece (JIS No. 4 test piece) having a gauge length of 50 mm and a gauge diameter of 14 mm was used.

【0039】(2) 高温引張試験 標点間距離が50mm、標点間の直径が10mmのつば
つき試験片を用いて、900℃で行った。
(2) High-Temperature Tensile Test The test was conducted at 900 ° C. using a flanged test piece having a gauge length of 50 mm and a gauge diameter of 10 mm.

【0040】(3) 熱疲労試験 標点間距離が20mm、標点間の直径が10mmの丸棒
試験片を用い、加熱−冷却による伸び縮みを完全に拘束
した状態で、下記の条件で、加熱−冷却サイクルを繰り
返し、熱疲労破壊を起こさせた。 下限温度:100℃ 上限温度:900℃ 各サイクル:12分 なお、試験機として、電気−油圧サーボ方式の熱疲労試
験機を用いた。
(3) Thermal Fatigue Test A round bar test piece having a distance between gauge points of 20 mm and a diameter between gauge points of 10 mm was used under the following conditions under the condition that expansion and contraction due to heating and cooling were completely restrained. The heating-cooling cycle was repeated to cause thermal fatigue failure. Lower limit temperature: 100 ° C. Upper limit temperature: 900 ° C. Each cycle: 12 minutes As the tester, a thermal fatigue tester of an electro-hydraulic servo system was used.

【0041】(4) 酸化試験 直径10mm×長さ20mmの丸棒試験片を作製し、9
00℃において200時間大気中に保持し、取り出し後
にショットブラスト処理を施して酸化スケールを除去
し、酸化試験前後の単位面積当たりの重量変化(酸化減
量;mg/cm2)を求めることにより、耐酸化性を評
価した。
(4) Oxidation test A round bar test piece having a diameter of 10 mm and a length of 20 mm was prepared.
It is kept in the atmosphere at 00 ° C. for 200 hours, shot blasted after being taken out to remove the oxide scale, and the change in weight per unit area before and after the oxidation test (oxidation weight loss: mg / cm 2) is obtained. The sex was evaluated.

【0042】以上の室温引張試験結果を表2に、高温引
張試験、熱疲労試験および酸化試験の結果を表3にそれ
ぞれ示す。
The results of the above room temperature tensile test are shown in Table 2, and the results of the high temperature tensile test, thermal fatigue test and oxidation test are shown in Table 3.

【0043】 [表2] 室温 0.2%耐力 引張強さ 伸び 硬さ (MPa) (MPa) (%) (HB) 実施例 NO. 1 380 515 8 197 2 370 470 6 201 3 355 450 4 197 7 370 490 3 217 8 350 470 5 192 9 340 450 5 197 10 330 495 3 197 11 350 500 5 197 参考例 No. 4 360 480 5 201 5 330 440 3 192 6 360 500 5 201 比較例 No. 1 510 640 11 215 2 245 510 19 139 3 540 760 4 240 4 250 560 20 170 5 300 370 1 149[Table 2] Room temperature 0.2% yield strength Tensile strength Elongation Hardness (MPa) (MPa) (%) (HB) Example No. 1 380 515 8 197 2 370 470 6 201 3 355 450 4 197 7 370 490 3 217 8 350 470 5 192 9 340 450 5 197 10 330 495 3 197 11 350 500 5 197 Reference Example No. 4 360 480 5 201 5 330 440 3 192 6 360 500 5 201 Comparative Example No. 1 510 640 11 215 2 245 510 19 139 3 540 760 4 240 4 250 560 20 170 5 300 370 1 149

【0044】 [表3] 900℃ 0.2%耐力 引張強さ 伸び 熱疲労寿命 酸化減量 (MPa) (MPa) (%) ( サイクル ) (mg/cm2) 実施例 No. 1 20 35 48 186 3 2 25 40 52 232 3 3 27 42 48 390 2 7 25 50 50 205 1 8 28 58 56 334 1 9 26 55 42 280 1 10 24 45 52 294 2 11 26 55 56 284 2 参考例 No. 4 27 44 42 162 1 5 25 38 44 338 1 6 26 52 52 220 2 比較例 No. 1 20 40 33 9 200 2 40 90 44 23 20 3 25 42 58 18 1 4 65 128 31 35 2 5 15 28 93 185 2[Table 3] 900 ° C 0.2% proof stress Tensile strength Elongation Thermal fatigue life Oxidation weight loss (MPa) (MPa) (%) ( cycle ) (mg / cm2) Example No. 1 20 35 48 186 3 2 25 40 52 232 3 3 27 42 48 390 2 7 25 50 50 205 1 8 28 58 56 334 1 9 26 55 42 280 1 10 24 45 52 294 2 11 26 55 56 284 2 Reference example No. 4 27 44 42 162 1 5 25 38 44 338 1 6 26 52 52 220 2 Comparative Example No. 1 20 40 33 9 200 2 40 90 44 23 20 3 25 42 58 18 1 4 65 128 31 35 2 5 15 28 93 185 2

【0045】表2および表3から明らかなように、本発
明による実施例1〜3、7〜11、及び本発明に関する
参考例4〜6は、従来材である比較例1〜5の供試材と
比較して、高温強度、耐酸化性および熱疲労寿命が著し
く改善されていることがわかる。これは、適量のWおよ
び/またはMo、Nb、NiおよびNを含有することに
より、フェライト基地が強化され、室温の延性を損なわ
ずに変態点が900℃以上に上昇したためである。
As apparent from Tables 2 and 3 , Examples 1 to 3 and 7 to 11 according to the present invention and the present invention are described.
It can be seen that in Reference Examples 4 to 6 , the high-temperature strength, the oxidation resistance and the thermal fatigue life were remarkably improved as compared with the test materials of Comparative Examples 1 to 5, which are conventional materials. This is because the ferrite matrix was strengthened by containing an appropriate amount of W and / or Mo, Nb, Ni and N, and the transformation point was raised to 900 ° C. or more without impairing the ductility at room temperature.

【0046】また、表2に示す通り、本発明材(実施例
1〜3、7〜11)、及び本発明に関する参考例4〜6
は硬さ(HB)が192〜217と比較的低く、機械加
工性にも優れていることがわかる。
As shown in Table 2, the materials of the present invention (Examples)
1-3, 7-11), and Reference Examples 4-6 relating to the present invention.
Has a relatively low hardness (HB) of 192 to 217, and is excellent in machinability.

【0047】なお、実施例3および比較例5についての
顕微鏡写真(100倍)を、それぞれ図2および図3に
示す。図2の灰白色部はδ−フェライトと呼ばれる通常
のα相で、ふちどりの内部のやや灰黒色部はγ相から変
態したα’相であり、実施例3では、α’の面積率
{α’/(α+α’)}が40%である。
FIGS. 2 and 3 show micrographs (× 100) of Example 3 and Comparative Example 5, respectively. The gray-white part in FIG. 2 is a normal α-phase called δ-ferrite, and the slightly gray-black part inside the frame is an α ′ phase transformed from the γ phase. In Example 3, the area ratio of α ′ is {α ′. / (Α + α ′)} is 40%.

【0048】次に、実施例3の鋳造性の優れたフェライ
ト系耐熱鋳鋼を用いて、図1に示すエキゾーストマニフ
ォールド(パイプ部肉厚:2.5〜3.4mm)および
タービンハウジング(肉厚:2.7〜4.1mm)を鋳
造した。得られた耐熱鋳鋼部品はいずれも健全なもので
あった。
Next, using the heat-resistant ferritic cast steel of Example 3 having excellent castability, the exhaust manifold shown in FIG. 1 (wall thickness of the pipe portion: 2.5 to 3.4 mm) and the turbine housing (wall thickness: (2.7-4.1 mm). The resulting heat-resistant cast steel parts were all sound.

【0049】更に、これらの鋳鋼部品に機械加工を施し
て、切削性の評価を行ったが、いずれのものにも何等問
題は生じなかった。
Further, these cast steel parts were machined to evaluate the machinability, but no problem occurred in any of them.

【0050】次に、図1に示すように、エキゾーストマ
ニホールドとタービンハウジングを組み付けた直列4気
筒で排気量2000ccの高性能ガソリンエンジン相当
の排気ガスを発する排気シミュレータにより、耐久試験
を実施した。試験条件として、6000回転相当での全
負荷運転(連続14分)−アイドリング(1分)−完全
停止(14分)−アイドリング(1分)を1サイクルと
する熱冷(GO−STOP)サイクルを、500サイク
ルまで実施した。全負荷時の排気ガス温度は、タービン
ハウジングの入口温度で、930℃であった。この条件
下でのエキゾーストマニホールドの表面温度は、エキゾ
ーストマニホールドの集合部で、約870℃、タービン
ハウジングの表面温度は、ウエストゲート部で約890
℃であった。評価試験の結果、熱変形によるガスの漏洩
や熱亀裂は生じず、優れた耐久性および信頼性を有する
ことが確認された。
Next, as shown in FIG. 1, an endurance test was carried out using an exhaust simulator that emits exhaust gas equivalent to a high-performance gasoline engine with a displacement of 2,000 cc in an in-line four-cylinder assembly of an exhaust manifold and a turbine housing. As a test condition, a heat-cooling (GO-STOP) cycle with one cycle of full-load operation at 6000 revolutions (continuous 14 minutes) -idling (1 minute) -complete stop (14 minutes) -idling (1 minute) is performed. , Up to 500 cycles. The exhaust gas temperature at full load was 930 ° C. at the inlet temperature of the turbine housing. Under these conditions, the surface temperature of the exhaust manifold is about 870 ° C. at the assembly of the exhaust manifold, and the surface temperature of the turbine housing is about 890 at the wastegate.
° C. As a result of the evaluation test, it was confirmed that gas leakage and thermal cracking due to thermal deformation did not occur, and that it had excellent durability and reliability.

【0051】一方、表4に示す化学成分の高Si球状黒
鉛鋳鉄によりエキゾーストマニフォールドを作製し、ま
た同表の化学成分のNI−RESIST D2(INC
O社の商標)なるオーステナイト系球状黒鉛鋳鉄により
タービンハウジングを作製した。この結果、高Si球状
黒鉛鋳鉄製エキゾーストマニフォールドは、98サイク
ルで集合部近傍に酸化による熱亀裂が生じ、使用不能と
なった。その後、エキゾーストマニフォールドを実施例
3のものに取り替え、試験を続行したところ、324サ
イクル目にオーステナイト系球状黒鉛鋳鉄のタービンハ
ウジングのスクロール部に肉厚を貫通する亀裂が生じ
た。以上の結果、本発明品であるエキゾーストマニフォ
ールドおよびタービンハウジングは、優れた耐久性を有
していることが明らかとなった。
On the other hand, an exhaust manifold was prepared from high-Si spheroidal graphite cast iron having the chemical components shown in Table 4, and NI-RESIST D2 (INC
A turbine housing was made of austenitic spheroidal graphite cast iron (trade name of Company O). As a result, the exhaust manifold made of high Si spheroidal graphite cast iron became unusable due to thermal cracking due to oxidation in the vicinity of the assembly at 98 cycles. Thereafter, the exhaust manifold was replaced with the one in Example 3, and the test was continued. As a result, a crack was generated in the scroll portion of the austenitic spheroidal graphite cast iron turbine housing at the 324th cycle through the wall thickness. As a result, it was clarified that the exhaust manifold and the turbine housing of the present invention have excellent durability.

【0052】[0052]

【表4】 化学成分(重量%) 材種 C Si Mn P S Cr Ni Mo Mg 高Si 球状黒鉛鋳鉄 3.15 3.95 0.47 0.024 0.008 0.03 - 0.55 0.048オーステナイト 系 球状黒鉛鋳鉄 2.91 2.61 0.81 0.018 0.010 2.57 21.5 - 0.084[Table 4] Chemical composition (% by weight) Grade C Si Mn P S Cr Ni Mo Mg High Si Spheroidal graphite cast iron 3.15 3.95 0.47 0.024 0.008 0.03-0.55 0.048 Austenitic spheroidal graphite cast iron 2.91 2.61 0.81 0.018 0.010 2.57 21.5-0.084

【0053】[0053]

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、特
にWおよび/またはMo、Nb、Ni、およびNを適量
添加することにより、それぞれフェライト基地および結
晶粒界を強化し、室温の延性を損なわずに変態点を上昇
させ、特に重要な高温引張強度、耐熱疲労性、耐酸化性
について、従来の耐熱鋳鋼を上回る特性を示す。また、
鋳造性、加工性に優れているので、安価に製造すること
がでる。このような本発明の鋳造性の優れたフェライト
系耐熱鋳鋼は、エンジン排気系部品に特に好適である。
本発明の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼からなる
排気系部品は熱亀裂を生じることなく、極めて優れた耐
久性を示す。
As described above, according to the present invention, the addition of W and / or Mo, Nb, Ni, and N in an appropriate amount enhances the ferrite matrix and the crystal grain boundaries, respectively, and increases the room temperature. It raises the transformation point without impairing ductility, and shows properties that are particularly important, such as high-temperature tensile strength, thermal fatigue resistance, and oxidation resistance, over conventional heat-resistant cast steel. Also,
Since it is excellent in castability and workability, it can be manufactured at low cost. Such a ferritic heat-resistant cast steel excellent in castability of the present invention is particularly suitable for engine exhaust system parts.
The exhaust system component made of the heat-resistant ferritic cast steel of the present invention having excellent castability exhibits extremely excellent durability without causing thermal cracks.

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

【図1】本発明の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼
により作製し得るエキゾーストマニフォールドおよびタ
ービンハウジングを示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an exhaust manifold and a turbine housing which can be made of a heat-resistant ferritic cast steel having excellent castability of the present invention.

【図2】実施例3の鋳造性の優れたフェライト系耐熱鋳
鋼の金属組織を示す顕微鏡写真(100倍)である。
FIG. 2 is a micrograph (× 100) showing the metal structure of a heat-resistant ferritic cast steel having excellent castability in Example 3.

【図3】比較例5の耐熱材料の金属組織を示す顕微鏡写
真(100倍)である。
FIG. 3 is a micrograph (× 100) showing a metal structure of a heat-resistant material of Comparative Example 5.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エキゾーストマニフォールド 2 タービンハウジング 3 エキゾーストアウトレット 4 コンバータ容器 5 メインキャタライザ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust manifold 2 Turbine housing 3 Exhaust outlet 4 Converter container 5 Main catalyzer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−218645(JP,A) 特開 平3−257143(JP,A) 特開 平3−271345(JP,A) 特開 昭53−127320(JP,A) 特開 昭52−126612(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 - 38/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-218645 (JP, A) JP-A-3-257143 (JP, A) JP-A-3-271345 (JP, A) 127320 (JP, A) JP-A-52-126612 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C22C 38/00-38/60

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 重量比率で、C:0.15〜1.20
%,C−Nb/8:0.1〜0.30%,Si:2%以
下,Mn:2%以下,Cr:16.0〜25.0%,W
および/またはMo:1.0〜5.0%,Nb:0.5
1〜6.0%,Ni:0.1〜2.0%,N:0.01
〜0.15%,残部:Feおよび不可避不純物からなる
組成を有し、通常のα相のほかにγ相からα+炭化物に
変態した相(以下「α’相」という)を有するととも
に、α’相の面積率{α’/(α+α’)}が20〜7
0%であることを特徴とする鋳造性の優れたフェライト
系耐熱鋳鋼。
1. C: 0.15 to 1.20 by weight ratio
%, C-Nb / 8: 0.1 to 0.30% , Si: 2% or less, Mn: 2% or less, Cr: 16.0 to 25.0%, W
And / or Mo: 1.0 to 5.0%, Nb: 0.5
1 to 6.0%, Ni: 0.1 to 2.0%, N: 0.01
0.15%, balance: Fe and composition inevitable impurities, in addition to a normal α phase, a phase transformed from γ phase to α + carbide (hereinafter referred to as “α ′ phase”), and α ′ Phase area ratio {α ′ / (α + α ′)} is 20 to 7
Ferritic heat-resistant cast steel with excellent castability characterized by being 0%.
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