JP6930759B2 - 鉄基耐熱合金 - Google Patents
鉄基耐熱合金 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6930759B2 JP6930759B2 JP2019505772A JP2019505772A JP6930759B2 JP 6930759 B2 JP6930759 B2 JP 6930759B2 JP 2019505772 A JP2019505772 A JP 2019505772A JP 2019505772 A JP2019505772 A JP 2019505772A JP 6930759 B2 JP6930759 B2 JP 6930759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- iron
- ccm3
- aging treatment
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
各種の試験を行うために、表1に示す組成の鉄基合金試料を製造した。まず、表1に示す各試料の組成となるよう、それぞれ各原料をコールドクルーシブル誘導溶解法(Cold Crucible Induction Melting)により溶解し、インゴットを製造した。なお、各インゴットには、表1に記載の元素の他に、不可避的不純物が僅かに含まれている。
試料CCM1は、オーステナイト単相で、平均結晶粒径が約68μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。また、溶体化処理後のもの(試料CCM1−1)のビッカース硬さHV1は、140であった。この値は、SUS310SのHV1の約160よりも小さいが、これは、固溶強化元素であるCrの含有量が少ないためであると考えられる。また、溶体化処理後に850℃で5時間の熱時効処理を行い、さらに高温(700℃)で30%の予ひずみを加えたもの(試料CCM1−2)のビッカース硬さHV1は、257であった。この値は、SUS310Sのものよりも大きくなっている。
試料CCM2の溶体化処理後の組織を、図2に示す。図2に示すように、試料CCM2は、オーステナイト単相で、平均結晶粒径が約16μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。試料CCM2は、試料CCM1よりも粒径が小さくなっており、Zrの添加による効果であると考えられる。
試料CCM3について、溶体化処理後に25%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM3−1)、および溶体化処理後に30%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM3−2)の組織を図6に、SEM写真およびEDXの結果を、それぞれ図7および図8に示す。図6に示すように、試料CCM3は、オーステナイト単相で、試料CCM3−1の平均結晶粒径が約120μm、試料CCM3−2の平均結晶粒径が約90μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。また、図7および図8に示すように、強度の強化に有効な金属間化合物のNi7Zr2の晶出が確認された。
試料CCM4について、溶体化処理後に25%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM4−1)、および溶体化処理後に30%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM4−2)の組織を図17に示す。図17に示すように、試料CCM4は、オーステナイト単相で、平均結晶粒径が約75μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。
試料CCM5は、オーステナイト単相で、平均結晶粒径が約350μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。試料CCM5の母相および析出物の透過型電子顕微鏡(TEM)写真およびEDXの結果を、図19〜図21に示す。図19〜図21に示すように、Fe−Crの金属間化合物から成るσ相が粒界に析出しており、脆化していることが確認された。また、(Ni,Nb,Zr,Sc)が豊富な粒子が形成されていることも確認された。この粒子は、微細であり、強度の強化に有効であると考えられる。
試料CCM6について、均質化処理後のSEM写真およびEDXの結果を、図24に示す。図24に示すように、平均粒径が5〜10μm程度の、(Ni,Nb,Zr,Sc)が豊富な粒子の形成が確認された。これらの粒子は、強度の強化に有効であると考えられる。
試料CCM7について、溶体化処理後に30%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM7−1)、および溶体化処理前に40%の冷間圧延を行い、さらに溶体化処理後に30%の冷間圧延を行ったもの(試料CCM7−2)の組織を、図31に示す。図31に示すように、試料CCM7は、オーステナイト単相で、平均結晶粒径が約127μmであり、溶体化処理により結晶が微細化していることが確認された。
試料CCM1〜CCM7の各試料に対し、クーポン試験片を作製し、水蒸気酸化特性試験を行った。試験に用いた試料は、試料CCM1−1(SA)、熱時効処理後の試料CCM2−1(20CW;20%冷間圧延材)および試料CCM2−2(30CW;30%冷間圧延材)、溶体化処理後の試料CCM3(SA)、熱時効処理後の試料CCM3−1(25CW;25%冷間圧延材)および試料CCM3−2(30CW;30%冷間圧延材)、溶体化処理後の試料CCM4(SA)、熱時効処理後の試料CCM4−1(25CW;25%冷間圧延材)および試料CCM4−2(30CW;30%冷間圧延材)、溶体化処理後の試料CCM5(SA)、熱時効処理後の試料CCM5−1(12CW;12%冷間圧延材)および試料CCM5−2(27CW;27%冷間圧延材)、溶体化処理後の試料CCM7(SA)熱時効処理後の試料CCM7−1(30CW;30%冷間圧延材)である。
Claims (9)
- FeとCrとNiとNbとZrとを含む鉄基耐熱合金であって、
前記Crを26.0〜30.0wt%、前記Niを15.0〜35.0wt%、前記Nbを0.4〜2.5wt%、前記Zrを0.05〜0.4wt%、Scを0〜0.4wt%、Wを0〜2.5wt%、Moを0〜0.009wt%含有し、残部が前記Feおよび不可避的不純物から成ることを
特徴とする鉄基耐熱合金。 - 前記Crを26.0〜28.0wt%、前記Niを20.0〜30.0wt%含有していることを特徴とする請求項1記載の鉄基耐熱合金。
- C,S,O,NおよびPの含有量の合計が、0.03wt%以下であることを特徴とする請求項1または2記載の鉄基耐熱合金。
- 前記Nbを1.2〜2.5wt%含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
- 前記Zrを0.05〜0.23wt%含有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
- Scを0.01〜0.4wt%含有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
- Wを0.4〜2.5wt%含有していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
- Moを含有していないことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
- 平均結晶粒径が400μm以下であり、ビッカース硬さHVが200以上であり、700℃、応力150MPaでのクリープ破断時間が70時間以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の鉄基耐熱合金。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017048031 | 2017-03-14 | ||
JP2017048031 | 2017-03-14 | ||
PCT/JP2018/004254 WO2018168268A1 (ja) | 2017-03-14 | 2018-02-07 | 鉄基耐熱合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018168268A1 JPWO2018168268A1 (ja) | 2020-01-16 |
JP6930759B2 true JP6930759B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=63523097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019505772A Active JP6930759B2 (ja) | 2017-03-14 | 2018-02-07 | 鉄基耐熱合金 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6930759B2 (ja) |
WO (1) | WO2018168268A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3410139B2 (ja) * | 1993-03-19 | 2003-05-26 | 住友金属工業株式会社 | Al含有耐酸化性オーステナイト系ステンレス鋼 |
SE527174C2 (sv) * | 2003-12-30 | 2006-01-17 | Sandvik Intellectual Property | Metod för tillverkning av en austenitisk rostfri stållegering genom beläggning med aluminium samt dess användning i högtemperaturapplikationer |
JP5846076B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2016-01-20 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐熱合金 |
JP5838933B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2016-01-06 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐熱鋼 |
-
2018
- 2018-02-07 JP JP2019505772A patent/JP6930759B2/ja active Active
- 2018-02-07 WO PCT/JP2018/004254 patent/WO2018168268A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018168268A1 (ja) | 2020-01-16 |
WO2018168268A1 (ja) | 2018-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190040501A1 (en) | Nickel-cobalt alloy | |
JP5127749B2 (ja) | 蒸気タービンのタービンロータ用Ni基合金およびそれを用いた蒸気タービンのタービンロータ | |
JP6839401B1 (ja) | Ni基超耐熱合金及びNi基超耐熱合金の製造方法 | |
JP5792500B2 (ja) | Ni基超合金材およびタービンロータ | |
JP6315319B2 (ja) | Fe−Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
US10000830B2 (en) | Method for manufacturing martensite-based precipitation strengthening stainless steel | |
JPWO2016052423A1 (ja) | Ni基超耐熱合金 | |
KR102048810B1 (ko) | 저열팽창 초내열 합금 및 그의 제조 방법 | |
JP4768672B2 (ja) | 組織安定性と高温強度に優れたNi基合金およびNi基合金材の製造方法 | |
AU2017200656A1 (en) | Ni-based superalloy for hot forging | |
KR20190068587A (ko) | 고온, 내손상성 초합금, 초합금으로부터 제조된 제조 물품 및 합금을 제조하기 위한 프로세스 | |
JP2017514998A (ja) | 析出硬化ニッケル合金、前記合金でできた部品、及びその製造方法 | |
JP5769204B2 (ja) | 高温特性および耐水素脆化特性に優れたFe−Ni基合金およびその製造方法 | |
JP2005002929A (ja) | 蒸気タービンロータおよび蒸気タービンプラント | |
JP6930759B2 (ja) | 鉄基耐熱合金 | |
JP2012046787A (ja) | 蒸気タービン用鍛造合金、それを用いた蒸気タービンロータ | |
JP2004107777A (ja) | オーステナイト系耐熱合金とその製造方法および蒸気タービン部品 | |
JP7131332B2 (ja) | オーステナイト系耐熱合金及びオーステナイト系耐熱合金部品 | |
JP6485692B2 (ja) | 高温強度に優れた耐熱合金およびその製造方法と耐熱合金ばね | |
JP7387139B2 (ja) | チタン合金、その製造方法およびそれを用いたエンジン部品 | |
JP7112317B2 (ja) | オーステナイト鋼焼結材およびタービン部材 | |
WO2017037851A1 (ja) | Cr基二相合金および該二相合金を用いた製造物 | |
TWI585212B (zh) | 鎳基合金及其製造方法 | |
JP6025216B2 (ja) | Fe−Ni基合金およびFe−Ni基合金の製造法 | |
JP7256374B2 (ja) | オーステナイト系耐熱合金部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190917 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6930759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |