JPH01170570A - 高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法 - Google Patents
高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH01170570A JPH01170570A JP32685287A JP32685287A JPH01170570A JP H01170570 A JPH01170570 A JP H01170570A JP 32685287 A JP32685287 A JP 32685287A JP 32685287 A JP32685287 A JP 32685287A JP H01170570 A JPH01170570 A JP H01170570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- steel
- oxide
- molten steel
- excellent high
- 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.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子力用設備等に用いられる高温強度に優れ
た酸化物分散型の鋼管を、熱間加工によらず直接製造・
する方法に関するものである。
た酸化物分散型の鋼管を、熱間加工によらず直接製造・
する方法に関するものである。
近年、化学反応効率、エネルギー変換効率の向上のため
、鋼管を高温で使用する要請が高まり、高速増殖炉の被
覆管に代表されるようにフェライト系で高温強度に優れ
た鋼管が求められるようになった。従来よりフェライト
系の耐熱鋼管の代表として２１／４Ｃｒ −ＩＭｏ鋼、
９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼等からなる鋼管が知られているが、
これらの鋼管では例えば６５０℃程度の高温使用に耐え
ることが困難である。そこで最近、高温強度向上の方法
の一つとして微細酸化物粒子による分散強化が考えられ
、例えばＹ２Ｏ，を機械的に分散した酸化物分散型の合
金（Ｍ＾９５７）が製造され、優れた高温強度を示すこ
とが明かにされている（１９８７年９月１社団法人日本
鉄鋼協会発行「鉄と綱」第７３巻第１３号第２０６頁参
照）。
、鋼管を高温で使用する要請が高まり、高速増殖炉の被
覆管に代表されるようにフェライト系で高温強度に優れ
た鋼管が求められるようになった。従来よりフェライト
系の耐熱鋼管の代表として２１／４Ｃｒ −ＩＭｏ鋼、
９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼等からなる鋼管が知られているが、
これらの鋼管では例えば６５０℃程度の高温使用に耐え
ることが困難である。そこで最近、高温強度向上の方法
の一つとして微細酸化物粒子による分散強化が考えられ
、例えばＹ２Ｏ，を機械的に分散した酸化物分散型の合
金（Ｍ＾９５７）が製造され、優れた高温強度を示すこ
とが明かにされている（１９８７年９月１社団法人日本
鉄鋼協会発行「鉄と綱」第７３巻第１３号第２０６頁参
照）。
このような酸化物分散型の合金を製造する際には、酸化
物粒子を均一に分散させることが重要となる。しかし、
溶鋼中に酸化物を添加したのでは、その酸化物が比重差
により浮上してしまうので均−な添加は難しい。そこで
前述のＹｚ０３添加の場合、機械的合金化法によって混
合された合金粉末をカプセル封入後熱間加工によって焼
結成形している。
物粒子を均一に分散させることが重要となる。しかし、
溶鋼中に酸化物を添加したのでは、その酸化物が比重差
により浮上してしまうので均−な添加は難しい。そこで
前述のＹｚ０３添加の場合、機械的合金化法によって混
合された合金粉末をカプセル封入後熱間加工によって焼
結成形している。
しかし、酸化物分散型の合金は再結晶温度が高く、再加
熱を繰り返す等の方法を取らない限り熱間加工が困難で
ある。さらに焼結法では製造できるサイズに対する制約
も大きい。
熱を繰り返す等の方法を取らない限り熱間加工が困難で
ある。さらに焼結法では製造できるサイズに対する制約
も大きい。
本発明は、酸化物を均一に分散させるために、溶鋼のス
ーパーヒートに制約を加えて凝固速度を高めるとともに
、鋳型の回転速度に制約を加えて比重差による酸化物の
偏在化を防止し、高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の
製造方法を提供することを目的とするものであって、本
発明の要旨とするところは、遠心鋳造で鋼管を製造する
に際し、溶鋼注入装置とは別に酸化物粒子吹込装置を設
け、前記溶鋼注入装置から、スーパーヒート、すなわち
溶鋼の温度と当該溶鋼の液相線温度との差を２０℃以下
とした溶鋼を、１０００ｒｐ−以下の回転速度で回転す
る円筒状鋳造内に注入すると同時に、前記酸化物粒子吹
込装置から前記円筒状鋳型内に酸化物粒子を吹き込むこ
とを特徴とする高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製
造方法にある。
ーパーヒートに制約を加えて凝固速度を高めるとともに
、鋳型の回転速度に制約を加えて比重差による酸化物の
偏在化を防止し、高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の
製造方法を提供することを目的とするものであって、本
発明の要旨とするところは、遠心鋳造で鋼管を製造する
に際し、溶鋼注入装置とは別に酸化物粒子吹込装置を設
け、前記溶鋼注入装置から、スーパーヒート、すなわち
溶鋼の温度と当該溶鋼の液相線温度との差を２０℃以下
とした溶鋼を、１０００ｒｐ−以下の回転速度で回転す
る円筒状鋳造内に注入すると同時に、前記酸化物粒子吹
込装置から前記円筒状鋳型内に酸化物粒子を吹き込むこ
とを特徴とする高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製
造方法にある。
本発明では酸化物粒子の微細分散が重要なポイントとな
る。本発明では溶鋼のスーパーヒートを２０℃以下に制
限し、凝固速度を大きくすることにより酸化物が偏在す
る前に凝固を完了させるとともに、円筒状鋳型の回転速
度を１１００Ｏｒｐ以下に制限することにより、溶鋼と
酸化物粒子の比重差による粒子の偏在を防止し酸化物の
均一分散を図っている。
る。本発明では溶鋼のスーパーヒートを２０℃以下に制
限し、凝固速度を大きくすることにより酸化物が偏在す
る前に凝固を完了させるとともに、円筒状鋳型の回転速
度を１１００Ｏｒｐ以下に制限することにより、溶鋼と
酸化物粒子の比重差による粒子の偏在を防止し酸化物の
均一分散を図っている。
第１表に本発明の実施例を示す。
遠心鋳造法により製造した鋼管のサイズはいずれも外径
：１５０＋ｎ、肉厚：２００ｍ、長さ：３００ｆｉであ
る。また鋼管を構成する鋼の化学成分（ｗｔ％）は、 Ｃ： ０．０１５ 、 Ｍｎ ： ０．０３〜０．０４
． Ｃｒ ： １３．８〜１４．３゜Ｎｉ ： ０．１
１〜０．２２． Ｍｏ ： ０．３０． Ｔｉ ： ０
．９８〜１．０８゜Ａｌ ： ０．０３７ 〜０．０
８１ 、 Ｙｚ（ｈ ： ０．２５〜０．２８の
範囲であり、かつ粒子径約０．０ＩＪＩｌのＹ２Ｏ，を
分散させたＣｒを主要合金成分とするフェライト系鋼で
ある。比較例１の焼結法の場合は、成分を調整したのち
ＩＩＩＰで焼結し、次いで熱間押出により鋼管を製造し
た。
：１５０＋ｎ、肉厚：２００ｍ、長さ：３００ｆｉであ
る。また鋼管を構成する鋼の化学成分（ｗｔ％）は、 Ｃ： ０．０１５ 、 Ｍｎ ： ０．０３〜０．０４
． Ｃｒ ： １３．８〜１４．３゜Ｎｉ ： ０．１
１〜０．２２． Ｍｏ ： ０．３０． Ｔｉ ： ０
．９８〜１．０８゜Ａｌ ： ０．０３７ 〜０．０
８１ 、 Ｙｚ（ｈ ： ０．２５〜０．２８の
範囲であり、かつ粒子径約０．０ＩＪＩｌのＹ２Ｏ，を
分散させたＣｒを主要合金成分とするフェライト系鋼で
ある。比較例１の焼結法の場合は、成分を調整したのち
ＩＩＩＰで焼結し、次いで熱間押出により鋼管を製造し
た。
本発明の方法により製造された鋼管のクリープ破断強度
は焼結法によるクリープ破断強度と変わらない優れた高
温強度を有する。しかし、比較例２．３ではそれぞれ本
発明におけるスーパーヒート、円筒状鋳型の回転数に関
する条件を満足していないため、酸化物粒子の分散が不
十分でクリープ破断強度は低下してしまう。
は焼結法によるクリープ破断強度と変わらない優れた高
温強度を有する。しかし、比較例２．３ではそれぞれ本
発明におけるスーパーヒート、円筒状鋳型の回転数に関
する条件を満足していないため、酸化物粒子の分散が不
十分でクリープ破断強度は低下してしまう。
本発明によれば、遠心鋳造で鋼管を製造するに際し、溶
鋼注入装置とは別に酸化物粒子吹込装置を設け、前記溶
鋼注入装置から、スーパーヒート。
鋼注入装置とは別に酸化物粒子吹込装置を設け、前記溶
鋼注入装置から、スーパーヒート。
すなわち溶鋼の温度と当該溶鋼の液相線温度との差を２
０℃以下とした溶鋼を、１１０００ｒｐ以下の回転速度
で回転する円筒状鋳造内に注入すると同時に、前記酸化
物粒子吹込装置から前記円筒状鋳型内に酸化物粒子を吹
き込むので、酸化物が均一に分散した高温強度に優れた
鋼管を、困難な熱間加工によらず簡単な手段によって直
接製造することができる。また本発明によれば、鋳造に
よって、殆ど最終断面寸法に近い高温強度に優れた鋼管
とすることができるから、熱間或は冷間による加工は、
極めて僅かの断面変化を伴うのみで製品とすることがで
き、従って、極めて多岐に亙る断面サイズの高温強度に
優れた鋼管の製造を可能ならしめる効果を奏し、また特
に本発明は原子力設備用等の高温強度を必要とする鋼管
の製造に絶大な効果を奏する。
０℃以下とした溶鋼を、１１０００ｒｐ以下の回転速度
で回転する円筒状鋳造内に注入すると同時に、前記酸化
物粒子吹込装置から前記円筒状鋳型内に酸化物粒子を吹
き込むので、酸化物が均一に分散した高温強度に優れた
鋼管を、困難な熱間加工によらず簡単な手段によって直
接製造することができる。また本発明によれば、鋳造に
よって、殆ど最終断面寸法に近い高温強度に優れた鋼管
とすることができるから、熱間或は冷間による加工は、
極めて僅かの断面変化を伴うのみで製品とすることがで
き、従って、極めて多岐に亙る断面サイズの高温強度に
優れた鋼管の製造を可能ならしめる効果を奏し、また特
に本発明は原子力設備用等の高温強度を必要とする鋼管
の製造に絶大な効果を奏する。
Claims (1)
- 遠心鋳造で鋼管を製造するに際し、溶鋼注入装置とは別
に酸化物粒子吹込装置を設け、前記溶鋼注入装置から、
スーパーヒート、すなわち溶鋼の温度と当該溶鋼の液相
線温度との差を２０℃以下とした溶鋼を、１０００ｒｐ
ｍ以下の回転速度で回転する円筒状鋳型内に注入すると
同時に、前記酸化物粒子吹込装置から前記円筒状鋳型内
に酸化物粒子を吹き込むことを特徴とする高温強度に優
れた酸化物分散型鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32685287A JPH01170570A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32685287A JPH01170570A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170570A true JPH01170570A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18192437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32685287A Pending JPH01170570A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170570A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2612490A (en) * | 2020-06-29 | 2023-05-03 | Grand Gerard | Impact mechanism for rotary tool |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP32685287A patent/JPH01170570A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2612490A (en) * | 2020-06-29 | 2023-05-03 | Grand Gerard | Impact mechanism for rotary tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105671350A (zh) | 一种铝合金细化剂、其制备方法及用途 | |
| CN101608270A (zh) | 一种高效低成本的铝及铝合金细化剂及其制备方法 | |
| JPS608296B2 (ja) | 液体金属高速中性子増殖炉用の分散強化フエライト型合金 | |
| JP2022536401A (ja) | 析出強化型ニッケル基高クロム超合金およびその製造方法 | |
| CN106868381A (zh) | 一种涂层用多主元合金粉末及其制备方法 | |
| CN113278895A (zh) | 一种高强度FeCrAl基合金 | |
| JP2014198900A (ja) | フェライト系酸化物分散強化合金及びその製造方法 | |
| CN101525716B (zh) | 铁铝金属间化合物-二硼化钛复合材料及制备方法 | |
| CN112981212B (zh) | 一种非等原子比高熵合金半固态触变坯料的制备方法 | |
| CN110280711A (zh) | 一种采用低碳废钢生产精密铸造高性能球铁的方法 | |
| CN106282653A (zh) | 一种应用于核电汽轮机的铸造材料及其制作方法 | |
| CN101880787B (zh) | 一种半固态B4Cp/AZ61复合材料制备方法 | |
| CN108866365A (zh) | 一种高品质钛铝预合金粉末用电极制备方法 | |
| JPH01170570A (ja) | 高温強度に優れた酸化物分散型鋼管の製造方法 | |
| CN106011620B (zh) | 一种柔轮用材料及柔轮制备方法 | |
| CN105033181A (zh) | 一种熔模铸造铁素体不锈钢晶粒细化剂及其使用方法 | |
| US5445790A (en) | Process for densifying powder metallurgical product | |
| CN111057907A (zh) | 一种镍基耐高温合金材料的制备方法 | |
| JPS63312901A (ja) | 耐熱性高力ａ１合金粉末及びそれを用いたセラミック強化型耐熱ａ１合金複合材料 | |
| CN106244838B (zh) | 铌钛碳复合铝合金变质剂及其制备方法 | |
| CN105268983B (zh) | W‑Ni‑Cu预合金粉末的制备方法 | |
| CN104789810A (zh) | 一种原位Al3Ti颗粒增强Al-Si-Cu复合材料半固态浆料的制备方法 | |
| CN108425028B (zh) | 一种无Al3Ti相Al-Ti-C中间合金的制备方法 | |
| CN101994060B (zh) | 一种Fe-Al-Cr金属间化合物粉末冶金材料及其制备方法 | |
| CN109280786B (zh) | 一种铝钨中间合金及其生产方法 |