JPH03236448A - Cr-ni series heat resistant steel - Google Patents

Cr-ni series heat resistant steel

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JPH03236448A
JPH03236448A JP1243690A JP1243690A JPH03236448A JP H03236448 A JPH03236448 A JP H03236448A JP 1243690 A JP1243690 A JP 1243690A JP 1243690 A JP1243690 A JP 1243690A JP H03236448 A JPH03236448 A JP H03236448A
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heat
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nickel
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政之 山田
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修 渡邊
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Abstract

PURPOSE:To manufacture a heat resistant steel having high creep rupture strength and oxidation resistance at a high temp. as well as a heat resistant steel combining high temp. strength and economicity by adding specified elements to a Cr-Ni series heat resistant steel. CONSTITUTION:The compsn. of a Cr-Ni series heat resistant steel is formed into a one contg., by weight, 0.2 to 0.6% C, <2% Si, <2% Mn, 20 to 35% Cr, 15 to 50% Ni, 0.05 to 0.50% Zr, 0.05 to 0.30% Ti, 0.2 to 2.0% Nb and 0.5 to 10% Mo or furthermore contg. specified amounts of at least one or more kinds among W, V, N, Al and B and the balance Fe, by which the Cr-Ni series heat resistant steel excellent in creep rupture strength and oxidation resistance at a high temp. can be manufactured. Or, this steel is formed into a one contg. 0.2 to 0.6% C, <2% Si, 5 to 20% Mn, 20 to 35% Cr, 5 to 15% Ni, 0.1 to 2.0% V and 0.03 to 0.30% N as well as satisfying 15 to 35%(Mn+Ni) or furthermore contg. specified amounts of at least one kind among Zr, Ti, Nb, Mo, W, Al and B, by which the Cr-Ni series heat resistant steel having high high temp. strength and excellent in economicity can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、高温化でのクリープ破断強度(高温強度)が
高くかつ耐酸化性に優れたCr−Ni系耐熱鋼、および
高温強度が高くかつ経済性に優れたCr−Ni系耐熱鋼
に関する。
Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a Cr-Ni heat-resistant steel that has high creep rupture strength (high temperature strength) at high temperatures and excellent oxidation resistance; The present invention also relates to a Cr-Ni heat-resistant steel having high high-temperature strength and excellent economic efficiency.

(従来の技術) 石油化学プラントにおいて石油精製用水素、アンモニア
、メタノール、エチレンなどの製造に用いる改質器反応
管や分解炉用反応管、また燃料電池プラントにおいて燃
料電池用水素の製造に用いる改質器反応管等においては
、ASTM規格HK40 (J I S 二5CH22
に相当)の25Cr2ONi鋼やASTM規格HP(J
IS:5CH24に相当)の25Cr−35Ni鋼等の
耐熱鋼が広く用いられている。これらの耐熱鋼は、特に
優れた耐熱性を有するという特長がある。
(Prior art) Reformer reaction tubes and cracking furnace reaction tubes used in the production of petroleum refining hydrogen, ammonia, methanol, ethylene, etc. in petrochemical plants, and reformer reaction tubes used in fuel cell plants to produce hydrogen for fuel cells. ASTM standard HK40 (JIS 25CH22
25Cr2ONi steel (equivalent to
Heat-resistant steel such as 25Cr-35Ni steel (corresponding to IS: 5CH24) is widely used. These heat-resistant steels are characterized by particularly excellent heat resistance.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上述の反応管類は遠心鋳造によって製造され
るが、耐熱鋼はクリープ破断強度が低いため、通常厚肉
構造とせざるを得ない。しかし、そうすると温度変化時
の熱応力が増大して、上述の反応管の使用開始・停止時
の熱疲労損傷が大きくなる。このため、上述の反応管は
操業温度を高くすれば収率が向上するにも拘らず、温度
を収率改善のできる程度まで上昇させることができなか
った。また厚肉構造は熱効率の改善、すなわち操業温度
の上昇に係る燃料消費量の節減という経済性の点でも好
ましくない。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, the above-mentioned reaction tubes are manufactured by centrifugal casting, but because the creep rupture strength of heat-resistant steel is low, they usually have to have a thick-walled structure. However, in this case, thermal stress increases when the temperature changes, and the thermal fatigue damage described above when starting and stopping the use of the reaction tube increases. For this reason, although the yield of the above-mentioned reaction tube could be improved by increasing the operating temperature, it was not possible to raise the temperature to a level that would improve the yield. Further, the thick wall structure is not preferable from the economic point of view of improving thermal efficiency, that is, reducing fuel consumption due to increase in operating temperature.

そこで、上述の欠点をある程度解消できる鋼として、0
.3C−24Cr−24Ni−1,5Nb−残部Feと
いう組成や0.4C−25Cr−35Ni−1,5Nb
−残部Feという組成を有する耐熱鋼が開発された。こ
れらの耐熱鋼は、高温下での高いクリープ強度という要
求をある程度溝たして薄肉構造にできる。
Therefore, as a steel that can eliminate the above-mentioned drawbacks to some extent, 0
.. 3C-24Cr-24Ni-1,5Nb-balance Fe composition and 0.4C-25Cr-35Ni-1,5Nb
- A heat-resistant steel having a composition with the remainder being Fe has been developed. These heat-resistant steels can be made into thin-walled structures that meet the requirements for high creep strength at high temperatures to some extent.

しかし、操業時の高温化、燃料消費量の節減という要求
は、近年さらに高くなっている。このため、前述のニオ
ブを含む耐熱鋼に、さらにチタン、アルミニウム、窒素
、ホウ素の元素を1種類または数種類含有させてクリー
プ破断強度の強化を図った耐熱鋼も提案されている。と
ころが、操業が高温下で行われるようになると、反応管
等の鋳造品の表面にはスケールを生じさせる酸化が促進
される。そして、この酸化スケールは、剥離すると鋳造
品が損失し、さらにその剥離した箇所に酸化スケールが
形成されるという悪循環を招くが、上述の耐熱鋼は、い
ずれもこの酸化に対する耐性は十分とはいえなかった。
However, demands for higher temperatures during operation and reductions in fuel consumption have become even higher in recent years. For this reason, heat-resistant steels have been proposed in which the above-mentioned heat-resistant steels containing niobium are further added with one or more of the elements titanium, aluminum, nitrogen, and boron to enhance creep rupture strength. However, when operations are carried out at high temperatures, oxidation that causes scale to form on the surface of cast products such as reaction tubes is promoted. When this oxide scale flakes off, it causes a loss of the cast product and further oxide scale is formed in the area where it flakes off, creating a vicious cycle.Although the above-mentioned heat-resistant steels all have sufficient resistance to this oxidation, There wasn't.

またニッケルは、耐熱元素であるだけでなく、鋼に靭性
を与える効果も有するが、反面、高価であるという難点
がある。このため、鋼について同程度のクリープ破断強
度を達成できるならば、ニッケルの含有量は少ないほう
が低コストで鋳造できる。
Further, nickel is not only a heat-resistant element but also has the effect of imparting toughness to steel, but on the other hand, it has the drawback of being expensive. Therefore, if the same creep rupture strength can be achieved with steel, the lower the nickel content, the lower the cost of casting.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高温化で高
いクリープ破断強度を達成しながらかつ耐酸化性に優れ
たCr−Ni系耐熱鋼、および高温強度と経済性の両方
を兼ね備えたCr−Ni系耐熱鋼を提供することを目的
とする。
The present invention was made in view of the above circumstances, and consists of a Cr-Ni heat-resistant steel that achieves high creep rupture strength at high temperatures and has excellent oxidation resistance, and a Cr-Ni heat-resistant steel that has both high-temperature strength and economic efficiency. -An object of the present invention is to provide a Ni-based heat-resistant steel.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決するために、まず高温での高い
クリープ破断強度と耐酸化性を有する耐熱鋼として、炭
素を0. 2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重量%以
下、マンガンを2.0重量%以下、クロムを20〜35
重量%、ニッケルを15〜50重量%、ジルコニウムを
0.05〜0゜50重量%、チタンを0.05〜0.3
0重量%、ニオブを0. 2〜2.0重量%およびモリ
ブデンを0. 5〜10.0重量%含み、かつ残部に鉄
を含むCr−Ni系耐熱鋼を提供する。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention first produces a heat-resistant steel having high creep rupture strength and oxidation resistance at high temperatures, and uses zero carbon. 2-0.6% by weight, silicon up to 2.0% by weight, manganese up to 2.0% by weight, chromium 20-35%
15-50% by weight of nickel, 0.05-0.50% of zirconium, 0.05-0.3% of titanium by weight.
0% by weight, 0.0% niobium. 2-2.0% by weight and 0.0% molybdenum. Provided is a Cr-Ni heat-resistant steel containing 5 to 10.0% by weight and the balance containing iron.

また本発明は、この目的達成のため、上述の組成にさら
に0.5〜10.0重量%のタングステン、0.05〜
1.00重量%のバナジウム、0゜03〜0.20重量
%の窒素、0.0005〜0゜1000重量%のアルミ
ニウムおよびo、oo。
Further, in order to achieve this object, the present invention further includes 0.5 to 10.0% by weight of tungsten in addition to the above composition.
1.00% by weight vanadium, 0.03-0.20% nitrogen, 0.0005-0.1000% aluminum and o,oo.

5〜0.1000重量%のホウ素からなる群より選ばれ
る少なくとも1種以上を含有するCr−Ni系耐熱鋼も
提供する。
A Cr-Ni heat-resistant steel containing at least one member selected from the group consisting of 5 to 0.1000% by weight of boron is also provided.

この他、本発明は、高温下での高いクリープ破断強度と
低コストという経済性を達成するCr−Ni系耐熱鋼と
して炭素を0. 2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重
量%以下、マンガンを5〜20重量%、クロムを20〜
35重量%、ニッケルを5〜15重量%、バナジウムを
0. 1〜2.0重量%および窒素を0.03〜0.3
0重量%含んでマンガンとニッケルの合計が15〜35
重量%であり、かつ残部に鉄を含むCr−Ni系耐熱鋼
を提供する。
In addition, the present invention is a Cr-Ni heat-resistant steel that has 0.0% carbon content and achieves high creep rupture strength at high temperatures and economic efficiency at low cost. 2-0.6% by weight, silicon up to 2.0% by weight, manganese 5-20% by weight, chromium 20-20% by weight
35% by weight, nickel 5-15% by weight, vanadium 0. 1-2.0% by weight and 0.03-0.3% nitrogen
The total of manganese and nickel is 15 to 35, including 0% by weight.
% by weight, and the remainder contains iron.

また本発明は、同じ目的達成のため、上述の組成にさら
に0.05〜0.50重量%のジルコニウム、0.05
〜0.30重量%のチタン、0゜2〜2.0重量%のニ
オブ、0.5〜10.0重量%のモリブデン、0.5〜
10.0重量%のタングステン、0.0005〜0.1
000重量%のアルミニウムおよび0.0005〜0.
1000重量%のホウ素からなる群より選ばれる少なく
とも1種以上を含有するCr−Ni系耐熱鋼を提供する
Further, in order to achieve the same objective, the present invention further provides 0.05 to 0.50% by weight of zirconium to the above composition.
~0.30 wt% titanium, 0°2~2.0 wt% niobium, 0.5~10.0 wt% molybdenum, 0.5~
10.0% by weight tungsten, 0.0005-0.1
000% by weight aluminum and 0.0005-0.
Provided is a Cr-Ni heat-resistant steel containing 1000% by weight of at least one member selected from the group consisting of boron.

(作用) 第一、第二の発明に係るCr−Ni系耐熱鋼は、いずれ
も鉄に炭素の他、ニッケル、クロムおよびマンガンが固
溶するため、常温でもオーステナイト組織となり、耐熱
性元素であるニッケル、ケイ素、クロム、マンガンのた
め良好な耐熱性を発揮する。そして、第一の発明に係る
耐熱鋼においては、ジルコニウム、チタン、ニオブおよ
びモリブデンが炭化物を形成してマトリックスに微細均
一に析出し、耐熱鋼の高温下でのクリープ破断強度を高
める。またモリブデンは析出しきれなかった分がマトリ
ックスに固溶し、ジルコニウムは粒界の強度を強化し延
性を向上させることによって、それぞれ耐熱鋼のクリー
プ強度増進に寄与する。
(Function) In both the Cr-Ni heat-resistant steels according to the first and second inventions, in addition to carbon, nickel, chromium, and manganese are dissolved in iron, so that they form an austenitic structure even at room temperature, and are heat-resistant elements. It exhibits good heat resistance because it is made of nickel, silicon, chromium, and manganese. In the heat-resistant steel according to the first invention, zirconium, titanium, niobium, and molybdenum form carbides and precipitate finely and uniformly in the matrix, increasing the creep rupture strength of the heat-resistant steel at high temperatures. In addition, molybdenum that cannot be completely precipitated becomes a solid solution in the matrix, and zirconium strengthens the strength of grain boundaries and improves ductility, thereby contributing to increasing the creep strength of heat-resistant steel.

さらに、ジルコニウムは、酸化スケールの剥離を防止す
る効能を有することが分った。したがって、酸化スケー
ルの剥離による鋼材の損失も抑えられる。
Furthermore, zirconium was found to have the effect of preventing oxide scale from peeling off. Therefore, loss of steel material due to peeling off of oxide scale is also suppressed.

この他、上述の元素の外、タングステン、バナジウム、
窒素、アルミニウムおよびホウ素を有する第二の発明に
係る耐熱鋼は、タングステンとバナジウムが上述のジル
コニウム、チタン、ニオブおよびモリブデンとともに炭
化物を形成してマトリックスに微細均一に析出する。こ
のため、前述と同様の作用によって高温下での耐熱鋼の
クリプ破断強度が高まる。また、窒素は、上述の金属の
炭化物において一部炭素と置換し、炭化物を同じく微細
な炭窒化物とすることによって一部クリープ破断強度を
高める。
In addition to the above elements, tungsten, vanadium,
In the heat-resistant steel according to the second invention containing nitrogen, aluminum, and boron, tungsten and vanadium form carbides with the above-mentioned zirconium, titanium, niobium, and molybdenum, and precipitate finely and uniformly in the matrix. Therefore, the same effect as described above increases the crimp rupture strength of the heat-resistant steel at high temperatures. In addition, nitrogen partially replaces carbon in the metal carbide mentioned above and turns the carbide into fine carbonitride, thereby partially increasing the creep rupture strength.

さらに、タングステンと窒素は析出しきれなかった分が
マトリックスに固溶し、ホウ素は粒界の強度を強化し延
性を向上させることによって、それぞれ耐熱鋼のクリー
プ強度増進に寄与する。またホウ素は前述のジルコニウ
ムと同様に、粒界の強度を強化し延性を向上させるが、
アルミニウムは、窒素などのガス成分と粒界で化合物を
生成し、粒界でガス成分を固定(脱ガス)することによ
って、ガスに起因するもろさを抑え、ホウ素とジルコニ
ウムの粒界強度作用を助ける。
Furthermore, tungsten and nitrogen that cannot be precipitated become solid solutions in the matrix, and boron strengthens the strength of grain boundaries and improves ductility, each of which contributes to increasing the creep strength of heat-resistant steel. Also, like zirconium mentioned above, boron strengthens the strength of grain boundaries and improves ductility, but
Aluminum forms a compound with gas components such as nitrogen at the grain boundaries, and by fixing (degassing) the gas components at the grain boundaries, it suppresses brittleness caused by gases and helps strengthen the grain boundaries of boron and zirconium. .

また第三の発明は、高価なニッケルを5〜15重量%以
下しか含まず、他に炭素、ケイ素、マンガン、クロム、
バナジウムおよび窒素を含む耐熱鋼を提供する。この耐
熱鋼においては、マンガンがニッケルの機能を一部代替
してオーステナイト組織を形成し、さらにニッケルの減
少によって生ずる可能性のある金属炭化物の粗大な凝縮
は、バナジウムと窒素によって抑制する。よって、この
耐熱鋼によれば、高温強度と低コストの2つを同時に達
成できる。
In addition, the third invention contains only 5 to 15% by weight of expensive nickel, and also contains carbon, silicon, manganese, chromium,
Provides heat-resistant steel containing vanadium and nitrogen. In this heat-resistant steel, manganese partially replaces the function of nickel to form an austenitic structure, and coarse condensation of metal carbides that may occur due to the reduction of nickel is suppressed by vanadium and nitrogen. Therefore, this heat-resistant steel can achieve both high-temperature strength and low cost at the same time.

さらに、第四の発明は、上述の高温強度と低コストとい
う共通の目的を達成する耐熱鋼として、上述の成分の外
に、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、タン
グステン、アルミニウムおよびホウ素の少なくとも1種
を含む耐熱鋼を提供する。これらの元素は、いずれもク
リープ強度の強化に寄与することによって、低コストな
がら高温強度の高い耐熱鋼を実現する。
Furthermore, the fourth invention provides a heat-resistant steel that achieves the common objectives of high-temperature strength and low cost, including at least one of zirconium, titanium, niobium, molybdenum, tungsten, aluminum, and boron in addition to the above-mentioned components. We provide heat-resistant steel including All of these elements contribute to increasing creep strength, thereby realizing a heat-resistant steel with high high-temperature strength at a low cost.

以下に本発明の各耐熱鋼の性質と構成元素の関係を詳し
く説明する。
The relationship between the properties and constituent elements of each heat-resistant steel of the present invention will be explained in detail below.

本発明の各Cr−Ni系耐熱鋼は、オーステナイト組織
であるが、高温強度と耐酸化性を実現する第一と第二の
発明に係る耐熱鋼の場合、まず第一の発明に係る耐熱鋼
は、少なくとも炭素を0゜2〜0. 6重量%、ケイ素
を2,0重量%以下、マンガンを2. 0重量%以下、
クロムを20〜35重量%、ニッケルを15〜50重量
%、ジルコニウムを0.05〜0.50重量%、チタン
を0105〜0.30重量%、ニオブを0.2〜2.0
重量%およびモリブデンを0.5〜10.0重量%含む
。また第二の発明に係る耐熱鋼は、さらに0.5〜10
.0重量%のタングステン、0.05〜1.00重量%
のバナジウム、0.03〜0゜20重量%の窒素、0.
0005〜0.1000重量%のアルミニウムおよび0
.0005〜0゜1000重量%のホウ素からなる群よ
り選ばれる少なくとも1種以上を含有することができる
。そこで、以下に上述の元素を含ませる理由と数値範囲
の意義を説明する。なお、以下においては、%はすべて
重量%を示す。
Each of the Cr-Ni heat-resistant steels of the present invention has an austenitic structure, but in the case of the heat-resistant steels according to the first and second inventions that achieve high-temperature strength and oxidation resistance, the heat-resistant steels according to the first invention is at least 0°2 to 0.0° carbon. 6% by weight, silicon up to 2.0% by weight, manganese 2. 0% by weight or less,
20-35% by weight of chromium, 15-50% by weight of nickel, 0.05-0.50% by weight of zirconium, 0.105-0.30% by weight of titanium, 0.2-2.0% by weight of niobium.
% by weight and 0.5-10.0% by weight of molybdenum. Moreover, the heat-resistant steel according to the second invention further has a temperature of 0.5 to 10
.. 0 wt% tungsten, 0.05-1.00 wt%
of vanadium, 0.03-0.20% by weight of nitrogen, 0.
0005-0.1000% by weight aluminum and 0
.. It can contain at least one member selected from the group consisting of boron in an amount of 0.0005 to 0.1000% by weight. Therefore, the reason for including the above-mentioned elements and the significance of the numerical ranges will be explained below. In addition, in the following, all percentages indicate weight percentages.

炭素は、クロムおよびニッケルとともにオーステナイト
組織を安定させる成分である。そして、他の金属元素と
ともに炭化物を形成してマトリックスに微細析出し、高
温下でのクリープ破断強度を高める。また鋳造時には渦
流性を良好にする作用もある。この作用を発揮させるた
めには0. 2%以上必要である。しかし、0.6%を
越えるとこの効果は飽和し、靭性の低下も起こるため、
含有量は0.2〜0.6%にする。
Carbon, along with chromium and nickel, is a component that stabilizes the austenitic structure. Then, it forms carbides with other metal elements and finely precipitates in the matrix, increasing creep rupture strength at high temperatures. It also has the effect of improving swirling properties during casting. In order to exhibit this effect, 0. 2% or more is required. However, if it exceeds 0.6%, this effect will be saturated and the toughness will also decrease.
The content should be 0.2 to 0.6%.

ケイ素は、酸化鉄FeOから還元して鉄を得る場合、そ
の中に残存する酸素を除いたり、渦流性の改善や浸炭の
防止(靭性を低下させる)の防止のために添加するが、
過剰に添加すると溶接性を悪化させたり、高温での使用
時に有害なσ相(FeCrを主体とした脆い非磁性の金
属間化合物の固溶体)を生じさせやすくするため、2.
 0%以下にとどめる。
When obtaining iron by reducing iron oxide FeO, silicon is added to remove residual oxygen, improve eddy current properties, and prevent carburization (reducing toughness).
2. If added in excess, it may deteriorate weldability or cause harmful σ phase (a solid solution of a brittle non-magnetic intermetallic compound mainly composed of FeCr) to occur when used at high temperatures.
Keep it below 0%.

マンガンは、溶製時の脱酸剤として、および製鋼時に用
いられる調合剤に含有されるイオウを固定して、それぞ
れのガス成分によるもろさの悪影響を除去するために用
いられるが、過剰に加えると耐酸化性(酸化は仕上面を
荒らす)が悪化する。
Manganese is used as a deoxidizing agent during melting and to fix sulfur contained in preparations used during steelmaking to remove the adverse effects of brittleness caused by each gas component, but if added in excess, Oxidation resistance (oxidation roughens the finished surface) deteriorates.

そこで、添加量は2.0%以下にとどめる。Therefore, the amount added is limited to 2.0% or less.

クロムは、炭化物を析出して高温強度を増すとともに、
耐浸炭性と高温における耐酸化性を高めるために必要で
あるが、10000Cを超える温度で使用される部材に
ついては、20%以上ないとその作用は発揮されない。
Chromium precipitates carbides and increases high-temperature strength,
It is necessary to improve carburization resistance and oxidation resistance at high temperatures, but for members used at temperatures exceeding 10,000C, the effect will not be exhibited unless it is 20% or more.

しかし大量に加えると、高温長時間の使用下においては
σ相を生成して強度や靭性の低下を来すため、その添加
量は20〜35%にする。
However, if a large amount is added, σ phase will be generated during long-term use at high temperatures, resulting in a decrease in strength and toughness, so the amount added should be 20 to 35%.

ニッケルはオーステナイト組織を安定させる成分である
とともに、耐酸化性、耐浸炭性を高め、さらに結晶粒の
成長を防いで高温強度を増す性質がある。この効果は1
5%以上の場合に顕著に発揮されるが、大量に加えると
その効果は飽和し、経済性の点からも好ましくないので
、■5〜50%にする。
Nickel is a component that stabilizes the austenite structure, improves oxidation resistance and carburization resistance, and also has the property of preventing crystal grain growth and increasing high-temperature strength. This effect is 1
It is noticeable when the amount is 5% or more, but if it is added in large quantities, the effect becomes saturated and it is not preferable from an economic point of view.

以下は、本発明の特徴となるニオブ、ジルコニウム、チ
タンおよびモリブデンについて説明する。
Below, niobium, zirconium, titanium, and molybdenum, which are characteristics of the present invention, will be explained.

まずニオブは、微細な炭化物を形成し、マトリックス中
に均一に分散・析出して、耐熱鋼のクリプ強度を高める
。また耐浸炭性の向上にも寄与する。このような効果を
発揮させるためには、0゜2%以上必要であるが、多量
に添加すると溶接性が悪化し、かつ靭性も低下する。よ
って、その添加量は0.2〜2.0%にする。
First, niobium forms fine carbides, which are uniformly dispersed and precipitated in the matrix, increasing the crimp strength of heat-resistant steel. It also contributes to improving carburization resistance. In order to exhibit such an effect, a content of 0°2% or more is required, but if added in a large amount, weldability deteriorates and toughness also decreases. Therefore, the amount added should be 0.2 to 2.0%.

チタンは、微細な炭化物をマトリックス中に均−に分散
・析出して、耐熱鋼のクリープ強度を高める。この効果
を発揮させるためには、チタンは0.05%以上を必要
とするが、多量に添加すると酸化物系や硫化物系の非金
属介在物を増加させて強度を低下させる。よって、その
添加量は0゜05〜0.30%にする。
Titanium increases the creep strength of heat-resistant steel by uniformly dispersing and precipitating fine carbides in the matrix. In order to exhibit this effect, titanium must be present in an amount of 0.05% or more; however, adding a large amount of titanium increases oxide-based and sulfide-based nonmetallic inclusions and reduces strength. Therefore, the amount added should be 0.05 to 0.30%.

ジルコニウムは、粒界を強化、延性を向上し、また微細
な炭化物をマトリックス中に均一に分散・析出して、耐
熱鋼のクリープ強度を高めるとともに、酸化スケールの
剥離を防止して、剥離−鋼材滅失一酸化の悪循環を断ち
切る。この効果を発揮させるためには、ジルコニウムは
0.05%以上を必要とするが、多量に添加すると酸化
物系や硫化物系の非金属介在物を増加させる一方で、ニ
オブやチタンの微細炭化物の析出材を減少させるため、
靭性やクリープ破断強度の低下を招(。よって、その添
加量は0.05〜0.50%にする。
Zirconium strengthens grain boundaries, improves ductility, and evenly disperses and precipitates fine carbides in the matrix, increasing the creep strength of heat-resistant steel. It also prevents the peeling of oxide scales and improves peelability of steel materials. Breaking the vicious cycle of loss and monoxide. In order to exhibit this effect, zirconium needs to be present in an amount of 0.05% or more; however, adding a large amount will increase the number of oxide-based and sulfide-based nonmetallic inclusions, while also increasing the amount of niobium and titanium fine carbides. In order to reduce the precipitated material of
It causes a decrease in toughness and creep rupture strength. Therefore, the amount added should be 0.05 to 0.50%.

モリブデンは、上記3つの元素とともに微細な炭化物を
マトリックス中に均一に分散・析出するとともに、析出
できなかった残部もマトリックスに固溶して高温強度を
向上させる。この効果を発揮させるためには、モリブデ
ンは少くとも0. 5%以上必要であるが、多量に添加
するとδ−フェライトを生成させて強度を低下させる。
Molybdenum uniformly disperses and precipitates fine carbides in the matrix together with the above three elements, and the remaining part that cannot be precipitated is also dissolved in the matrix to improve high-temperature strength. In order to exhibit this effect, molybdenum must be at least 0. It is necessary to add 5% or more, but if added in a large amount, δ-ferrite is generated and the strength is reduced.

よって、添加量は0.5〜10.0%とする。Therefore, the amount added should be 0.5 to 10.0%.

ところで、第二の発明は、上述の組成に加えて、さらに
タングステン、バナジウム、ホウ素、窒素およびアルミ
ニウムを含むことのできるCr−Ni系耐熱鋼を提供す
るが、以下ではこれらの追加的に含まれる元素の添加理
由とその添加量の意義を説明する。
By the way, the second invention provides a Cr-Ni heat-resistant steel that can further contain tungsten, vanadium, boron, nitrogen, and aluminum in addition to the above-mentioned composition; The reason for adding elements and the significance of the amount added will be explained.

まずタングステンは、モリブデンと同様に、微細な炭化
物をマトリックス中に均一に分散・析出させ、かつ残部
もマトリックスに固溶して高温強度を向上させる。この
ためには、タングステンは少なくとも0.5%以上必要
であるが、多量に添加するとδ−フェライトを生成させ
て靭性を低下させる。よって、タングステンの添加量は
0. 5〜10.0%とする。
First, like molybdenum, tungsten uniformly disperses and precipitates fine carbides in the matrix, and the remainder is dissolved in the matrix to improve high-temperature strength. For this purpose, at least 0.5% or more of tungsten is required, but if added in a large amount, δ-ferrite is generated and the toughness is reduced. Therefore, the amount of tungsten added is 0. 5 to 10.0%.

バナジウムも、微細な炭化物をマトリックス中に均一に
分散・析出させ、高温強度を向上させる元素である。こ
のためには、バナジウムは少なくとも0.05%以上必
要であるが、多量に添加するとδ−フェライトを生成さ
せて靭性を低下させる。よって、添加量は0.05〜1
.00%とする。
Vanadium is also an element that uniformly disperses and precipitates fine carbides in the matrix, improving high-temperature strength. For this purpose, at least 0.05% of vanadium is required, but if added in a large amount, δ-ferrite is generated and the toughness is reduced. Therefore, the amount added is 0.05 to 1
.. 00%.

ホウ素は前述のジルコニウムと同様に、粒界を強化し延
性を向上してクリープ強度を高める。この効果を発揮さ
せるためには0.0005%以上必要であるが、0.1
000%を超えるとその効果は飽和する。そこで、添加
量は0.0005〜o、1ooo%とする。
Like the aforementioned zirconium, boron strengthens grain boundaries, improves ductility, and increases creep strength. In order to exhibit this effect, 0.0005% or more is required, but 0.1
If it exceeds 000%, the effect is saturated. Therefore, the amount added is 0.0005 to 100%.

窒素は上述の金属元素の炭化物において炭素を一部置換
して炭窒化物を形成し、高温強度の改善に寄与する。ま
た窒素はオーステナイト化促進元素であり、δ−フェラ
イトの生成を防止する役割も果たす。この効果は0.0
3%以上含有させることによって得られるが、多量に含
有させると靭性の著しい低下がみられる。したがって含
有量は0.03〜0.20%とする。
Nitrogen partially replaces carbon in the carbides of the metal elements mentioned above to form carbonitrides, contributing to improvement of high-temperature strength. Nitrogen is also an element that promotes austenitization and also plays a role in preventing the formation of δ-ferrite. This effect is 0.0
This can be obtained by containing 3% or more, but if it is contained in a large amount, the toughness is significantly reduced. Therefore, the content should be 0.03 to 0.20%.

アルミニウムは粒界ガス成分を固定して、上述のホウ素
やジルコニウムによる粒界強化作用を有効に発揮させる
。このためには0.0005%以上の含有が必要である
が、多量になると粒界偏析による強度の低下が生しる。
Aluminum fixes grain boundary gas components and effectively exhibits the grain boundary strengthening effect of boron and zirconium described above. For this purpose, the content must be 0.0005% or more, but if the content is too large, the strength will decrease due to grain boundary segregation.

したがって、アルミニウム含有量は0.0005〜0.
1000%にする。
Therefore, the aluminum content is between 0.0005 and 0.0.
Set it to 1000%.

また第三および第四の発明はクリープ強度とNi含有量
を減らすことによる低コストを同時に達成する耐熱鋼を
提供する。すなわち第三の発明に係る耐熱鋼は、少なく
とも炭素を0. 2〜0゜6重量%、ケイ素を2.0重
量%以下、マンガンを5〜20重量%、クロムを20〜
35重量%、ニッケルを5〜15重量%、バナジウムを
0. 1〜2.0重量%および窒素を0.03〜0.3
0重量%含む。また第四の発明に係る耐熱鋼は、さらに
0.05〜0.50重量%のジルコニウム、0.05〜
0.30重量%のチタン、0.2〜2゜0重量%のニオ
ブ、0.5〜10.0重量%のモリブデン0.0005
〜0.1000重量%のアルミニウムおよび0.000
5〜0.1000重量%のホウ素からなる群より選ばれ
る少なくとも1種以上を含有することができる。そこで
、以下に上述の元素を含ませる理由と数値範囲の意義に
ついて、先の記述と重複しない点を説明する。
Further, the third and fourth inventions provide a heat-resistant steel that simultaneously achieves creep strength and low cost by reducing the Ni content. That is, the heat-resistant steel according to the third invention contains at least 0.0% carbon. 2-0.6% by weight, silicon up to 2.0% by weight, manganese 5-20% by weight, chromium 20-20% by weight
35% by weight, nickel 5-15% by weight, vanadium 0. 1-2.0% by weight and 0.03-0.3% nitrogen
Contains 0% by weight. Moreover, the heat-resistant steel according to the fourth invention further includes 0.05 to 0.50% by weight of zirconium, and 0.05 to 0.50% by weight of zirconium.
0.30% by weight titanium, 0.2~2゜0% by weight niobium, 0.5~10.0% by weight molybdenum 0.0005
~0.1000 wt% aluminum and 0.000
It can contain at least one kind selected from the group consisting of boron in an amount of 5 to 0.1000% by weight. Therefore, the reasons for including the above-mentioned elements and the significance of the numerical ranges will be explained below, without overlapping with the previous description.

ニッケルは、上述のようにオーステナイト組織を安定さ
せる成分であるとともに、耐酸化性、耐浸炭性を高め、
さらに結晶粒の成長を防いで高温強度を増す性質がある
。そしてこの効果は、以下に述べるバナジウムと窒素が
所定量ある場合は15%以下でも発揮させることができ
る。ニッケルは非常に効果で製造コストを押し上げる原
因となるので、この耐熱鋼においては、ニッケルの含有
量は5〜15%にとどめた。
As mentioned above, nickel is a component that stabilizes the austenite structure, and also increases oxidation resistance and carburization resistance.
Furthermore, it has the property of preventing crystal grain growth and increasing high-temperature strength. This effect can be achieved even at 15% or less when vanadium and nitrogen are present in predetermined amounts as described below. Since nickel is very effective and causes an increase in manufacturing costs, the nickel content in this heat-resistant steel was limited to 5 to 15%.

マンガンは、第三、第四の発明においてはニッケルが果
しているオーステナイト組織の安定化機能を代替するた
め5%以上必要である。しかし20%を超えると高温使
用時に析出炭化物の凝集が粗大化して強度が低下する。
In the third and fourth inventions, manganese is required in an amount of 5% or more in order to replace the stabilizing function of the austenite structure played by nickel. However, if it exceeds 20%, the agglomeration of precipitated carbides becomes coarse during high-temperature use, resulting in a decrease in strength.

したがって含有量は5〜20%にする。Therefore, the content should be 5 to 20%.

ところで、ニッケルとマンガンは、それぞれの含有量の
限定に加えて、オーステナイト組織安定化の観点から合
計の含有量を15%以上とする。
By the way, in addition to limiting the content of each of nickel and manganese, the total content of nickel and manganese is set to 15% or more from the viewpoint of stabilizing the austenite structure.

ただし、この含有量があまり高くなると、ニッケルによ
る高温強度・耐酸化性・耐浸炭性の改善効果が飽和する
だけでなく、経済性の向上という主旨にも反する。そこ
で合計含有量は15〜35%にする。
However, if this content becomes too high, not only will the improvement effect of nickel on high temperature strength, oxidation resistance, and carburization resistance be saturated, but it will also go against the purpose of improving economic efficiency. Therefore, the total content should be 15 to 35%.

バナジウムは、上述のように微細な炭化物をマトリック
ス中に均一に分散・析出させ、高温強度を向上させる元
素であるが、M(主にFe) 23C6型の金属炭化物
が凝集して粗大化するのを抑制するため、ニッケルの減
少分を補ってクリープ強度を強化する。このためには0
.1%以上添加する必要があるが、あまり多すぎるとδ
−フェライトを生成させて靭性を低下させる。よって、
添加量は0.1〜2.0%とする。
As mentioned above, vanadium is an element that uniformly disperses and precipitates fine carbides in the matrix and improves high-temperature strength. In order to suppress this, the decrease in nickel is compensated for and the creep strength is strengthened. For this purpose 0
.. It is necessary to add 1% or more, but if it is too much, δ
- Produces ferrite and reduces toughness. Therefore,
The amount added is 0.1 to 2.0%.

窒素は、前に述べた通り、金属元素の炭化物において炭
素を一部置換して炭窒化物を形成するが、この際バナジ
ウムと同様にM23C6型の金属炭化物が凝集して粗大
化するのを抑制する。したがって、この窒素もニッケル
の減少分を補って、高温強度の改善に寄与する。この効
果は0.03%以上含有させることによって得られるが
、多量に含有させると靭性の著しい低下がみられる。し
たがって含有量は0.03〜0.30%とする。
As mentioned earlier, nitrogen partially replaces carbon in carbides of metal elements to form carbonitrides, but at this time, like vanadium, it suppresses the agglomeration and coarsening of M23C6 type metal carbides. do. Therefore, this nitrogen also compensates for the decrease in nickel and contributes to improving high-temperature strength. This effect can be obtained by containing 0.03% or more, but if it is contained in a large amount, the toughness is significantly reduced. Therefore, the content should be 0.03 to 0.30%.

(実施例) まず、以下に第一、第二の発明に係る高温強度と耐酸化
性の両方を兼ね備える耐熱鋼について、そのクリープ強
度と耐酸化性を試験した結果を示す。
(Example) First, the results of testing the creep strength and oxidation resistance of heat-resistant steels having both high temperature strength and oxidation resistance according to the first and second inventions will be shown below.

まず第1表に試料とした耐熱鋼の組成を示す。First, Table 1 shows the composition of the heat-resistant steel used as a sample.

c以下余白〕 ここては第一、第二の発明の実施例に係る耐熱鋼を19
種用いた。また実施例に係る耐熱鋼と比較対照するため
、比較例1と2には本発明の特徴となるニオブ、ジルコ
ニウム、チタンおよびモリブデン、ならびにタングステ
ン、バナジウム、窒素、アルミニウムおよびホウ素を何
ら含まない耐熱鋼を採用しく比較例1はHK40、比較
例2はHPに相当)、比較例3には、HPにさらにニオ
ブを含む耐熱鋼、また比較例4ないし7には、それぞれ
ジルコニウム、チタン、ニオブおよびモリブデンが本発
明の数量範囲から外れて含有される耐熱鋼をそれぞれ用
いた。
space below c] Here, the heat-resistant steel according to the embodiments of the first and second inventions is referred to as 19
I used seeds. In addition, in order to compare and contrast with the heat-resistant steel according to Examples, Comparative Examples 1 and 2 are heat-resistant steels that do not contain any of the niobium, zirconium, titanium, and molybdenum, as well as tungsten, vanadium, nitrogen, aluminum, and boron, which are the characteristics of the present invention. (Comparative Example 1 corresponds to HK40, Comparative Example 2 corresponds to HP), Comparative Example 3 uses heat-resistant steel that further contains niobium in HP, and Comparative Examples 4 to 7 use zirconium, titanium, niobium, and molybdenum, respectively. Heat-resistant steels were used, each containing a quantity outside the range of the present invention.

これらの耐熱鋼は通常の溶製後、200mmX30Qm
mx20mmの板材に鋳造し、各板材からJIS Z−
2272に準拠して平行部直径6皿φ、標点間距離30
mmの試験片を採取した。
These heat-resistant steels are 200mm x 30Qm after normal melting.
Cast into mx20mm plate materials, JIS Z-
Parallel part diameter 6 discs φ, gauge distance 30 according to 2272
A test piece of mm was taken.

そして各試験片について、温度1050°C下て3kg
f/+nm+2の応力および温度900°C下で7kg
1/mm2の応力の2つの条件下でクリープ破断試験を
行い、破断時間と破断伸びを計測した。
Then, for each test piece, 3 kg at a temperature of 1050°C
7 kg under stress of f/+nm+2 and temperature of 900°C
A creep rupture test was conducted under two conditions of a stress of 1/mm2, and the time to break and elongation at break were measured.

一方、耐酸化性試験においては、上述の板材から10m
mX 20mmX 2mmの試験板を切り出し、この試
験板を1100°Cの温度下で1時間保持した後大気中
に放置・冷却する操作を30回行った。
On the other hand, in the oxidation resistance test,
A test plate of m x 20 mm x 2 mm was cut out, and the test plate was held at a temperature of 1100°C for 1 hour, and then left in the atmosphere and cooled 30 times.

その後はこの試験板の重量を計測し、酸化スケルの剥離
による単位面積当りの重量の減少量(酸化減量)を求め
た。結果を第2表に示す。
Thereafter, the weight of this test plate was measured, and the amount of weight loss per unit area (oxidation loss) due to peeling off of the oxidized skeleton was determined. The results are shown in Table 2.

〔以下余白〕[Margin below]

第2表から分るように、第一、第二の発明の実施例に係
る耐熱鋼は、両条件下において、いずれも比較例に係る
耐熱鋼に比べ、破断伸びはほぼ同程度だが、破断時間は
いずれも格段に長い(2〜9倍)。そして、本実施例に
係る耐熱鋼のうち、Zr、Ti、NbおよびMOに加え
てざらにW1■、N、AIおよびBのいずれか1種を含
むもの(実施例5〜14)は、これらを何も含まないも
の(実施例1〜4)に比べ、クリープ破断時間が長い。
As can be seen from Table 2, the elongation at break of the heat-resistant steels according to the examples of the first and second inventions is approximately the same as that of the heat-resistant steels according to the comparative example under both conditions; All times are significantly longer (2 to 9 times). Among the heat-resistant steels according to this example, those containing any one of W1, N, AI, and B in addition to Zr, Ti, Nb, and MO (Examples 5 to 14) are The creep rupture time is longer than those containing no (Examples 1 to 4).

W1■、N5AlおよびBの5元素の高温強度強化の効
果は、2種類を含むもの(実施例15〜17)および5
種類すべてを含むもの(実施例18〜19)の順で高く
なっている。
The high-temperature strength strengthening effect of the five elements W1, N5Al, and B was demonstrated by two types of elements (Examples 15 to 17) and 5.
The results are higher in the order of those containing all types (Examples 18 to 19).

また耐酸化性についても、第一、第二の発明の実施例に
係る耐熱鋼は、両条件下において、特にジルコニウムを
含まない比較例(比較例1〜4)に比べ、酸化減量が少
くなっている。この傾向は、900°C・7kg1/m
m2の条件下において顕著である。
Regarding oxidation resistance, the heat-resistant steels according to the embodiments of the first and second inventions have less oxidation loss under both conditions, especially compared to comparative examples that do not contain zirconium (comparative examples 1 to 4). ing. This tendency is 900°C・7kg1/m
This is noticeable under m2 conditions.

次に第三、第四の発明に係る高温強度と低コストを実現
する耐熱鋼について、第2表で説明したものと同一の手
順で試験片を採取し、同一の条件でクリープ破断試験を
行った。試料の組成を第3表に、またクリープ破断試験
結果を第4表に示す。
Next, regarding the heat-resistant steel that achieves high-temperature strength and low cost according to the third and fourth inventions, test pieces were taken according to the same procedure as explained in Table 2, and creep rupture tests were conducted under the same conditions. Ta. The composition of the sample is shown in Table 3, and the results of the creep rupture test are shown in Table 4.

〔以下余白〕[Margin below]

比較例1〜3は第1表および第2表と同一のものである
。本実施例に係る試料は、1050°C’ 3 kgl
 /mm2および900°C・7 kgf /mm2と
いう両条件下において、いずれも比較例に比べ2〜7倍
という長い破断時間を示した。また第三の発明の特徴と
なるV、l!:Nに加え、Zr、Ti。
Comparative Examples 1 to 3 are the same as in Tables 1 and 2. The sample according to this example was heated at 1050°C' 3 kgl
/mm2 and 900°C/7 kgf/mm2, both exhibited a rupture time that was 2 to 7 times longer than that of the comparative example. Also, V, l!, which is a feature of the third invention! : In addition to N, Zr and Ti.

Nb、Mo、W、A 1およびBのいずれか1種を含む
もの(実施例21〜27)、2種以上を含むもの(実施
例28〜31)および6種すべてを含むもの(実施例3
2)は(第四の発明に相当)、この順でZ r、T i
、NbSMo、W、A IおよびBのいずれをも含まな
いもの(実施例20)に比べ、クリープ破断時間が長く
なっている。
Those containing any one of Nb, Mo, W, A 1 and B (Examples 21 to 27), those containing two or more types (Examples 28 to 31), and those containing all six types (Example 3)
2) (corresponding to the fourth invention), Z r, T i in this order
, NbSMo, W, AI and B. The creep rupture time is longer than that of the sample containing neither I nor B (Example 20).

さらに本実施例の耐熱鋼は、Niの含有量が工1%以下
と少ないため、比較例の耐熱鋼に比べ大幅な製造コスト
の削減を図ることができた。
Furthermore, since the heat-resistant steel of this example has a low Ni content of 1% or less, it was possible to significantly reduce the manufacturing cost compared to the heat-resistant steel of the comparative example.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、第一の発明に係るCr−Ni系耐
熱鋼は、ジルコニウム、チタン、ニオブおよびモリブデ
ンが炭化物を形成してマトリックスに微細均一に析出し
、耐熱鋼の高温下でのクリープ破断強度を高める。また
モリブデンは析出しきれなかった分がマトリックスに固
溶し、ジルコニウムは粒界の強度を強化し延性を向上さ
せることによって、それぞれ耐熱鋼のクリープ強度増進
に寄与する。
As explained above, in the Cr-Ni heat-resistant steel according to the first invention, zirconium, titanium, niobium, and molybdenum form carbides and precipitate finely and uniformly in the matrix, causing creep rupture of the heat-resistant steel at high temperatures. Increase strength. In addition, molybdenum that cannot be completely precipitated becomes a solid solution in the matrix, and zirconium strengthens the strength of grain boundaries and improves ductility, thereby contributing to increasing the creep strength of heat-resistant steel.

さらに、ジルコニウムは、酸化スケールの剥離を防止す
る効能を有することが分った。したがって、酸化スケー
ルの剥離による鋼材の損失も抑えられる。
Furthermore, zirconium was found to have the effect of preventing oxide scale from peeling off. Therefore, loss of steel material due to peeling off of oxide scale is also suppressed.

この他、上述の元素の外、タングステン、バナジウム、
窒素、アルミニウムおよびホウ素を有する第二の発明に
係る耐熱鋼は、タングステンとバナジウムが上述のジル
コニウム、チタン、ニオブおよびモリブデンとともに炭
化物または炭窒化物を形成して微細均一に析出し、高温
強度を高める。
In addition to the above elements, tungsten, vanadium,
In the heat-resistant steel according to the second invention, which contains nitrogen, aluminum, and boron, tungsten and vanadium form carbides or carbonitrides together with the above-mentioned zirconium, titanium, niobium, and molybdenum to precipitate finely and uniformly, increasing high-temperature strength. .

また第三の発明は、高価なニッケルを5〜15重量%し
か含まず、他に炭素、ケイ素、マンガン、クロム、バナ
ジウムおよび窒素を含む耐熱鋼を提供する。この耐熱鋼
においては、マンガンがニッケルの機能を一部代替して
オーステナイト組織を形成し、さらにニッケルの減少に
よって生ずる可能性のある金属炭化物の粗大な凝縮は、
バナジウムと窒素によって抑制する。よって、この耐熱
鋼によれば、高温強度と低コストの2つを同時に達成で
きる。
A third invention provides a heat-resistant steel that contains only 5 to 15% by weight of expensive nickel and also contains carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, and nitrogen. In this heat-resistant steel, manganese partially replaces the function of nickel to form an austenitic structure, and the coarse condensation of metal carbides that may occur due to the reduction of nickel
Inhibited by vanadium and nitrogen. Therefore, this heat-resistant steel can achieve both high-temperature strength and low cost at the same time.

さらに、第四の発明は、上述の高温強度と低コストとい
う共通の目的を達成する耐熱鋼として、上述の成分の外
に、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、タン
グステン、アルミニウムおよびホウ素の少なくとも1種
を含む耐熱鋼を提供する。これらの元素は、いずれもク
リープ強度の強化に寄与することによって、低コストな
がら高温強度の高い耐熱鋼を実現する。
Furthermore, the fourth invention provides a heat-resistant steel that achieves the common objectives of high-temperature strength and low cost, including at least one of zirconium, titanium, niobium, molybdenum, tungsten, aluminum, and boron in addition to the above-mentioned components. We provide heat-resistant steel including All of these elements contribute to increasing creep strength, thereby realizing a heat-resistant steel with high high-temperature strength at a low cost.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、炭素を0.2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重量
%以下、マンガンを2.0重量%以下、クロムを20〜
35重量%、ニッケルを15〜50重量%、ジルコニウ
ムを0.05〜0.50重量%、チタンを0.05〜0
.30重量%、ニオブを0.2〜2.0重量%およびモ
リブデンを0.5〜10.0重量%含み、かつ残部に鉄
を含むCr−Ni系耐熱鋼。 2、炭素を0.2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重量
%以下、マンガンを2.0重量%以下、クロムを20〜
35重量%、ニッケルを15〜50重量%、ジルコニウ
ムを0.05〜0.50重量%、チタンを0.05〜0
.30重量%、ニオブを0.2〜2.0重量%およびモ
リブデンを0.5〜10.0重量%、ならびに0.5〜
10.0重量%のタングステン、0.05〜1.00重
量%のバナジウム、0.03〜0.20重量%の窒素、
0.0005〜0.1000重量%のアルミニウムおよ
び0.0005〜0.1000重量%のホウ素からなる
群より選ばれる少なくとも1種以上を含有し、かつ残部
に鉄を含むCr−Ni系耐熱鋼。 3、炭素を0.2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重量
%以下、マンガンを5〜20重量%、クロムを20〜3
5重量%、ニッケルを5〜15重量%、バナジウムを0
.1〜2.0重量%および窒素を0.03〜0.30重
量%含んでマンガンとニッケルの合計が15〜35重量
%であり、かつ残部に鉄を含むCr−Ni系耐熱鋼。 4、炭素を0.2〜0.6重量%、ケイ素を2.0重量
%以下、マンガンを5〜20重量%、クロムを20〜3
5重量%、ニッケルを5〜15重量%、バナジウムを0
.1〜2.0重量%および窒素を0.03〜0.30重
量%を含んでマンガンとニッケルの合計が15〜35重
量%であり、ならびに0.05〜0.50重量%のジル
コニウム、0.05〜0.30重量%のチタン、0.2
〜2.0重量%のニオブ、0.5〜10.0重量%のモ
リブデン、0.5〜10.0重量%のタングステン、0
.0005〜0.1000重量%のアルミニウムおよび
0.0005〜0.1000重量%のホウ素からなる群
より選ばれる少なくとも1種以上を含有し、かつ残部に
鉄を含むCr−Ni系耐熱鋼。
[Claims] 1. 0.2 to 0.6% by weight of carbon, 2.0% or less of silicon, 2.0% or less of manganese, and 20 to 20% of chromium.
35% by weight, 15-50% by weight of nickel, 0.05-0.50% by weight of zirconium, 0.05-0% by weight of titanium.
.. A Cr-Ni heat-resistant steel containing 30% by weight, 0.2 to 2.0% by weight of niobium, 0.5 to 10.0% by weight of molybdenum, and the balance containing iron. 2. 0.2 to 0.6% by weight of carbon, 2.0% or less of silicon, 2.0% or less of manganese, 20 to 20% of chromium
35% by weight, 15-50% by weight of nickel, 0.05-0.50% by weight of zirconium, 0.05-0% by weight of titanium.
.. 30 wt%, 0.2-2.0 wt% niobium and 0.5-10.0 wt% molybdenum, and 0.5-2.0 wt%
10.0% by weight tungsten, 0.05-1.00% by weight vanadium, 0.03-0.20% by weight nitrogen,
A Cr-Ni heat-resistant steel containing at least one member selected from the group consisting of 0.0005 to 0.1000% by weight of aluminum and 0.0005 to 0.1000% by weight of boron, and the balance containing iron. 3. Carbon 0.2-0.6% by weight, silicon 2.0% by weight or less, manganese 5-20% by weight, chromium 20-3%
5% by weight, 5-15% by weight of nickel, 0% of vanadium
.. A Cr-Ni heat-resistant steel containing 1 to 2.0% by weight, 0.03 to 0.30% by weight of nitrogen, a total of 15 to 35% by weight of manganese and nickel, and the balance containing iron. 4. Carbon 0.2-0.6% by weight, silicon 2.0% by weight or less, manganese 5-20% by weight, chromium 20-3%
5% by weight, 5-15% by weight of nickel, 0% of vanadium
.. The total of manganese and nickel is 15-35% by weight, including 1-2.0% by weight and 0.03-0.30% by weight of nitrogen, and 0.05-0.50% by weight of zirconium, 0. .05-0.30% by weight titanium, 0.2
~2.0 wt% niobium, 0.5-10.0 wt% molybdenum, 0.5-10.0 wt% tungsten, 0
.. A Cr-Ni heat-resistant steel containing at least one member selected from the group consisting of 0.0005 to 0.1000% by weight of aluminum and 0.0005 to 0.1000% by weight of boron, and the balance being iron.
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