JPH0368100B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0368100B2
JPH0368100B2 JP22528084A JP22528084A JPH0368100B2 JP H0368100 B2 JPH0368100 B2 JP H0368100B2 JP 22528084 A JP22528084 A JP 22528084A JP 22528084 A JP22528084 A JP 22528084A JP H0368100 B2 JPH0368100 B2 JP H0368100B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
less
resistance
present
strength
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.)
Expired
Application number
JP22528084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61104056A (en
Inventor
Haruo Kaji
Chisato Ishioka
Mutsuo Hiromatsu
Shoji Tone
Akihito Nishijima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP22528084A priority Critical patent/JPS61104056A/en
Publication of JPS61104056A publication Critical patent/JPS61104056A/en
Publication of JPH0368100B2 publication Critical patent/JPH0368100B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、主としてボイラ、圧力容器用として
使用されるCr−Mo鋼に関し、詳しくは、耐溶接
割れ性、耐エロージヨン性及び耐クリープ特性に
もすぐれる高強度高靭低炭素Cr−Mo鋼板に関す
る。 従来より、1%Cr−0.5%Mo鋼板や1.25%Cr−
0.5%Mo鋼板は、石油精製をはじめとする化学工
業プラントや、発電プラントにおける中・高温圧
力容器鋼板として広く用いられている。しかし、
これらの従来のCr−Mo鋼板は、通常、C含有量
が0.15%程度と高く、且つ、Cr、Mo等の合金成
分を多量に含有しているために、溶接割れ感受性
組織PCMが高く、その溶接施工にあたつては、低
温割れ防止のために、通常、150〜350℃程度での
高温の予熱を必要とし、製造期間の長期化や熱エ
ネルギーの大量消費等、製造コスト上昇の一因と
なつている。 また、他方において、低温割れ感受性を低めて
溶接性を改善するためには、PCMを低減するこ
と、特にC量を下げることが有効であることは既
によく知られている。しかし、C量を低減すれ
ば、強度の低下、耐エロージヨン性の低下、高温
クリープ強度の低下等の問題を生じるため、従
来、低C化Cr−Mo鋼板は実用化されていない。 一方、Bは、従来、焼入れ焼戻しを行なう調質
鋼については広く利用されているが、一般に、焼
ならし鋼乃至焼ならし焼戻し鋼には、従来、殆ど
添加されていないところ、最近に至つて、焼なら
し鋼乃至焼ならし焼戻し鋼にも微量のBを添加す
ることにより、鋼の焼入れ性の増加を図り、強度
を増加させる方法が実用化されるに至つている。
しかし、Cr−Mo鋼に関しては、従来、B添加
は、耐SR脆化特性の付与及び高強度高靭性化、
熱間加工性の改善等の目的に限られており、しか
も、このようなCr−Mo鋼におけるC含有量は、
従来鋼とほぼ同等であつて、約0.11%以上である
ので、大幅な溶接性の改善には至つていない。 本発明者らは、Cr−Mo鋼における溶接性を改
善するために鋭意研究した結果、C量を著しく低
減する一方、適正量のAl添加とN量の低減の下
にBを添加し、Cu及びNiを複合添加することに
より、低C鋼でりながら、約0.11〜0.21%のよう
にC量の多い従来のCr−Mo鋼と比肩し得るすぐ
れた強度、靭性、耐エロージヨン性、耐クリープ
特性を有する新規なCr−Mo鋼を得ることができ
ることを見出して、本発明に至つたものである。 即ち、本発明は、耐溶接割れ性、耐エロージヨ
ン性及び耐クリープ特性にすぐれる高強度高靭性
焼ならし焼戻し型低炭素Cr−Mo鋼板を提供する
ことを目的とする。 本発明によるかるCr−Mo鋼の第1は、重量%
で C 0.03〜0.10%、 Si 0.05〜1.00%、 Mn 0.30〜0.95%、 P 0.020%以下、 S 0.015%以下、 Cu 0.05〜0.50%、 Ni 0.05〜0.50%、 Cr 0.40〜1.75%、 Mo 0.20〜0.75%、 B 0.0003〜0.0020%、 sol Al 0.005〜0.100%、 N 0.005%以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、 PCM=C+Si/30+Mn+Cu+Cr/2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) で定義されるPCMが0.27%以下であり、且つ、そ
の主要組織がベイナイトであることを特徴とす
る。 本発明による第2のCr−Mo鋼は、上記した化
学成分に加えて、 Nb 0.005〜0.07%、及び V 0.005〜0.07% よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上を含
有することを特徴とする。 本発明による第3のCr−Mo鋼は、前記した化
学成分に加えて、 Ca 0.0005〜0.0070% を含有することを特徴とする。 また、本発明による第4のCr−Mo鋼は、前記
した化学成分に加えて、上記した範囲でNb及び
Vよりなる群から選ばれる少なくとも1種以上と
Caとを含有することを特徴とする。 以下に本発明について詳細に説明する。 本発明によるCr−Mo鋼において、Bは、オー
ステナイト中に固溶し、結晶粒界に偏析して、フ
エライト変態を抑制するため、鋼の焼入れ性を向
上させる。しかし、他方において、Bは、鋼中の
Nと結合しやすい。従つて、BがBNを生成する
と、鋼中におけるBの有効量が減少し、焼入れ性
を低下させる。従つて、本発明においては、鋼の
焼入れ性を向上させるべく、Bの有効量を確保す
るために、鋼中のN量を低減すると共に、Alに
よつてNを固定する。しかし、Bを過多に添加す
るときは、オーステナイト粒界にB化合物が析出
し、却つて焼入れ性を低下させるので、本発明に
おいては、Bを適正量を添加することが必要であ
る。 しかし、本発明鋼のように、低C鋼において
は、Bの焼入れ性向上効果を利用するだけでは、
強度、靭性ほか目的とする望ましい特性を得るこ
とは困難である。ここにおいて、本発明者らは、
研究を重ねた結果、低C鋼において、Bを適正量
添加して、その焼入性効果を利用すると共に、
Cu及びNiを複合添加することにより、鋼の焼入
れ性を一層向上させると同時に、Bの焼入れ性向
上効果との相乗効果によつて、鋼の主要組織をベ
イナイトとし、かくして、強度を上昇させ得ると
同時に、耐エロージヨン性及び耐クリープ特性を
も従来鋼と同等以上に改善できることを見出した
のである。 次に、本発明によるCr−Mo鋼における化学成
分の限定理由について説明する。 Cは、鋼の強度及び耐エロージヨン性を確保す
るために、本発明鋼においては、003%以上を添
加することが必要であるが、半面、C量の増加と
共に溶接性、靭性が低下するので、添加量の上限
は0.10%とする。 Siは、強度の確保及び耐酸化性の向上のために
有効であり、0.05%以上を含有させるが、しか
し、過多に含有させるときは、焼戻し脆化感受性
を高めるので、含有量の上限は1.00%とする。 Mnは、鋼の強度と延性を高めるのに有効であ
るが、過多に添加すると、溶接性が低下するの
で、添加量は0.30%〜0.95%の範囲とする。 Pは、鋼中に不純物として含有されるが、靭性
及び溶接性を損なうばかりでなく、焼戻し脆化感
受性を高めるため、極力低減することが望まし
い。従つて、本発明においては、Pの含有量は
0.020%以下とする。 Sも鋼中に不純物として含有されるが、鋼の靭
性を著しく損なうので、極力低減することが望ま
しく、含有量は0.015%以下とする。 Cuは、固溶強化及び析出強化に有効な成分で
あり、且つ、耐エロージヨン性の向上にも効果が
ある。かかる効果を有効に発揮させるためには、
少なくとも0.05%を添加する必要がある。一方、
0.50%を越えて過多に添加すると、熱間加工性が
劣化するので、Cuの添加量は0.05〜0.50%の範囲
とする。 Niは、鋼の焼入れ性を増し、また、耐エロー
ジヨン性の向上に効果があり、更に、高温におけ
るオーステナイト粒界へのCuの析出による亀甲
割れを防止するの有効である。かかる効果を有効
に発現させるためには、0.05%以上を添加する必
要があるが、しかし、高価な元素であるので、実
用的な観点からその添加量は0.05〜0.50%の範囲
とする。 Crは、高温における耐食性と強度を確保する
のに有効であるので、少なくとも0.40%を添加す
る。しかし、過度に添加すると溶接性が劣化する
ので、その添加量の上限は1.75%とする。 Moは、鋼の焼入れ性、特にBと共存した場合
の焼ならし時の焼入れ性を高めるのに不可欠な元
素である。また、焼戻し軟化抵抗を高め、高温強
度の向上にも有効であるので、0.20%以上の添加
を必要とするが、高価な元素であるので、その添
加量は0.20〜0.75%の範囲とする。 Bは、前記したように、焼ならし時の焼入れ性
を高め、強度上昇に有効であるので、本発明鋼に
おいては、0.0003%以上を添加することが必要で
ある。しかし、0.0020%を越えて過剰に添加する
ときは、焼ならし時にB化合物を生成し、焼入れ
性を低下させると同時に靭性の劣化を伴う。従つ
て、添加量の上限は0.0020%とする。 sol Alは、前記したように、Nを固定し、ま
た、組織を微細化する作用があるが、その含有量
が0.005%よりも少ないときは、上記の効果が期
待できず、一方、含有量が0.10%を越えると、鋼
塊表面割れの原因となることから、その含有量は
0.005〜0.10%の範囲とする。 Nは、その含有量が0.005%を越えるときは、
BNを生成しやすくなり、その結果、焼入れ性に
有効なB量が減少し、鋼板の焼入れ性が低下する
ので、含有量は0.005%以下とする。 前記PCMは、よく知られているように、溶接時
の低温割れ感受性を示す指標であり、溶接施工時
の予熱温度をより低くするためには、この値を極
力低く抑える必要がある。予熱温度を約100℃に
しても割れを生じないようにするため、本発明
Cr−Mo鋼においては、PCMを0.27%以下とする。
更に、予熱温度を約50℃以下とするためには、
PCMを0.23%以下とすることが好ましい。 本発明によれば、第2の発明によるCr−Mo鋼
は、前記した元素に加えて、Nb、V及びCaより
なる群から選ばれる少なくとも1種以上の元素を
含有する。 Nb、Vは共に、結晶粒を微細化して強度を向
上させるのに有効であるが、それぞれ0.005%未
満ではその効果が期待できず、一方、それぞれ
0.07%を越えるときは、靭性及び溶接性を劣化さ
せるのみならず、経済性の点からも好ましくな
い。従つて、その添加量は、それぞれ0.005〜
0.07%の範囲とする。 Caは靭性を改善し、溶接継手、ボンド部の靭
性を向上させ、更に、板厚方向の特性を改善す
る。かかる効果を有効に発揮させるには、少なく
とも0.0005%を添加することが必要である。しか
し、0.0070%を越えて過多に添加するときは、非
金属介在物の量が増して、延性を低下させる。従
つて、本発明鋼においては、その添加量を0.0005
〜0.0070%の範囲とする。 上記Nb、V及びCaは必要に応じて適当に組み
合わせて使用されるが、Vを添加する場合も、
PCMを0.27%以下に抑える必要がある。 本発明によるCr−Mo鋼を製造するには、常法
に従い、本発明による化学成分を有する鋼片を熱
間圧延し引続いて熱処理を行なえばよい。しかし
ながら、かかる方法による製造においても、操作
的にBの焼入れ性向上効果を最大限に発揮させる
ことが望ましい。即ち、NをAlで固定する場合、
厚板の製品圧延時、鋼片の加熱温度が1150℃を越
えると、AlNの固溶が促進され、固溶Nが増加
する。このとき、オーステナイト粒界にBNを析
出するので、次に実施する焼ならし処理時におけ
るBの焼入れ性向上効果が完全に発揮されない。
従つて、Bの焼入れ性向上効果を最大限に活用す
るためには、鋼片の加熱温度を1200℃以下とする
ことが望ましい。 また、焼ならし時に加速冷却を実施することに
より、本発明鋼の特性は大きく改善される。 実施例 第1表に示す化学組成を有する本発明による
Cr−Mo鋼1(Hv=176)及び従来鋼Cr−Mo鋼2
(Hv=178)、及び比較鋼3(Hv=136)のそれぞ
れの耐エロージヨン性を第1図に示す。従来鋼は
C量が高く、比較鋼は本発明鋼においてCu及び
Niを除いた化学成分
The present invention relates to a Cr-Mo steel mainly used for boilers and pressure vessels, and more particularly to a high-strength, high-toughness, low-carbon Cr-Mo steel sheet that has excellent weld cracking resistance, erosion resistance, and creep resistance. . Conventionally, 1%Cr-0.5%Mo steel plate and 1.25%Cr-
0.5% Mo steel sheets are widely used as medium- and high-temperature pressure vessel steel sheets in chemical industry plants, including oil refining, and power generation plants. but,
These conventional Cr-Mo steel sheets usually have a high C content of about 0.15% and also contain large amounts of alloy components such as Cr and Mo, so they have a high weld crack susceptibility structure P CM . Welding usually requires high-temperature preheating at around 150 to 350℃ to prevent cold cracking, which increases manufacturing costs by prolonging the manufacturing period and consuming a large amount of thermal energy. This is the cause. On the other hand, it is already well known that in order to reduce cold cracking susceptibility and improve weldability, it is effective to reduce P CM , especially to reduce the amount of C. However, reducing the C content causes problems such as a decrease in strength, a decrease in erosion resistance, and a decrease in high-temperature creep strength, so low C Cr-Mo steel sheets have not been put into practical use. On the other hand, although B has conventionally been widely used in tempered steel that undergoes quenching and tempering, it has generally been rarely added to normalized steel or normalized and tempered steel, and until recently Accordingly, a method has been put into practical use to increase the hardenability of steel and increase its strength by adding a small amount of B to normalized steel or normalized and tempered steel.
However, in the case of Cr-Mo steel, B addition has conventionally been used to impart SR embrittlement resistance and increase strength and toughness.
The C content in such Cr-Mo steel is limited to the purpose of improving hot workability, etc.
Since it is almost the same as conventional steel and is about 0.11% or more, weldability has not been significantly improved. As a result of intensive research to improve the weldability of Cr-Mo steel, the present inventors have significantly reduced the amount of C while adding B while adding an appropriate amount of Al and reducing the amount of N. By adding Ni and Ni, it is a low C steel with excellent strength, toughness, erosion resistance, and creep resistance comparable to conventional Cr-Mo steel with a high C content of about 0.11 to 0.21%. The present invention was achieved by discovering that it is possible to obtain a novel Cr-Mo steel having the following characteristics. That is, an object of the present invention is to provide a high-strength, high-toughness normalized and tempered low carbon Cr-Mo steel sheet that has excellent weld cracking resistance, erosion resistance, and creep resistance. The first of the Cr-Mo steels according to the present invention is
C 0.03~0.10%, Si 0.05~1.00%, Mn 0.30~0.95%, P 0.020% or less, S 0.015% or less, Cu 0.05~0.50%, Ni 0.05~0.50%, Cr 0.40~1.75%, Mo 0.20~ 0.75%, B 0.0003-0.0020%, sol Al 0.005-0.100%, N 0.005% or less, balance consisting of iron and inevitable impurities, P CM = C + Si / 30 + Mn + Cu + Cr / 2
It is characterized by having a P CM defined as 0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) of 0.27% or less, and that its main structure is bainite. The second Cr-Mo steel according to the present invention is characterized by containing, in addition to the above chemical components, at least one member selected from the group consisting of 0.005 to 0.07% Nb and 0.005 to 0.07% V. . The third Cr-Mo steel according to the present invention is characterized by containing 0.0005 to 0.0070% Ca in addition to the above-mentioned chemical components. Further, the fourth Cr-Mo steel according to the present invention contains at least one member selected from the group consisting of Nb and V within the above-mentioned range in addition to the above-mentioned chemical components.
It is characterized by containing Ca. The present invention will be explained in detail below. In the Cr-Mo steel according to the present invention, B dissolves in solid solution in austenite, segregates at grain boundaries, and suppresses ferrite transformation, thereby improving the hardenability of the steel. However, on the other hand, B tends to combine with N in steel. Therefore, when B forms BN, the effective amount of B in the steel decreases, reducing the hardenability. Therefore, in the present invention, in order to improve the hardenability of steel and ensure an effective amount of B, the amount of N in the steel is reduced and N is fixed with Al. However, when adding too much B, the B compound precipitates at the austenite grain boundaries, which actually reduces the hardenability. Therefore, in the present invention, it is necessary to add an appropriate amount of B. However, in low C steel like the steel of the present invention, simply utilizing the hardenability improvement effect of B is not sufficient.
It is difficult to obtain desired properties such as strength and toughness. Here, the inventors
As a result of repeated research, we found that by adding an appropriate amount of B to low C steel and utilizing its hardenability effect,
By adding Cu and Ni in combination, the hardenability of the steel is further improved, and at the same time, due to the synergistic effect with the hardenability improving effect of B, the main structure of the steel becomes bainite, thus increasing the strength. At the same time, they discovered that the erosion resistance and creep resistance properties can be improved to the same level or better than conventional steels. Next, the reason for limiting the chemical composition of the Cr-Mo steel according to the present invention will be explained. In order to ensure the strength and erosion resistance of the steel, it is necessary to add 0.03% or more of C to the steel of the present invention, but on the other hand, as the amount of C increases, weldability and toughness decrease. , the upper limit of the amount added is 0.10%. Si is effective for securing strength and improving oxidation resistance, and is contained in an amount of 0.05% or more. However, when it is contained in an excessive amount, it increases the susceptibility to tempering embrittlement, so the upper limit of the content is 1.00%. %. Mn is effective in increasing the strength and ductility of steel, but when added in excess, weldability decreases, so the amount added is in the range of 0.30% to 0.95%. P is contained as an impurity in steel, but it not only impairs toughness and weldability, but also increases susceptibility to temper embrittlement, so it is desirable to reduce it as much as possible. Therefore, in the present invention, the content of P is
Should be 0.020% or less. S is also contained as an impurity in steel, but since it significantly impairs the toughness of steel, it is desirable to reduce it as much as possible, and the content should be 0.015% or less. Cu is an effective component for solid solution strengthening and precipitation strengthening, and is also effective for improving erosion resistance. In order to effectively demonstrate this effect,
It is necessary to add at least 0.05%. on the other hand,
If added in excess of 0.50%, hot workability deteriorates, so the amount of Cu added should be in the range of 0.05 to 0.50%. Ni is effective in increasing the hardenability of steel and improving erosion resistance, and is also effective in preventing hexagonal cracking due to precipitation of Cu at austenite grain boundaries at high temperatures. In order to effectively exhibit this effect, it is necessary to add 0.05% or more, but since it is an expensive element, the amount added is in the range of 0.05 to 0.50% from a practical standpoint. Cr is effective in ensuring corrosion resistance and strength at high temperatures, so add at least 0.40%. However, if excessively added, weldability deteriorates, so the upper limit of its addition amount is set at 1.75%. Mo is an essential element for improving the hardenability of steel, especially when coexisting with B, the hardenability during normalizing. Further, since it is effective in increasing temper softening resistance and improving high-temperature strength, it is necessary to add 0.20% or more, but since it is an expensive element, the amount added is in the range of 0.20 to 0.75%. As mentioned above, B improves the hardenability during normalizing and is effective in increasing strength, so it is necessary to add 0.0003% or more to the steel of the present invention. However, when added in excess of more than 0.0020%, a B compound is generated during normalization, resulting in a decrease in hardenability and deterioration in toughness. Therefore, the upper limit of the amount added is 0.0020%. As mentioned above, sol Al has the effect of fixing N and refining the structure, but when its content is less than 0.005%, the above effects cannot be expected; If it exceeds 0.10%, it will cause cracks on the surface of the steel ingot, so its content should be
It should be in the range of 0.005 to 0.10%. When the content of N exceeds 0.005%,
It becomes easier to generate BN, and as a result, the amount of B effective for hardenability decreases, and the hardenability of the steel sheet decreases, so the content is set to 0.005% or less. As is well known, the P CM is an index indicating the susceptibility to cold cracking during welding, and in order to lower the preheating temperature during welding, it is necessary to keep this value as low as possible. In order to prevent cracking even when the preheating temperature is about 100℃, the present invention
For Cr-Mo steel, P CM shall be 0.27% or less.
Furthermore, in order to keep the preheating temperature below about 50℃,
It is preferable that P CM is 0.23% or less. According to the present invention, the Cr-Mo steel according to the second invention contains, in addition to the above-mentioned elements, at least one element selected from the group consisting of Nb, V, and Ca. Both Nb and V are effective in refining crystal grains and improving strength, but if each is less than 0.005%, the effect cannot be expected;
When it exceeds 0.07%, it not only deteriorates toughness and weldability but is also unfavorable from the economic point of view. Therefore, the amount added is 0.005~
The range shall be 0.07%. Ca improves the toughness of welded joints and bond parts, and also improves the properties in the thickness direction. In order to effectively exhibit this effect, it is necessary to add at least 0.0005%. However, when added in excess of more than 0.0070%, the amount of nonmetallic inclusions increases, reducing ductility. Therefore, in the steel of the present invention, the amount added is 0.0005
The range shall be ~0.0070%. The above Nb, V and Ca are used in appropriate combinations as necessary, but when V is added,
It is necessary to suppress P CM to 0.27% or less. In order to produce the Cr-Mo steel according to the present invention, a steel billet having the chemical composition according to the present invention may be hot rolled and subsequently heat treated according to a conventional method. However, even in the production by such a method, it is desirable to maximize the hardenability improvement effect of B. That is, when N is fixed with Al,
If the heating temperature of the steel billet exceeds 1150°C during rolling of a thick plate product, the solid solution of AlN is promoted and the amount of solid solution N increases. At this time, since BN is precipitated at the austenite grain boundaries, the hardenability improving effect of B is not fully exhibited during the next normalizing treatment.
Therefore, in order to make the most of the hardenability-improving effect of B, it is desirable that the heating temperature of the steel slab be 1200°C or less. Further, by performing accelerated cooling during normalization, the properties of the steel of the present invention are greatly improved. Examples According to the invention having the chemical composition shown in Table 1
Cr-Mo steel 1 (Hv=176) and conventional steel Cr-Mo steel 2
Figure 1 shows the erosion resistance of Comparative Steel (Hv=178) and Comparative Steel 3 (Hv=136). The conventional steel has a high C content, and the comparative steel has a high Cu and carbon content in the inventive steel.
Chemical components excluding Ni

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 組成を有する。 耐エロージヨン性は、それぞれ表面を研摩した
直径10mmの試験片の中心部に高圧で150℃の水を
粒側5m/秒で500時間衝突させた後、試験片の
腐食減重量を測定して、評価した。 比較鋼は、従来鋼と比較して耐エロージヨン性
は低下しているが、Cu及びNiを複合添加した本
発明鋼は、従来鋼よりすぐれた鋼エロージヨン性
を有している。これは、Cu及びNiの複合添加に
よつて、鋼の耐食性自体が向上していること、ま
た、焼入れ性向上により全体の硬度が上昇してい
ること、並びに低C化により、炭化物の析出が少
なく、結晶粒界及び粒内の強度差が小さいため
に、局部的な腐食が起こり難くなつていることに
よる。 第2図に本発明によるCr−Mo鋼1及び従来の
Cr−Mo鋼の高温クリープ破断強度を示す。横軸
〔P〕はLarson−Millerパラメータを示し、Tは
試験温度(K)、tは破断時間(h)である。本
発明鋼の破断強度は、従来鋼のそれと比較して同
等以上である。これは、本発明鋼によれば、クリ
ープ温度域において、ボイド発生の核となる結晶
粒界上の炭化物の析出が少ないうえに、粒界と粒
内の強度差が小さいため、粒界に歪の集中が起こ
り難いことによるものである。 次に、第1表に示す化学成分を有する本発明鋼
A〜G及び比較鋼H〜Kからなる鋼板の熱処理条
件、その機械的特性及び溶接性をそれぞれ示す。 本発明鋼は、比較鋼に比べてC量を大幅に低減
しているために、PCMが0.27%以下であつて、比
較鋼より低い。そのために、本発明鋼の斜めY形
溶接割れ試験におけるルート割れ防止予熱温度
は、比較鋼の場合、100℃以上であるのに対して、
本発明鋼によれば100℃以下である。また、同時
に、本発明鋼の0℃における吸収エネルギーvEo
は、比較鋼が10.0Kgf・m以下であるのに対し
て、本発明鋼によれば、10.0Kgf・m以上であ
る。更に、破面遷移温度vTrsも、比較鋼は0℃
以上であるが、本発明鋼によれば0℃以下であ
る。このように、本発明鋼は、耐溶接割れ性、耐
エロージヨン性及び耐クリープ特性にすぐれ且
つ、高強度高靭性を有している。
[Table] It has a composition. Erosion resistance was determined by impinging high-pressure water at 150°C onto the center of a 10mm diameter specimen with a polished surface at a speed of 5m/sec on the grain side for 500 hours, then measuring the weight loss due to corrosion of the specimen. evaluated. The comparison steel has lower erosion resistance than the conventional steel, but the steel of the present invention with a composite addition of Cu and Ni has better erosion resistance than the conventional steel. This is because the corrosion resistance of the steel itself has improved due to the combined addition of Cu and Ni, the overall hardness has increased due to improved hardenability, and the lower C has reduced the precipitation of carbides. This is because local corrosion is less likely to occur because the difference in strength between grain boundaries and within grains is small. Figure 2 shows the Cr-Mo steel 1 according to the present invention and the conventional steel.
Shows the high temperature creep rupture strength of Cr-Mo steel. The horizontal axis [P] shows the Larson-Miller parameter, T is the test temperature (K), and t is the rupture time (h). The breaking strength of the steel of the present invention is equal to or higher than that of conventional steel. This is because, according to the steel of the present invention, in the creep temperature range, there is less precipitation of carbides on the grain boundaries, which become the core of void generation, and the difference in strength between the grain boundaries and the grain interior is small, so the grain boundaries are strained. This is due to the fact that it is difficult to concentrate. Next, the heat treatment conditions, mechanical properties, and weldability of steel plates of the present invention steels A to G and comparative steels H to K having the chemical components shown in Table 1 are shown. Since the steel of the present invention has a significantly reduced C content compared to the comparative steel, the P CM is 0.27% or less, which is lower than the comparative steel. Therefore, the preheating temperature for preventing root cracking in the diagonal Y-shaped weld cracking test for the steel of the present invention is 100°C or higher for the comparative steel.
According to the steel of the present invention, the temperature is 100°C or less. At the same time, the absorbed energy vEo of the steel of the present invention at 0°C
is 10.0 Kgf·m or less for the comparative steel, whereas it is 10.0 Kgf·m or more for the steel of the present invention. Furthermore, the fracture surface transition temperature vTrs is also 0℃ for the comparison steel.
However, according to the steel of the present invention, the temperature is 0° C. or lower. As described above, the steel of the present invention has excellent weld cracking resistance, erosion resistance, and creep resistance, and has high strength and high toughness.

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

第1図は本発明鋼、比較鋼及び従来鋼の耐エロ
ージヨン性を示すグラフ、第2図は本発明鋼及び
従来鋼のクリープ破断強度を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the erosion resistance of the inventive steel, comparative steel, and conventional steel, and FIG. 2 is a graph showing the creep rupture strength of the inventive steel and the conventional steel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重量%で C 0.03〜0.10%、 Si 0.05〜1.00%、 Mn 0.30〜0.95%、 P 0.020%以下、 S 0.015%以下、 Cu 0.05〜0.50%、 Ni 0.05〜0.50%、 Cr 0.40〜1.75%、 Mo 0.20〜0.75%、 B 0.0003〜0.0020%、 sol Al 0.005〜0.100%、 N 0.005%以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、 PCM=C+Si/30+Mn+Cu+Cr/2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) で定義されるPCMが0.27%以下であり、且つ、そ
の主要組織がベイナイトであることを特徴とする
耐溶接割れ性、耐エロージヨン性及び耐クリープ
特性にすぐれる高強度高靱性焼ならし焼戻し型低
炭素Cr−Mo鋼板。 2 重量%で (a) C 0.03〜0.10%、 Si 0.05〜1.00%、 Mn 0.30〜0.95%、 P 0.020%以下、 S 0.015%以下、 Cu 0.05〜0.50%、 Ni 0.05〜0.50%、 Cr 0.40〜1.75%、 Mo 0.20〜0.75%、 B 0.0003〜0.0020%、 sol Al 0.005〜0.100%、 N 0.005%以下、 (b) Nb 0.005〜0.07%、及び V 0.005〜0.07% よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上、
残部鉄及び不可避的不純物よりなり、 PCM=C+Si/30+Mn+Cu+Cr/2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) で定義されるPCMが0.27%以下であり、且つ、そ
の主要組織がベイナイトであることを特徴とする
耐溶性割れ性、耐エロージヨン性及び耐クリープ
特性にすぐれる高強度高靱性焼ならし焼戻し型低
炭素Cr−Mo鋼板。 3 重量%で (a) C 0.03〜0.10%、 Si 0.05〜1.00%、 Mn 0.30〜0.95%、 P 0.020%以下、 S 0.015%以下、 Cu 0.05〜0.50%、 Ni 0.05〜0.50%、 Cr 0.40〜1.75%、 Mo 0.20〜0.75%、 B 0.0003〜0.0020%、 sol Al 0.005〜0.100%、 N 0.005%以下、 (b) Ca 0.005〜0.0070% 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、 PCM=C+Si/30+Mn+Cu+Cr/2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) で定義されるPCMが0.27%以下であり、且つ、そ
の主要組織がベイナイトであることを特徴とする
耐溶接割れ性、耐エロージヨン性及び耐クリープ
特性にすぐれる高強度高靱性焼ならし焼戻し型低
炭素Cr−Mo鋼板。 4 重量%で (a) C 0.03〜0.10% Si 0.05〜1.00%、 Mn 0.30〜0.95%、 P 0.020%以下、 S 0.015%以下、 Cu 0.05〜0.50%、 Ni 0.05〜0.50%、 Cr 0.40〜1.75%、 Mo 0.20〜0.75%、 B 0.0003〜0.0020%、 sol Al 0.005〜0.100%、 N 0.005%以下、 (b) Nb 0.005〜0.07%、及び V 0.005〜0.07% よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上、 (c) Ca 0.0005〜0.0070% 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、 PCM=C+Si/30+Mn+Cu+Cr/2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) で定義されるPCMが0.27%以下であり、且つ、そ
の主要組織がベイナイトであることを特徴とする
耐溶性割れ性、耐エロージヨン性及び耐クリープ
特性にすぐれる高強度高靱性焼ならし焼戻し型低
炭素Cr−Mo鋼板。
[Claims] 1% by weight: C 0.03-0.10%, Si 0.05-1.00%, Mn 0.30-0.95%, P 0.020% or less, S 0.015% or less, Cu 0.05-0.50%, Ni 0.05-0.50%, Cr 0.40~1.75%, Mo 0.20~0.75%, B 0.0003~0.0020%, sol Al 0.005~0.100%, N 0.005% or less, the balance consisting of iron and inevitable impurities, P CM = C + Si / 30 + Mn + Cu + Cr / 2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) PCM defined as 0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) is 0.27% or less, and the main structure is bainite, which has excellent weld cracking resistance, erosion resistance, and creep resistance. Excellent high strength, high toughness normalized and tempered low carbon Cr-Mo steel sheet. 2 Weight% (a) C 0.03-0.10%, Si 0.05-1.00%, Mn 0.30-0.95%, P 0.020% or less, S 0.015% or less, Cu 0.05-0.50%, Ni 0.05-0.50%, Cr 0.40- 1.75%, Mo 0.20-0.75%, B 0.0003-0.0020%, sol Al 0.005-0.100%, N 0.005% or less, (b) Nb 0.005-0.07%, and V 0.005-0.07%. more than species,
The balance consists of iron and unavoidable impurities, P CM = C + Si / 30 + Mn + Cu + Cr / 2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) PCM defined as 0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) is 0.27% or less, and the main structure is bainite, which has excellent resistance to melt cracking, erosion resistance, and creep resistance. Excellent high strength, high toughness normalized and tempered low carbon Cr-Mo steel sheet. 3 In weight% (a) C 0.03-0.10%, Si 0.05-1.00%, Mn 0.30-0.95%, P 0.020% or less, S 0.015% or less, Cu 0.05-0.50%, Ni 0.05-0.50%, Cr 0.40- 1.75%, Mo 0.20-0.75%, B 0.0003-0.0020%, sol Al 0.005-0.100%, N 0.005% or less, (b) Ca 0.005-0.0070% The balance consists of iron and inevitable impurities, P CM = C + Si / 30 + Mn + Cu + Cr /2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) PCM defined as 0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) is 0.27% or less, and the main structure is bainite, which has excellent weld cracking resistance, erosion resistance, and creep resistance. Excellent high strength, high toughness normalized and tempered low carbon Cr-Mo steel sheet. 4 In weight% (a) C 0.03-0.10% Si 0.05-1.00%, Mn 0.30-0.95%, P 0.020% or less, S 0.015% or less, Cu 0.05-0.50%, Ni 0.05-0.50%, Cr 0.40-1.75 %, Mo 0.20-0.75%, B 0.0003-0.0020%, sol Al 0.005-0.100%, N 0.005% or less, (b) Nb 0.005-0.07%, and V 0.005-0.07%. Above, (c) Ca 0.0005-0.0070%, balance iron and unavoidable impurities, P CM = C + Si / 30 + Mn + Cu + Cr / 2
0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) PCM defined as 0+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%) is 0.27% or less, and the main structure is bainite, which has excellent resistance to melt cracking, erosion resistance, and creep resistance. Excellent high strength, high toughness normalized and tempered low carbon Cr-Mo steel sheet.
JP22528084A 1984-10-25 1984-10-25 High-strength and high-toughness low-carbon cr-mo steel plate having excellent creep-resisting property as well as superior resistance to weld crack and erosion Granted JPS61104056A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22528084A JPS61104056A (en) 1984-10-25 1984-10-25 High-strength and high-toughness low-carbon cr-mo steel plate having excellent creep-resisting property as well as superior resistance to weld crack and erosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22528084A JPS61104056A (en) 1984-10-25 1984-10-25 High-strength and high-toughness low-carbon cr-mo steel plate having excellent creep-resisting property as well as superior resistance to weld crack and erosion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61104056A JPS61104056A (en) 1986-05-22
JPH0368100B2 true JPH0368100B2 (en) 1991-10-25

Family

ID=16826855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22528084A Granted JPS61104056A (en) 1984-10-25 1984-10-25 High-strength and high-toughness low-carbon cr-mo steel plate having excellent creep-resisting property as well as superior resistance to weld crack and erosion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61104056A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61186453A (en) * 1985-02-13 1986-08-20 Kobe Steel Ltd High strength and high toughness quenched and tempered low-carbon steel plate for boiler or pressure vessel having superior resistance to weld crack, erosion and creep
JPS62146247A (en) * 1985-12-20 1987-06-30 Kobe Steel Ltd Cr-mo steel plate for multilayer vessel
JPH0635618B2 (en) * 1988-06-14 1994-05-11 新日本製鐵株式会社 Method for manufacturing pressure vessel steel that does not require heat treatment after welding
JPH0739608B2 (en) * 1989-03-28 1995-05-01 住友金属工業株式会社 Manufacturing method of steel for steel construction with low elastic modulus decrease at high temperature

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61104056A (en) 1986-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5659758B2 (en) TMCP-Temper type high-strength steel sheet with excellent drop weight characteristics after PWHT that combines excellent productivity and weldability
JP3483493B2 (en) Cast steel for pressure vessel and method of manufacturing pressure vessel using the same
US3347663A (en) Precipitation hardenable stainless steel
JPH0636993B2 (en) Method for producing stainless clad steel sheet with excellent corrosion resistance and toughness
JP2680350B2 (en) Method for producing Cr-Mo steel sheet having excellent toughness
JPH0368100B2 (en)
JPS6352090B2 (en)
JPH11131177A (en) Steel plate for medium-or ordinary-temperature pressure vessel, capable of omitting post weld heat treatment, and its production
JPS61186453A (en) High strength and high toughness quenched and tempered low-carbon steel plate for boiler or pressure vessel having superior resistance to weld crack, erosion and creep
JPS5819438A (en) Production of steel pipe having high strength and high toughness
JPS59211553A (en) High cr steel with superior toughness and superior strength at high temperature
JPS61104054A (en) High-strength and high-toughness welded clad steel pipe for line pipe
JP2743765B2 (en) Cr-Mo steel plate for pressure vessel and method for producing the same
JPS6020460B2 (en) Cr-Mo low alloy steel for pressure vessels
JPS63145711A (en) Production of high tension steel plate having excellent low temperature toughness
JPS61104055A (en) High-strength and high-toughness low-carbon cr-mo steel plate having excellent creep-resisting property as well as superior resistance to weld crack and erosion
JP2001158936A (en) Thin steel sheet excellent in hydrogen induced cracking resistance and producing method therefor
JP2583114B2 (en) Low carbon Cr-Mo steel sheet with excellent weld cracking resistance
JPH028322A (en) Manufacture of high-tensile steel plate excellent in ssc resistance
JPH07242991A (en) High toughness chromium-molybdenum steel sheet excellent in weldability
JPH0913150A (en) High chromium ferritic steel excellent in creep characteristic of welded joint
JPS61250152A (en) Normalized low-carbon steel plate for boiler or pressure vessel having high strength and toughness
JPS6289844A (en) Low-carbon cr-mo steel excellent in sr crack-resisting characteristics
JPS63303008A (en) Manufacture of 0.5%-mo steel plate for boiler and pressure vessel excellent in weldability
JPS62146247A (en) Cr-mo steel plate for multilayer vessel