JPH0397832A - 耐酸化性と溶接性に優れた高強度高クロム鋼 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高温強度が高く、耐酸化性、および溶接性
に優れ、ボイラ、原子力、化学工業などの分野で、高温
耐圧、耐酸化材料として使用するのに好適な高クロム調
に関する． （従来の技術） ボイラ過熱器管、再熱器管或いは原子力、化学工業など
の熱交換器管や耐熱耐圧配管などに使用される耐熱鋼は
、高温強度、高温耐食耐酸化性、靭性が必要とされるが
、更に、加工性、溶接性にも優れ、且つできるだけ安価
であることも要求される． 従来、上記のような用途に用いられる材料としては、■
オーステナイトステンレス鋼、■２・１／４Ｃｒ−ＩＭ
ｏｆＪに代表される低合金鋼、■９〜１２Ｃｒ系の高Ｃ
ｒフェライト鋼がある。中でも■の高クロム鋼は、■の
低合金鋼に較べて強度、耐食耐酸化性において優れ、ま
た■のオーステナイトステンレス鋼のように応力腐食割
れを起こさず、熱膨張係数が小さく耐熱疲労特性に優れ
るという長所とともに安価であるという利点がある． 高クロム鋼の代表的なものとしては、９Ｃｒ−１Ｍ　ｏ
１１４　（　Ｓ　Ｔ　Ｂ　Ａ　２６　）、１２Ｃｒ　−
　ＩＭｏｌｇｌ（ＤＩＮ　Ｘ２０ＣｒＭｏＷ　Ｖ　１２
１）などが著名である．更に、強度を重視した材料とし
て、改良９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼（ＡＳＩＩＥ　ＳＡ２１３　
Ｔ９１）および特公昭５７−３６３４１号、同４６−１
５２１０号、同６２−１２３０４号、特開昭６０−１５
５６４９号、同６２　−　１．５６２５６号の各公報に
開示される鋼がある．その外にＣｒを９〜１２％（本明
細書において、合金成分の含有量を表す％は全で重量％
を意味する）含有する高クロム鋼として、特開昭６１−
１１０７５３号、同６２−２９７４３６号、同６３　−
　７６８５４号、特公昭６２　−　８５０２号の各公報
に開示される鋼がある．そして、これらはいずれもＭＯ
、Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｎ等を添加した高温強度重視の威分設
計に基づくものである． ところで、近年、ボイラの高温高圧運転が検討されるよ
うになり、従来６００℃以下で使用されていた鋼管部材
なども、６００〜６５０゜Ｃの高温での使用を検討しな
ければならなくなってきたが、従来の高Ｃｒフエライト
鋼では強度が不足して使用が困難と見られている．特に
、配管用の大径厚肉管では強度を補うために設計肉厚が
厚くなり、起動・停止の熱履歴による熱疲労も問題にさ
れる．また、厚肉化するために靭性の改良が必要とされ
ている．一方、強度改善を図った前記のような改良鋼で
も６００〜６５０℃での使用には高温酸化、高温腐食の
点から制約がある．即ち、耐酸化性、高温耐食性に有効
なＣｒ量が９〜１２％の材料では、６２５゜Ｃが使用限
界といわれており、耐酸化性、高温耐食性を高めるべ＜
Ｃｒ量を１３％以上に増量すると母相に多量の６−フェ
ライトを生威し、靭性、高温強度を著しく低下させる結
果となる．相バランスの観点から、Ｃ，Ｎｉを添加して
δ−フェライトを抑えることも可能であるが、これら元
素の多量添加は鋼の著しい硬化を招き、溶接性、加工性
を劣化させるのみならずクリープ強度をも損ねてしまう
．また、Ｃ『、Ｎｉを増量添加すると熱伝導率が下がり
、熱効率が低下する以外に高価となるので、ｌ８一８系
オーステナイトステンレス鋼と比較しての経済的な利点
がなくなる． 以上要するに、６００゜Ｃ以上、特に６２５〜６５０゜
Ｃというような高温高圧下での使用には、既存の高Ｃｒ
フエライト鋼に比べて高温強度に優れ、かつ、耐酸化性
と高温耐食性も既存の（或いは改良型の）高Ｃｒ鋼に優
り、しかも靭性、加工性、溶接性においても従来鋼と少
なくとも同等の性能を有する綱が待望されている． （発明が解決しようとする課！！） 本発明の課題は、上記の要望に応えることができる耐熱
鋼を開発することにあり、詳しくは、高温強度、加工性
、溶接性は従来鋼と同等以上であって、６００゜Ｃ以上
での耐酸化性、高温耐食性、常温靭性においては従来の
９〜１２Ｃｒｊｌｌのそれを大きく凌ぐ安価な高Ｃｒフ
ェライト鋼を提供することにある． （課題を解決するための手段） 本発明者らは、高Ｃｒフェライｌ−ｔｉｔの高温強度を
改善するためには固溶強化元素Ｗ，Ｍｏと析出強化元素
■、Ｎｂ，　Ｎ，　Ｃを適量添加するのが有効であるこ
と、６００゜Ｃ以上の高温での耐酸化性と高温耐食性を
改善するには多量のＣｕを添加するのが有効であること
、および下記に述べるようなＣｕの多量添加による弊害
は適量のδ−フェライトを母相のマルテンサイト組織中
に存在させることで抑制できることを見出した． 高クロム鋼にＣｕを添加する試みは既に従来からなされ
ており、例えば、特公昭４６　−　６７０１号公報およ
び前掲の特公昭４６−１５２１０号公報には、４％まで
のＣｕは焼入れ性、強度、靭性の向上に効果あることが
示されている．同じく、前掲の特開昭６３　−　７６８
５４号公報には微量（０．３％以下）のＣｕは、耐酸化
性を改善するもののこれ以上添加すると靭性の劣化を招
くことが示されており、特公昭６２−１２３０４号公報
には、多量添加は加工性を劣化させるとある．そして、
これらのＣｕを含む高クロム鋼は、その成分組威から６
−フェライト相を含む場合もあると考えられるが、用途
が本発明鋼と同じである特開昭６３　−　７６８５４号
公報記載の鋼を除けばいずれも焼きもどしマルテンサイ
ト単相組織であり、用途も硬質材料、即ち、タービンロ
ータ、シャフト材、ケーシング材のような６００℃以下
で用いられるものを対象としている． 上記のように、Ｃｕは強度の向上、微量添加で耐酸化性
の向上に寄与するとされているが、本発明鋼のような多
量添加した場合の高温における効果、特に、６００℃以
上での効果は従来全く不明であり、寧ろ、多量添加は加
工性、溶接性の劣化が大きいと言われていた． 本発明では、このＣｕの多量添加に伴う加工性、溶接性
の低下が、適量のδ−フェライト相を含む組織とするこ
とで抑制できるとの知見を主要点としてなされたもので
、その要旨は下記の高クロム鋼にある． ■　重量％で、Ｃ　：　０．０３〜０．１５％、Ｓｔ　
：　０．７％以下、Ｍｎ　：　０．１＝１．５％、Ｎｌ
：１％以下、Ｃｒ　：　８　〜１４％、Ｍｏ　：　０．
０１〜１．２％、Ｗ：０．８〜３．５％、Ｖ：０．１〜
０．３％、Ｎｂ　：　０．０１〜０．２％、Ａｆ：０．
０５％以下、Ｃｕ：ｌ〜５％、Ｎ　：　０．００１〜０
．１％を含み残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、
１〜４０％の６−フェライト組織を有する耐酸化性と溶
接性に優れた高強度高クロム鋼． ■　土記■の成分に加えて更に、０．０００１〜０．０
２重量％のＢを含有する耐酸化性と溶接性に優れた高強
度高クロム鋼． ■　上記■の成分に加えて更に、それぞれ０．０１〜０
，２重量％のＬａＳＣｅ，　Ｙ，　Ｃａ，　Ｔｊ、Ｚｒ
およびＴａからなる群から選択した１種以上を含有する
耐酸化性と溶接性に優れた高強度高クロム鋼． ■　上記■の威分に加えて更に、０．０００１〜０．０
２重量％のＢと、それぞれｏ．ｏｘ＝ｏ．２重量％のＬ
ａ，　Ｃｅ、Ｙ，　Ｃａ，　Ｔｉ，　ＺｒおよびＴａか
らなる群から選択した１種以上を含有する耐酸化性と溶
接性に優れた高強度高クロム鋼． 上記の本発明鋼は、後述するように多数の合金成分を適
正な量でバランスよく含有させることによって、高温用
鋼として総合的特性の極めて優れた鋼になる．就中、安
価でかつ著しい耐酸化性、高温耐食性改善効果を持っＣ
ＬＩ′を積極的に添加するとともに、母相のマルテンサ
イト組織中に適量のδ−フェライトを含ませることによ
って、優れた靭性、加工性、溶接性を発揮させるのであ
る．（作用） 以下、本発明鋼の各合金威分の作用効果と含有量の限定
理由について説明する． Ｃｕ： まず、本発明鋼において最も重要であるＣｕの作用効果
と含有量の限定理由について述べる．従来、綱に対する
Ｃｕの添加が試みられていたこと、およびその作用効果
は先に述べたとおりである．しかし、６００℃以上の高
温での耐酸化性、高温耐食性に関する定量評価は行われ
ていないため、多量添加による効果は全く不明であった
．また、前掲の特公昭６２−１２３０４号公報では、０
．４〜１．５％のＣｕ添加はクリープ強度に有効とされ
ているものの、多量添加による熱間加工性低下に問題が
あるとしている． 本発明者らは、Ｃｕの多量添加が綱に及ぼす影響を詳細
に調べた．その結果、Ｃｕはそれ自身が高温中で微細な
ε相として析出するとともにスケール中に入り、スケー
ルの戒長を抑制して耐酸化性、高温耐食性を高めること
、および溶接継手性能として溶接部に形威される熱影響
軟化部の硬さを著しく向上させ、従来問題視されていた
溶接継手の強度を改善することが判明した．そして、こ
れらの効果は含有量が１％未満では不十分であり、５％
で飽和する傾向となることもわかった．一方、前記ε−
Ｃｕ相の粒界析出により、著しい加工性の劣化が起こり
、溶接部の低温および高温割れが促進されるが、後述す
るように適量のδ一フエライト相を層状もしくは島状に
母相のマルテンサイト組織中に存在させることで、粒界
へのε−Ｃｕ相の析出が抑えられ、加工性の劣化および
熔接割れが防止される．加工性の劣化および熔接性が低
下しないので従来、多量添加が制限されていたＣｕを本
発明鋼では５％まで含ませることができて、Ｃｕの効果
を充分に活用できるという効果もある．しかし、５％を
超えて含有させても、もはや効果の増大がなく加工性と
溶接性が損なわれる．Ｃｕは上記のような作用効果を有
する以外に、更に付加的作用として、変態点を著しく下
げることなく、オーステナイト安定化元素として、δ−
フェライト量を抑制できる点も有利である．δ−フェラ
イトを抑制する元素として、前掲のＮｉ，　Ｃの他にＭ
ｎ，　Ｃｏが知られているが、これらの元素はいずれも
鋼を大きく硬化させ、溶接性、加工性を損ねてしまうと
ともにＡｃ＋変態点を著しく下げるので、充分な焼戻し
処理ができないという問題がある． 以上の知見から、Ｃｕの含有量を１〜５％に規定したの
である．なお、好ましい含有量は１〜３％である． 次に、他の成分の作用効果と含有量の限定理由について
述べる． Ｃ： ＣはＣｒ，　Ｆｅ，　ＭｏＳＷ，　Ｖ，　Ｎｂと結合し
て炭化物を形成し、高温強度に寄与するとともに、それ
自身がオーステナイト安定化元素としてマルテンサイト
組織を安定化する，　０．０３％未満ではδ−フェライ
ト量が必要以上に多くなり強度、靭性が低下する。また
０．１５％を超える場合は、炭化物が過剰析出して鋼が
著しく硬化し、加工性と溶接性が悪くなる．即ち、Ｃの
適正含有量は０．０３〜０．１５％である。

Ｃｒ： Ｃｒは鋼の耐酸化性、高温耐食性を確保するために不可
欠な元素であり、その含有量が８％未満では高Ｃｒ鋼と
しての前記の用途に十分な耐酸化性、高温耐食性が得ら
れない．一方、１４％を超えるとδ−フェライト量の増
加により強度、加工性、靭性がｔ員なわれる． Ｓｉ　： Ｓｉは脱酸剤として働き、また鋼の耐水蒸気酸化特性を
高める元素であるが、０．７％を超えると靭性が著しく
低下し、クリープ強度に対しても有害である．特に厚肉
材料では長時間加熱による脆化を避けるためにも低く抑
えるのが望ましいから上限を０．７％とする． 門ｎ： Ｍｎは鋼の熱間加工性を改善し、組織の安定化に有効で
あるが、０．１％未満では十分な効果が得られず、１．
５％を超えると鋼を硬化させ加工性、溶接性を損なう。

よってＭｎの含有量は０．１〜１．５％とする． Ｎｉ　： Ｎｉはオーステナイト安定化元素としてマルテンサイト
！１織を安定にする．しかし、その含有量が１％を超え
ると変態点を著しく下げ、十分な焼戻し処理をするうえ
で支障をきたす．また、高温クリープ強度も損なわれる
。経済性に鑑みてもＮｉの多量添加は不利である．よっ
てＮｉの含有量は１％以下とする． 阿Ｏ： Ｍｏは固溶強化および微細炭化物析出強化元素として高
温クリープ強度の向上に有効な元素ある。

しかし、０．０１％未満では十分な効果が得られず、一
方、１．２％を超えて含有させると６−フェライト量の
増加による靭性と加工性の劣化を招き、高温での金属間
化合物析出により長時間加熱脆化を惹起する． Ｗ： ＷはＭｏと同様に固溶強化および微細炭化物析出強化元
素としてクリープ強度の向上に有効であり、Ｍｏ以上に
高温強度の向上に寄与する．Ｗは、Ｍｏとの複合添加に
よって高温クリープ強度を向上させる効果が大きい。こ
のような効果は、先のＭｏの含有量を前提として、Ｗの
０．８％以上の含有量で顕著になるが、３．５％を超え
て含有させると靭性、加工性を損なう。なお、ＷはＭｏ
よりも多く添加するのが望ましい．その理由は、Ｗの原
子半径力卯〇のそれよりも大きく拡散が遅いためであり
、そのために析出物の戒長、粗大化を抑制する効果もＮ
ｏに較べて大きいからである． ■　： ■はＣ，Ｎと結合してＶ（Ｃ．Ｎ）の微細析出物を形戒
する。この析出物は高温長時間の加熱でも安定で、長時
間側のクリープ強度の向上に大きく寄与するが、０．１
％未満では十分な効果が得られず、０．３％を超える場
合には固ｆ８Ｖが増加してかえって強度を損なう． Ｎｂ： Ｎｂは■と同様Ｃ，Ｎと結合してＮｂ（ＣＳＮ）の微細
析出物を形威しクリープ強度の向上に寄与する。

この析出物は短時間クリープ強度の向上に特に有効であ
るが、０．０１％未満では上記の効果が得られない．一
方、０．２％を超える場合は焼ならし処理で未固ｉ’＄
Ｎｂｃが増え、強度と溶接性を損ない、更に長時間クリ
ープ中に析出物が凝集粗大化しクリープ強度が低下する
。

Ａｌ ＾ｉは脱酸剤として添加されるがその含有量が０．０５
％を超える場合は、クリープ強度を損なうから０．０５
％以下とする． Ｎ　： ＮはＶ，Ｎｂと結合して炭窒化物を形威してクリ一ブ強
度の向上に寄与するが、０．００１％未満ではその効果
がない．一方、０．１％を超える場合は、溶接性、加工
性を損なう． 上記の各成分の外に、次の成分を必要に応して添加する
ことができる． Ｂ： Ｂは微量添加により炭化物を分散、安定化させる効果が
ある．　０．０００１％未満ではその効果が小さ＜、０
．０２％を超えると熔接性、加工性を損なうから、Ｂを
添加する場合はその含有量を０．０００１〜０．０２％
の範囲にするのがよい。

Ｌａ，　Ｃｅ，　Ｙ，　Ｃａ、Ｔｉ，　ＺｒおよびＴａ
：これらの元素は、鋼中のＰ，Ｓ，Ｏ（酸素）などの不
純物元素と結合させ、それらの析出物（介在物）の形態
制御を行わせるために必要に応じて添加する．これらの
元素のうち少なくとも１種をそれぞれの元素について０
．０１％以上添加することによって上記の不純物元素を
安定かつ無害な析出物として固定し、強度と靭性を向上
させることができる．しかしそれぞれ０．２％を超える
と介在物が増加し、かえって靭性を損なうので各々の含
有量は０．０１〜０．２％とする．特にＣｕを多量添加
する本発明鋼では、不純物の清浄化が強度、靭性、加工
性の点から重要で、これらの付加的添加元素は有効に作
用する． 本発明鋼は、前述の成分のほか、残部はＦｅと不可避不
純物からなる．鋼の不純物として代表的なものはＰとＳ
である．Ｐは０．０２５％以下、Ｓは０．０１５％以下
に抑えるのが望ましい．これらはいずれも靭性、加工性
、溶接性に有害な元素であるので、上記の許容上限値以
下でもできるだけ少ないほうがよい． 本発明鋼の化学＆［ｌ戒は以上述べたとおりである．そ
して、その鋼は母相のマルテンサイト組織中に１〜４０
％のδ−フェライトを含有する金属組織をしている． 母相のマルテンサイト組織中に適量の６−フェライトを
含ませることで、Ｃｕの多１ｉ添加による加工性、溶接
性の低下を抑制することができるので、これらの特性を
従来鋼と同等以上の特性にすることができる．また、６
−フェライトはクリープ強度に寄与し、且つ、微細析出
物（Ｖ（Ｃ，Ｎ）、Ｎｂ（Ｃ，Ｎ））を安定に析出させ
る他、固熔強化元素であるＭｏ，　Ｗのδ−フェライト
中への富化により、長時間クリープ強度に対して有効に
作用する．しかし、δ−フェライト量が１％未満では著
しく母相が硬化し、溶接性および加工性が損なわれる．
一方、δ−フェライト量が４０％を超えると強度および
靭性が低下する． δ−フェライト量の調整は、添加元素の調整（相バラン
ス）或いは熱処理条件の調整により行うことができる． 本発明鋼の標準的な熱処理は、焼ならし一焼戻し処理で
あるが、焼なまし処理の適用も可能である。焼ならし或
いは焼なまし処理の温度は、前の加工で生じる粗大析出
物を十分固溶させるとともに鋳造偏析等による固溶合金
元素の偏析を均一化する目的でＡｃ．変態点以上とする
．上限は、酸化スケールの生或防止とδ−フェライトの
多量析出抑制のためｌ２００゜Ｃまでとする．望ましい
温度範囲は１０００　〜１１５０”Ｃである． 焼ならし後の組織は１〜４０％のδ−フェライトを含む
マルテンサイト組織となる．靭性を重視するならば１〜
ＩＯ％、溶接性および加工性を重視するならば５〜３０
％のδ−フェライト量となるように焼ならしするのがよ
い． 焼ならし後は焼戻し処理を行う．この焼戻し処理は、高
温クリープ強度の安定化のためにマルテンサイト中の転
位密度を低くする必要から、使用温度＋１５０〜２００
’Ｃ以上でＡｃ，変態点以下の温度域で行う．本発明鋼
の場合には、７５０〜８３０゜Ｃの範囲が望ましい．な
お、焼戻しが不十分な場合は、高温長時間側で著しい強
度低下がみられることがあるので注意を要する． 焼なまし後の組織はδ−フェライト＋フェライト（α〉
十炭窒化物となり、靭性、強度の点では焼ならし一焼戻
し処理材に劣るが、軟質で加工性、クリープ延性に優れ
る．どちらかと言えば、本発明鋼は、焼ならし一焼戻し
処理を施して用いるのが好ましい． （実施例） 第１表に示す化学組威の鋼を５０ｋｇ真空溶解炉で溶解
し、インゴソトを１１５０〜９５０　’Ｃで鍛造して厚
さ２０ｍｍの板とした． 符号１の鋼はＳＴＢＡ２６、符号２の鋼は■ＳＴＢＡ２
７（火力原子力発電技術協会規格）、符号３の鋼はＡＳ
ＭＥ．Ｓ＾２１３．Ｔ９１、符号４の鋼はＤＩＮ．χ２
０ＣｒＭｏＷＶ１２１でいずれも既存の代表的な高Ｃｒ
フエライト鋼である．符号５〜１０の鋼は９Ｃｒｌｉを
ベースとしてＣｕ添加した比較鋼、符号１１および１２
はδ−フェライト量が本発明で規定する範囲の上限値を
超えた比較鋼である．符号１３〜３２の鋼が本発明鋼で
ある．符号１および符号２の鋼は通常の熱処理として９
５０″ＣＸ１時間→空冷の後、７５０゜ＣＸ１時間→空
冷を行った．符号３〜５および符号１１〜３２の鋼はｌ
０５０゜ＣＸ１時間→空冷の焼ならしと、７８０℃×１
時間→空冷の焼戻しを行った．符号６〜１０の鋼は１０
５０℃×１時間→空冷の焼ならしと、７５０’ｃ　ｘ　
４時間→空冷の焼戻しを行った． 引張試験片はφ６ｔｗＸＧＬ３０１１１１とし、常温お
よび６５０゜Ｃにて試験を行った．クリープ試験は、同
じφ６ＩＩＩｌｘＧＬ３０ＩＩＩＩ１ノ試験片を用い、
６５０”Ｃにて最長１０，０００時間程度の試験を行っ
た●シャルビー衝撃試験は、ＪＴＳａ号試験片を用いて
０゜Ｃで実施した．さらに耐水蒸気酸化性能を評価する
ため、１０ｘ２５ｘ　２　（一一）の板状試験片を用い
、水蒸気中で７００゜ｃｘｌ０００時間の加熱試験を行
いスケール厚さを測定した．一方、溶接高温割れ試験と
して、１０ＩｌｌＩ厚さの供試材をＴＩＧ溶接（１！Ｌ
流１５０Ａ、アーク電圧１５Ｖ，溶接速度７　ｃｍ／ｓ
＋ｉｎ）中に付加歪み１％で強制曲げするトランスパレ
ストレイン試験を行い、そのとき生した全割れ長さを測
定した。

試験結果を第２表にまとめて示す．また、６５０”ＣＸ
ＩＯ“時間クリープ破断強度をＣｕ含有量との関係でグ
ラフ化したものを第ｌ図に示す．第２表および第１図に
明らかなように、本発明調は６５０℃でのクリープ破断
強度において既存鋼の中でも最高強度の符号３の鋼（Ａ
ＳＭ［！．ＳＡ２１３　Ｔ９１）を上回る．第２図に耐
酸化性として水蒸気酸化特性を同じ＜Ｃｕ含有量との関
係でグラフ化したものを示す．耐食性ぱＣｒの含有量で
大きく左右されるため、８〜９．５Ｃｒ系と１０〜１３
Ｃｒ系とに区別して示した。ここでも本発明鋼はＣｕを
添加していない既存調よりスケールの生成が少なく、ま
た、Ｃｕを含むがδ−フェライトを含まない比較鋼と比
べても同等以上の耐水蒸気酸化性を示す． 第３図に常温引張試験破断伸びおよび第４図に０゜Ｃで
の衝撃値をＣｕの含有量との関係でグラフ化したものを
示す．第３図および第４図から、本発明鋼は延性および
靭性でも従来鋼と同等以上の性能を有している．しかし
、δ−フェライト量が本発明で規定する範囲の上限値を
超える符号ｌ１およびｌ２の比較鋼は延性に優れるもの
の靭性と強度が劣っている。

また、トランスパレストレイン試験による溶接高温割れ
感受性についても、第２表に示すように本発明鋼はいず
れも全割れ長さが１問以下である．比較鋼はδ−フェラ
イト量の多い符号２、１１および１２の鋼には割れが認
められないか、認められても小さいが、これ以外のもの
は本発明鋼より劣る．特に、符号５〜１０の鋼のように
、Ｃｕの含有量が増加する程、高温割れが大きくなる傾
向となるが、δ−フェライトを適量含ませた本発明鋼で
はこのような傾向を示さない． 以上具体的に示したとおり、本発明鋼は従来の高クロム
鋼よりもはるかに高い耐酸化性とクリープ破断強度を持
ち、かつ溶接性、靭性、延性でも従来の同じ系統の鋼と
同等以上の性能を有する．（以下、余白） （発明の効果） 本発明の高クロム鋼は、従来の高Ｃｒフェライト鋼の使
用限界であった６００゜Ｃ以上の高温でも優れた耐酸化
性と高いクリープ破断強度を示す．また、この鋼は、溶
接性、靭性、加工性においても従来の高クロム鋼と同等
以上であり、ボイラ、化学工業、原子力などの産業分野
等で用いる耐熱耐圧部材として管、板、その他さまざま
の形状の鍛造圧延品等に広く適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明鋼および比較鋼の６５０゜ＣＸＩＯ’
時間クリープ破断強度とＣｕの含有量との関係を示す図
、 第２図は、同し＜７００゜ＣＸＩＯ”時間の水蒸気酸化
試験によるスケール厚さとＣｕの含有量との関係を示す
図、 第３図は、同じく常温引張破断伸びとＣｕの含有量との
関係を示す図、 第４図は、同じく０゜Ｃ衝撃値とＣｕの含有量との関係
を示す図、である。 Ｃ１重（ｗｔ　％）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０
   ．７％以下、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｎｉ：１％以下
   、Ｃｒ：８〜１４％、Ｍｏ：０．０１〜１．２％、Ｗ：
   ０．８〜３．５％、Ｖ：０．１〜０．３％、Ｎｂ：０．
   ０１〜０．２％、Ａｌ：０．０５％以下、Ｃｕ：１〜５
   ％、Ｎ：０．００１〜０．１％を含み、残部はＦｅおよ
   び不可避不純物からなり、１〜４０％のδ−フェライト
   を含む組織を有する耐酸化性と溶接性に優れた高強度高
   クロム鋼。
2. （２）請求項（１）の成分に加えて更に、０．０００１
   〜０．０２重量％のＢを含有する耐酸化性と溶接性に優
   れた高強度高クロム鋼。
3. （３）請求項（１）の成分に加えて更に、それぞれ０．
   ０１〜０．２重量％のＬａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚ
   ｒおよびＴａからなる群から選択した１種以上を含有す
   る耐酸化性と溶接性に優れた高強度高クロム鋼。
4. （４）請求項（１）の成分に加えて更に、０．０００１
   〜０．０２重量％のＢと、それぞれ０．０１〜０．２重
   量％のＬａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｃａ、Ｔｉ、ＺｒおよびＴａか
   らなる群から選択した１種以上を含有する耐酸化性と溶
   接性に優れた高強度高クロム鋼。