JPH06179953A - 耐脆化性のステンレス鋼 - Google Patents
耐脆化性のステンレス鋼Info
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- JPH06179953A JPH06179953A JP5207344A JP20734493A JPH06179953A JP H06179953 A JPH06179953 A JP H06179953A JP 5207344 A JP5207344 A JP 5207344A JP 20734493 A JP20734493 A JP 20734493A JP H06179953 A JPH06179953 A JP H06179953A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のステンレス鋼が有する全ての望ましい
性質に加えて優れた耐脆化性を有し、従ってガスタービ
ン、蒸気タービンおよびジェットエンジン用途において
特に有用であるステンレス鋼を提供する。 【構成】 従来のマルテンサイト系ステンレス鋼におい
て、マンガン、ケイ素、リン、スズ、アンチモンおよび
ヒ素のごとき微量成分の含量を更に低減させることによ
って高純度ステンレス鋼を得る。
性質に加えて優れた耐脆化性を有し、従ってガスタービ
ン、蒸気タービンおよびジェットエンジン用途において
特に有用であるステンレス鋼を提供する。 【構成】 従来のマルテンサイト系ステンレス鋼におい
て、マンガン、ケイ素、リン、スズ、アンチモンおよび
ヒ素のごとき微量成分の含量を更に低減させることによ
って高純度ステンレス鋼を得る。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明はマルテンサイト系ステンレス鋼
に関するものであって、更に詳しく言えば、高い強度お
よび靭性並びに可逆脆化および不可逆脆化に対する優れ
た抵抗性を有する新規な高純度ステンレス鋼に関する。
に関するものであって、更に詳しく言えば、高い強度お
よび靭性並びに可逆脆化および不可逆脆化に対する優れ
た抵抗性を有する新規な高純度ステンレス鋼に関する。
【０００２】
【発明の背景】優れた強度、低い脆性−延性転移温度、
および厚形材における良好な硬化特性を有するマルテン
サイト系ステンレス鋼は、ガスタービンの羽根車材料と
して長く使用されてきた。しかしながら、それらは高温
に暴露された場合に脆化を生じ易い。かかる脆化は、結
晶粒内に有害な相が生成することに原因する場合（不可
逆脆化）もあれば、結晶粒界にある種の有害な元素が偏
析することに原因する場合（可逆脆化）もある。このよ
うな問題を解決するため、不可逆脆化が生じる傾向を制
限するモリブデン、コバルトおよびその他の強力な炭化
物生成元素の添加が試みられた。かかる試みはある程度
の成功を収めたとは言え、可逆脆化の問題はなおも残存
している。なぜなら、可逆脆化を緩和するための熱処理
は製品における所望の性質および寸法安定性を低下させ
ることがあるからである。また、合金組成（特にリン含
量）を変化させることによって得られた結果も、リンを
除去するための特別な処置がほとんど無駄であることを
示していた。
および厚形材における良好な硬化特性を有するマルテン
サイト系ステンレス鋼は、ガスタービンの羽根車材料と
して長く使用されてきた。しかしながら、それらは高温
に暴露された場合に脆化を生じ易い。かかる脆化は、結
晶粒内に有害な相が生成することに原因する場合（不可
逆脆化）もあれば、結晶粒界にある種の有害な元素が偏
析することに原因する場合（可逆脆化）もある。このよ
うな問題を解決するため、不可逆脆化が生じる傾向を制
限するモリブデン、コバルトおよびその他の強力な炭化
物生成元素の添加が試みられた。かかる試みはある程度
の成功を収めたとは言え、可逆脆化の問題はなおも残存
している。なぜなら、可逆脆化を緩和するための熱処理
は製品における所望の性質および寸法安定性を低下させ
ることがあるからである。また、合金組成（特にリン含
量）を変化させることによって得られた結果も、リンを
除去するための特別な処置がほとんど無駄であることを
示していた。
【０００３】
【発明の概要】下記に記載されるような発見に基づいて
完成された本発明に従えば、高純度Ｍ１５２（ＨＰ Ｍ
１５２）と呼ばれる新規なステンレス鋼が提供される。
かかるステンレス鋼は従来のステンレス鋼が有する望ま
しい性質の全てを有するばかりでなく、優れた耐脆化性
をも有している。更にまた、かかるステンレス鋼は機械
的性質または耐食性の低下を示すことがなく、しかも製
造費の僅かな上昇をもたらすに過ぎない。その結果、か
かるステンレス鋼はガスタービン、蒸気タービンおよび
ジェットエンジン用途において特に有利に使用すること
ができる。
完成された本発明に従えば、高純度Ｍ１５２（ＨＰ Ｍ
１５２）と呼ばれる新規なステンレス鋼が提供される。
かかるステンレス鋼は従来のステンレス鋼が有する望ま
しい性質の全てを有するばかりでなく、優れた耐脆化性
をも有している。更にまた、かかるステンレス鋼は機械
的性質または耐食性の低下を示すことがなく、しかも製
造費の僅かな上昇をもたらすに過ぎない。その結果、か
かるステンレス鋼はガスタービン、蒸気タービンおよび
ジェットエンジン用途において特に有利に使用すること
ができる。
【０００４】本発明の完成の過程において、上記のごと
き先行技術の欠点はステンレス鋼のある種の微量成分の
量を更に低減させることによって解消し得ることが見出
された。すなわち、リン、スズ、アンチモンおよびヒ素
の含量を痕跡量よりも僅かに多いレベルにまで制限すれ
ば、脆化の程度が大幅に低下するのである。前述のごと
き従来の経験を考慮すれば、かかる系中におけるリンの
重要性は意外なものである。更にまた、マンガン含量を
０．７重量％から約０．０５０重量％にまで低減させか
つケイ素含量を０．３重量％から約０．０５０重量％に
まで低減させれば、なお一層の利益が得られる。
き先行技術の欠点はステンレス鋼のある種の微量成分の
量を更に低減させることによって解消し得ることが見出
された。すなわち、リン、スズ、アンチモンおよびヒ素
の含量を痕跡量よりも僅かに多いレベルにまで制限すれ
ば、脆化の程度が大幅に低下するのである。前述のごと
き従来の経験を考慮すれば、かかる系中におけるリンの
重要性は意外なものである。更にまた、マンガン含量を
０．７重量％から約０．０５０重量％にまで低減させか
つケイ素含量を０．３重量％から約０．０５０重量％に
まで低減させれば、なお一層の利益が得られる。
【０００５】また、ステンレス鋼中におけるマンガン、
ケイ素およびその他の微量元素の含量が上記の値から変
動した場合においても、本発明の新規な結果および利点
が一貫して得られることも見出された。すなわち、本発
明のステンレス鋼は上記のごとき各種の微量元素を実質
的に含有しないことが理想的であるが、実際問題として
は、商業的用途または商業的生産に際してそれらの全て
がある検出可能な量で存在することは避けられない。し
かしながら、全ての微量元素の含量が上記の最大値を越
えない限り、所望の性質が顕著な悪影響を受けることは
ないのである。
ケイ素およびその他の微量元素の含量が上記の値から変
動した場合においても、本発明の新規な結果および利点
が一貫して得られることも見出された。すなわち、本発
明のステンレス鋼は上記のごとき各種の微量元素を実質
的に含有しないことが理想的であるが、実際問題として
は、商業的用途または商業的生産に際してそれらの全て
がある検出可能な量で存在することは避けられない。し
かしながら、全ての微量元素の含量が上記の最大値を越
えない限り、所望の性質が顕著な悪影響を受けることは
ないのである。
【０００６】簡単に述べれば、本発明の範囲内に含まれ
るステンレス鋼は下記のごとき基本組成を有している。 元 素 重 量 ％ 炭素（Ｃ） ０．０８〜０．１５ 硫黄（Ｓ） 最大０．００４ クロム（Ｃｒ） １１．００〜１２．５０ バナジウム（Ｖ） ０．２５〜０．４０ モリブデン（Ｍｏ） １．５０〜２．００ ニッケル（Ｎｉ） ２．５〜３．１０ アルミニウム（Ａｌ） ０．００１〜０．０２７ マンガン（Ｍｎ） ０．０３〜０．１３ 鉄（Ｆｅ） 残部 リン（Ｐ） 最大０．０１ ケイ素（Ｓｉ） ０．０１０〜０．１０ 好適な実施の態様に従えば、本発明のステンレス鋼は約
０．０５０重量％以下のマンガン、０．０５０重量％以
下のケイ素、０．００２０重量％以下のリン、０．００
１０重量％以下のスズ、０．０００５重量％以下のアン
チモンおよび０．００３０重量％以下のヒ素を含有す
る。
るステンレス鋼は下記のごとき基本組成を有している。 元 素 重 量 ％ 炭素（Ｃ） ０．０８〜０．１５ 硫黄（Ｓ） 最大０．００４ クロム（Ｃｒ） １１．００〜１２．５０ バナジウム（Ｖ） ０．２５〜０．４０ モリブデン（Ｍｏ） １．５０〜２．００ ニッケル（Ｎｉ） ２．５〜３．１０ アルミニウム（Ａｌ） ０．００１〜０．０２７ マンガン（Ｍｎ） ０．０３〜０．１３ 鉄（Ｆｅ） 残部 リン（Ｐ） 最大０．０１ ケイ素（Ｓｉ） ０．０１０〜０．１０ 好適な実施の態様に従えば、本発明のステンレス鋼は約
０．０５０重量％以下のマンガン、０．０５０重量％以
下のケイ素、０．００２０重量％以下のリン、０．００
１０重量％以下のスズ、０．０００５重量％以下のアン
チモンおよび０．００３０重量％以下のヒ素を含有す
る。
【０００７】
【好適な実施の態様の詳細な説明】上記に略述されかつ
図１および２に関連して下記に詳述されるごとく、本発
明の新規なステンレス鋼においては組成の僅かな変化が
望ましい性質の大幅な変化をもたらすことがあるから、
それらの処方および生産には特に注意を払う必要があ
る。すなわち、最良の融解および鋳造操作に従えば、微
量成分の最終含量を綿密に管理しかつ制限するため、精
製状態または純粋な状態の合金成分を混合することによ
って本発明のステンレス鋼が製造される。化学的に純粋
な合金成分を使用することが望ましいとは言え、実際に
は、経済上の理由からそれらは使用されない。その代
り、それぞれの微量成分の合計含量が上記の限界を越え
ないように主要成分の選択が行われる。
図１および２に関連して下記に詳述されるごとく、本発
明の新規なステンレス鋼においては組成の僅かな変化が
望ましい性質の大幅な変化をもたらすことがあるから、
それらの処方および生産には特に注意を払う必要があ
る。すなわち、最良の融解および鋳造操作に従えば、微
量成分の最終含量を綿密に管理しかつ制限するため、精
製状態または純粋な状態の合金成分を混合することによ
って本発明のステンレス鋼が製造される。化学的に純粋
な合金成分を使用することが望ましいとは言え、実際に
は、経済上の理由からそれらは使用されない。その代
り、それぞれの微量成分の合計含量が上記の限界を越え
ないように主要成分の選択が行われる。
【０００８】かかる管理を怠れば、本発明の主要な利点
が実質的に失われる。たとえば、微量成分含量の限界を
越えると、得られるステンレス鋼の脆化特性が顕著な悪
影響を受けることがある。実際、１種以上の微量成分が
限界を越えた場合には、ステンレス鋼を再融解しかつ本
発明に従って溶融物の組成を調整する以外に矯正方法は
無いのである。
が実質的に失われる。たとえば、微量成分含量の限界を
越えると、得られるステンレス鋼の脆化特性が顕著な悪
影響を受けることがある。実際、１種以上の微量成分が
限界を越えた場合には、ステンレス鋼を再融解しかつ本
発明に従って溶融物の組成を調整する以外に矯正方法は
無いのである。
【０００９】本発明のステンレス鋼と基本的に同じ組成
を有する従来のステンレス鋼との間における特に重要な
性質の違いは、図１および２のグラフ中に示されてい
る。本明細書中においては、脆化の主たる測度としてＦ
ＡＴＴの変化が使用されるが、これは破壊出現転移温度
（ＦＡＴＴ）を測定することによって合金の破壊靭性を
評価する方法の１つである。ＦＡＴＴとは、Ｖノッチ付
きのシャルピー衝撃試験片が破断して５０％の脆性破壊
を示すような温度である。ＦＡＴＴが高くなるほど、材
料の延性は小さくなり、従って破壊靭性も小さくなる。
を有する従来のステンレス鋼との間における特に重要な
性質の違いは、図１および２のグラフ中に示されてい
る。本明細書中においては、脆化の主たる測度としてＦ
ＡＴＴの変化が使用されるが、これは破壊出現転移温度
（ＦＡＴＴ）を測定することによって合金の破壊靭性を
評価する方法の１つである。ＦＡＴＴとは、Ｖノッチ付
きのシャルピー衝撃試験片が破断して５０％の脆性破壊
を示すような温度である。ＦＡＴＴが高くなるほど、材
料の延性は小さくなり、従って破壊靭性も小さくなる。
【００１０】脆化は、高温下における時効から生じるＦ
ＡＴＴの変化を測定することによって定量される。先ず
最初に、温度暴露に先立って製造されたままの材料のＦ
ＡＴＴが測定される。この値は「受入れたままのＦＡＴ
Ｔ」と呼ばれる。次いで、試験すべき材料に時効を施す
ため、所望の時効温度を有する炉内に試験ブロックが配
置される。一定の時間にわたって時効温度に暴露した
後、試験ブロックが取出され、そしてＦＡＴＴが測定さ
れる。脆化が起こっていれば、時効後のＦＡＴＴは受入
れたままのＦＡＴＴよりも実質的に高くなるはずであ
る。２つの測定値の差［すなわち、（時効後のＦＡＴ
Ｔ）−（受入れたままのＦＡＴＴ）］はΔＦＡＴＴと呼
ばれる。ΔＦＡＴＴが大きくなるほど、脆化の程度は高
くなる。
ＡＴＴの変化を測定することによって定量される。先ず
最初に、温度暴露に先立って製造されたままの材料のＦ
ＡＴＴが測定される。この値は「受入れたままのＦＡＴ
Ｔ」と呼ばれる。次いで、試験すべき材料に時効を施す
ため、所望の時効温度を有する炉内に試験ブロックが配
置される。一定の時間にわたって時効温度に暴露した
後、試験ブロックが取出され、そしてＦＡＴＴが測定さ
れる。脆化が起こっていれば、時効後のＦＡＴＴは受入
れたままのＦＡＴＴよりも実質的に高くなるはずであ
る。２つの測定値の差［すなわち、（時効後のＦＡＴ
Ｔ）−（受入れたままのＦＡＴＴ）］はΔＦＡＴＴと呼
ばれる。ΔＦＡＴＴが大きくなるほど、脆化の程度は高
くなる。
【００１１】図１および２に示された２つの場合におけ
るデータ点並びに特に１００００時間領域において見ら
れるようなデータ点間の顕著な差からわかる通り、本発
明のステンレス鋼は従来のステンレス鋼に比べて優れた
耐脆化性を示す。本発明のステンレス鋼から製造された
製品は、従来の１２−クロムステンレス鋼から製造され
たものに比べ、図面中に例示された耐脆化性の結果とし
て、脆化に原因する靭性の顕著な低下を示すことなしに
６００°Ｆ以上の温度下で遥かに長い時間にわたって使
用することができる。製造費の僅かな上昇を負担しさえ
すれば、他の望ましい性質を犠牲にすることなしにこの
ような利益が得られることは、当業技術における大きな
進歩を成すものである。
るデータ点並びに特に１００００時間領域において見ら
れるようなデータ点間の顕著な差からわかる通り、本発
明のステンレス鋼は従来のステンレス鋼に比べて優れた
耐脆化性を示す。本発明のステンレス鋼から製造された
製品は、従来の１２−クロムステンレス鋼から製造され
たものに比べ、図面中に例示された耐脆化性の結果とし
て、脆化に原因する靭性の顕著な低下を示すことなしに
６００°Ｆ以上の温度下で遥かに長い時間にわたって使
用することができる。製造費の僅かな上昇を負担しさえ
すれば、他の望ましい性質を犠牲にすることなしにこの
ような利益が得られることは、当業技術における大きな
進歩を成すものである。
【００１２】本発明の新規なステンレス鋼から成る製品
は、当業技術に従って適宜に製造することができる。た
とえば、ガスタービンの羽根車は現在常用されている鋳
造および鍛造技術によって所定の形状および寸法通りに
製造することができる。当業界が本発明を一層明確に理
解し得るようにするため、以下に従来のものの比較例と
本発明の実施例を示す。比較例と実施例中に記載された
実際の実験操作を詳しく検討すれば、本発明の重要な利
点および新規な結果が十分に理解されよう。
は、当業技術に従って適宜に製造することができる。た
とえば、ガスタービンの羽根車は現在常用されている鋳
造および鍛造技術によって所定の形状および寸法通りに
製造することができる。当業界が本発明を一層明確に理
解し得るようにするため、以下に従来のものの比較例と
本発明の実施例を示す。比較例と実施例中に記載された
実際の実験操作を詳しく検討すれば、本発明の重要な利
点および新規な結果が十分に理解されよう。
【００１３】
【比較例】下記のごとき公称組成を有する市販のマルテ
ンサイト系１２−クロムステンレス鋼［ジェセス(JETHE
SE) Ｍ１５２］からガスタービンサイズの円板を製造し
た。元 素 重量％ 炭素 ０．１０ クロム １２．０ マンガン ０．７ ケイ素 ０．３ モリブデン １．８ ニッケル ２．４ リン ０．０２５ バナジウム ０．３５ 硫黄 ０．０２５ 鉄 残部 かかる円板から作製された試験片を用いて上記のごとき
ＦＡＴＴ脆化試験を行った。その際には、下記表１中に
示される時効温度および時効時間を使用した。
ンサイト系１２−クロムステンレス鋼［ジェセス(JETHE
SE) Ｍ１５２］からガスタービンサイズの円板を製造し
た。元 素 重量％ 炭素 ０．１０ クロム １２．０ マンガン ０．７ ケイ素 ０．３ モリブデン １．８ ニッケル ２．４ リン ０．０２５ バナジウム ０．３５ 硫黄 ０．０２５ 鉄 残部 かかる円板から作製された試験片を用いて上記のごとき
ＦＡＴＴ脆化試験を行った。その際には、下記表１中に
示される時効温度および時効時間を使用した。
【００１４】
【表１】 表 １ 試 料 時効温度 時効時間 時効後のΔＦＡＴＴ （°Ｆ） （×１０3 時間） （°Ｆ） Ａ ５００ １．０ −１２ Ａ ５００ ２．５ １ Ｂ ５００ １．０ −２ Ｂ ５００ ２．５ ９ Ａ ６００ １．０ ５ Ａ ６００ ２．５ １７ Ｂ ６００ １．０ １１ Ｂ ６００ ２．５ １５ Ａ ６５０ １．０ １１ Ａ ６５０ ２．５ １８ Ｂ ６５０ １．０ １４ Ｂ ６５０ ２．５ ２６ Ｃ ６７５ １７．５ ８８ Ｄ ６７５ １７．５ １１４ Ａ ７００ １．０ １５ Ａ ７００ ２．５ ２２ Ｂ ７００ １．０ １０ Ｂ ７００ ２．５ ３３ Ｂ ７５０ ３．５７６ ４４ Ｂ ７５０ ２８．０ １２１ Ｅ ７５０ ３．５７６ ５６ Ｅ ７５０ ２８．０ １５４ Ｆ ７５０ ２８．０ １６８ Ｇ ７５０ ３．５７６ ８０ Ｇ ７５０ ２８．０ １６３ Ｈ ７５０ ２４．１ １０５ Ｈ ７５０ ５６．９ １３０ Ｉ ７５０ ２８．０ １４４ Ａ ７５０ １．０ １２ Ａ ７５０ ２．５ ２３ Ｂ ７５０ １．０ １２ Ｂ ７５０ ２．５ １９ Ｊ ８００ ３．５７６ ８１ Ｊ ８００ ２８．０ １９８ Ｋ ８００ ２８．０ １４７ Ｌ ８００ ２８．０ １６１ Ｍ ８００ ３．５７６ ７６ Ｍ ８００ １７．５ ２１１ Ｎ ８００ ２８．０ １６７ Ｏ ８５０ １８．７ ３４９ Ｏ ８５０ ５０．４ ５２０ Ｐ ８５０ １７．６ ３５０ Ｐ ８５０ ５０．４ ４５８ Ｑ ８５０ ５６．０ ２５０ Ｑ ８５０ ９０．０ ２９３ Ｒ ８５０ ２５．０ ３０６ Ｓ ８５０ ２１．０ ４４９ Ｔ ８５０ ２１．０ ５５０ Ｔ ８５０ ５０．４ ５９７ Ｕ ８５０ １８．７ ２５３ Ｕ ８５０ ５０．４ ５１４ Ｖ ８５０ １８．７ ３３１ Ｖ ８５０ ５０．４ ４８８ Ｗ ８５０ １０．６ ４４７ Ｘ ８５０ ３．０ ４５ Ｘ ８５０ ８．８ ８０ Ｘ ８５０ １５．０ １２０ Ｘ ８５０ ４０．０ １６０ Ｙ ８５０ １４．６ ３６５ Ｚ ８５０ ９．６ ４９５ ＡＡ ８５０ １０．６ ５５５ ＡＢ ８５０ １０．６ ４９５ ＡＣ ８５０ １．０ １６ ＡＣ ８５０ ３．０ ５５ 上記表１中の代表的なデータが図１のグラフ上にプロッ
トされている。なお、図１には１５０００時間以下の時
効時間において得られたデータのみが示されている。
トされている。なお、図１には１５０００時間以下の時
効時間において得られたデータのみが示されている。
【００１５】
【実施例】本発明に基づくステンレス鋼ＨＰ Ｍ１５２
からガスタービンサイズの円板２個および試験鍛造品１
個を製造した。それらから作製された試験片に関し、実
施例１の場合と同様にして試験を行った。得られたデー
タを下記表２中に示す。なお、代表的なデータは図２の
グラフ上にプロットされている。
からガスタービンサイズの円板２個および試験鍛造品１
個を製造した。それらから作製された試験片に関し、実
施例１の場合と同様にして試験を行った。得られたデー
タを下記表２中に示す。なお、代表的なデータは図２の
グラフ上にプロットされている。
【００１６】
【表２】 表 ２ 試 料 時効温度 時効時間 時効後のΔＦＡＴＴ （°Ｆ） （×１０3 時間） （°Ｆ） 試験鍛造品 ７５０ １．０ ２０ 試験鍛造品 ７５０ ３．０ １３ 試験鍛造品 ７５０ １０．０ ４３ 試験鍛造品 ８５０ １．０ −９ 試験鍛造品 ８５０ ３．０ １３ 試験鍛造品 ８５０ １０．０ ５６ 円板＃１ ５００ １．０ −７ 円板＃１ ５００ ２．５ −１７ 円板＃１ ６００ １．０ −５ 円板＃１ ６００ ２．５ １０ 円板＃１ ６００ ８．０ ９ 円板＃１ ６５０ １．０ ４ 円板＃１ ６５０ ２．５ １６ 円板＃１ ６５０ ８．０ ７ 円板＃１ ７００ １．０ −１４ 円板＃１ ７００ ２．５ ２５ 円板＃１ ７００ ８．０ −１ 円板＃１ ７５０ １．０ １８ 円板＃１ ７５０ ２．５ ５ 円板＃１ ７５０ ８．０ ４８ 円板＃１ ８００ １．０ ６ 円板＃１ ８００ ２．５ ４９ 円板＃１ ８００ ８．０ ７１ 円板＃１ ８５０ １．０ １８ 円板＃１ ８５０ ２．５ ２９ 円板＃１ ８５０ ８．０ ７２ 円板＃２ ７５０ ２．５ ２７ 円板＃２ ８００ ２．５ ３３ 円板＃２ ８５０ ２．５ ５ 表１および２並びに図１および２に示されたデータから
明らかなごとく、本発明の新規なステンレス鋼は耐脆化
性の点で従来の同等なステンレス鋼よりも遥かに優れて
いる。従って、本発明のステンレス鋼はガスタービン、
蒸気タービンおよびジェットエンジン環境中において遥
かに長い実用寿命を示し得るのである。
明らかなごとく、本発明の新規なステンレス鋼は耐脆化
性の点で従来の同等なステンレス鋼よりも遥かに優れて
いる。従って、本発明のステンレス鋼はガスタービン、
蒸気タービンおよびジェットエンジン環境中において遥
かに長い実用寿命を示し得るのである。
【００１７】本明細書中においては、特に記載の無い限
り、百分率は重量百分率である。
り、百分率は重量百分率である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマルテンサイト系ステンレス鋼を試験す
ることによって得られたデータに関し、破壊出現転移温
度（ＦＡＴＴ）の変化を時効時間（×１０3 時間単位）
に対してプロットしたグラフである。
ることによって得られたデータに関し、破壊出現転移温
度（ＦＡＴＴ）の変化を時効時間（×１０3 時間単位）
に対してプロットしたグラフである。
【図２】本発明のステンレス鋼を試験することによって
得られたデータに関し、破壊出現転移温度（ＦＡＴＴ）
の変化を時効時間（×１０3 時間単位）に対してプロッ
トしたグラフである。
得られたデータに関し、破壊出現転移温度（ＦＡＴＴ）
の変化を時効時間（×１０3 時間単位）に対してプロッ
トしたグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティン・エム・キプハッツ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリフ トン・パーク、クリフトン・パーク・アパ ートメンツ・ビルディング８（番地なし) (72)発明者 ジョセフ・ジェイ・ペペ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ボール ストン・レイク、レイク・ロード（番地な し)
Claims (3)
- 【請求項１】 下記の組成を持ち、高い強度、低い脆性
−延性転移温度および優れた硬化特性に加えて優れた耐
脆化性を有する結果としてガスタービン、蒸気タービン
およびジェットエンジン用途において特に有用であるこ
とを特徴とする高純度のマルテンサイト系ステンレス
鋼。 元 素 含 量 炭素 ０．０８〜０．１５重量％ マンガン ０．０３〜０．１３重量％ ケイ素 ０．０２０〜０．１０重量％ クロム １１．００〜１２．５０重量％ モリブデン １．５０〜２．００重量％ ニッケル ２．００〜３．１０重量％ バナジウム ０．２５〜０．４０重量％ リン 最大０．０１０重量％ 硫黄 最大０．００４重量％ 窒素 最大０．０６０重量％ 水素 最大２ppm 酸素 最大５０ppm アルミニウム ０．００１〜０．０２５重量％ ヒ素 最大０．００６０重量％ アンチモン 最大０．００３０重量％ スズ 最大０．００５０重量％ 鉄 残部 - 【請求項２】 ０．０５０重量％以下のマンガン、０．
０５０重量％以下のケイ素、０．００２０重量％以下の
リン、０．００２０重量％以下のスズ、０．００１０重
量％以下のアンチモンおよび０．００３０重量％以下の
ヒ素を含有する請求項１記載のステンレス鋼。 - 【請求項３】 ０．０５０重量％以下のマンガン、０．
０５０重量％以下のケイ素、０．００５０重量％以下の
リン、０．００４０重量％以下の硫黄、０．００５０重
量％以下のスズ、０．００３０重量％以下のアンチモン
および０．００６０重量％以下のヒ素を含有する請求項
１記載のステンレス鋼。
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