JPH1018003A - ガスタービン及びガスタービン用ディスクとその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、外周部がクリープ破断強度、
中心部が耐力の高いガスタービン用ディスクとその製造
法及び熱効率の高いガスタービンを提供する。 【解決手段】本発明は、マルテンサイト系耐熱鋼からな
るガスタービン用ディスクにおいて、外周部を中心部よ
りクリープ破断強度の高い材料とし、中心部を前記外周
部より低温靭性及び３００℃における耐力の高い材質と
し、前記外周部の平均結晶粒径がその中心部のそれより
大きくし、その製法を前記の外周部の焼入温度を中心部
のそれより大い温度で行うことを特徴とするガスタービ
ン用ディスクとその製造法及びそれを用いたガスタービ
ンにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な高温ガスター
ビンに関し、特にマルテンサイト系耐熱鋼製ガスタービ
ンディスクとその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ガスタービン用ディスクにはＣｒ
−Ｍｏ−Ｖ鋼が使用されている。近年、省エネルギーの
観点からガスタービンの熱効率向上が望まれている。そ
の効率向上には、燃焼ガス温度の上昇が最も有効な手段
であることから、ガス温度は年々上昇している。そのた
め、ガスタービンディスクの使用条件が厳しくなり、従
来のＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼では強度不足となり、より高強度
の材料が必要になってきた。ディスクの強度として、高
温に曝される外周部には、高いクリープ破断強度が、比
較的低温・高応力下で使用される中心部には、高い引張
強さ及び耐力が要求される。更に、外周部には、動翼植
え込が切欠（応力集中）形状になっているので、高い切
欠クリープ破断強度が、中心部には、起動時に高い熱応
力が発生するので、高い低温靭性が要求される。

【０００３】クリープ破断強度が従来のフェライト系の
Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ低合金鋼より高い構造材料としては、オ
ーステナイト鋼，マルテンサイト鋼，Ｎｉ基合金及びＣ
ｏ基合金が知られている。

【０００４】Ｎｉ基合金及Ｃｏ基合金は、大型鍛造品の
製造性（成分偏析，鍛造性）及び切削性の点で、大型デ
ィスクとしては望ましくない。オーステナイト鋼のクリ
ープ破断強度は、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼に比べ６００℃以上
では高いものの、ディスクの使用温度（４００〜５００
℃）においては低い。更に、これらの材料はＣｒ−Ｍｏ
−Ｖ鋼に比べ、熱膨張係数が著しく大きい為に、熱疲労
損傷を受け易い欠点がある。

【０００５】これに対し、１２Ｃｒ耐熱鋼(マルテンサ
イト鋼)は、熱膨張係数がＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼と同等で、
クリープ破断強度がＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼より高い。新１２
Ｃｒ耐熱鋼として特開昭58−110661号公報，特開昭60−
138054号公報，特公昭46−279号公報などが知られてい
る。しかし、これらの材料は４００〜５００℃で必ずし
も高いクリープ破断強度が得られず、本発明の用途であ
るガスタービンディスクとしては使用できない。

【０００６】最近、ディスクのメタル温度が４５０℃ま
で使用可能な１２Ｃｒ耐熱鋼として特開昭63−171856号
が開示されているが、４５０℃（燃焼ガス入り口温度約
1400℃以上）を越えるメタル温度で使用するには、更に
高いクリープ破断強度及び耐力を有するものが必要であ
る。

【０００７】特開昭57−198208号公報にはディスクの外
周部と内周部での焼入れの仕方が開示されているが、焼
入温度を変えることは示されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外周
部がクリープ破断強度，中心部が耐力の高いガスタービ
ン用ディスクとその製造法及びそれを用いた高温ガスタ
ービンを提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、タービンスタ
ブシャフトと、該シャフトにタービンスタッキングボル
トによって互いにスペーサを介して連結された複数個の
タービンディスクと、該ディスクに植込まれ燃焼器によ
って発生した高温の燃焼ガスによって回転するタービン
ブレードと、前記ディスクに連結されたディスタントピ
ースと、該ディスタントピースに連結された複数個のコ
ンプレッサディスクと、該ディスクに植込まれ空気を圧
縮するコンプレッサブレードと、前記コンプレッサディ
スクの初段に連結されたコンプレッサスタブシャフトを
備えたガスタービンにおいて、前記タービンディスクは
前記タービンブレートを植設する部分の外周部の平均結
晶粒径がその中心部のそれより大きいマルテンサイト系
耐熱鋼よりなることを特徴とするガスタービンにある。

【００１０】本発明はマルテンサイト系耐熱鋼からなる
ガスタービン用ディスクの製造法において、その外周部
を中心部より高温で焼入れし、中心部を外周部より低温
で焼入れし、次いで焼戻し調質熱処理することを特徴と
する。

【００１１】好ましくは、外周部を１０２５〜１０７５
℃の焼入れ及び５７０〜６２０℃の焼戻しし、中心部を
９７０〜１０２０℃の焼入れ及び５５０〜５９０℃の焼
戻しを施すものであり、これら調質熱処理を回転させな
がら実施するものである。

【００１２】また、本発明に係るガスタービン用ディス
クは、その外周部の４８５℃，１０万時間での平滑及び
切欠きクリープ破断強度が５０kgｆ／mm² 以上、中心部
の３００℃における０.２％耐力が９５kgｆ／mm²以上衝
撃破断遷移温度が２０℃以下であることが好ましい。

【００１３】ガスタービン用ディスクの外周部とは少な
くともガスタービンブレードのダブティルの植込部を形
成する部分を示し、この部分が高温のクリープ温度領域
にさらされるので、高いクリープ破断強度が要求され
る。従って、少なくともその植込部とその近傍がその内
部側より高い温度で焼入れされるものである。ガスター
ビン用ディスク全体の温度を測定してクリープ温度領域
にさらされる部分を前述の処理を行うのが好ましい。

【００１４】マルテンサイト系耐熱鋼は重量でＣ０.０
８〜０.１８％，Ｓｉ０.１％ 以下，Ｍｎ０.５％ 以
下，Ｎｉ１.５〜３.０％、好ましくは２.０〜３.０％，
Ｃｒ１０〜１２.５％，Ｍｏ１.５〜３.０％、好ましく
は１.７〜２.７％，Ｖ０.１５〜０.３５，Ｎｂ０〜０.
１５％、好ましくは０.０４〜０.１５％，Ｎ０.０３〜
０.１０％、好ましくは０.０４〜０.１０％及びＨ０.０
００２％以下を有し、好ましくは残部がＦｅ及び不可避
不純物で構成されていることを特徴とする。本発明に係
る耐熱鋼は次式で計算されるＣｒ当量が９以下になるよ
うに成分調整され、δフェライト相を実質的に含まない
ようにするのが好ましい。

【００１５】Ｃｒ当量＝−４０Ｃ−２Ｍｎ−４Ｎｉ−２
Ｃｏ−３０Ｎ＋６Ｓｉ＋Ｃｒ＋４Ｍｏ＋１.５Ｗ＋１１
Ｖ＋５Ｎｂ＋２.５Ｔａ （各元素は合金中の含有量（ｗｔ.％ ）で計算される） 更に、本発明に係るガスタービンが前述のマルテンサイ
ト系耐熱鋼で構成されるガスタービン用ディスクを用い
ることにより燃焼ガス入口温度１４００℃以上が達成で
きるものである。

【００１６】本発明に係るガスタービン用ディスクの調
質熱処理条件の限定理由について説明する。まず、焼入
れ温度の影響について説明する。マルテンサイト系耐熱
鋼では、Ｃｒ当量を９以下に調整されたものであれば、
オーステナイト組織に変態させるため９００℃〜１１５
０℃に加熱・保持し、そこから冷却（焼入れ）すること
により、マルテンサイト組織が得られる。この焼入れ組
織のままでは、引張強さ及び耐力が高いものの、低温靭
性や切欠クリープ破断強度が著しく低い。そのため、強
度と靭性・延性のバランスを考慮した、適正な温度で焼
戻し熱処理を施す必要がある。

【００１７】焼入れ温度を高めにすると、引張強さ及び
耐力は高くなるが、低温靭性や切欠クリープ破断強度が
低くくなる。一方、焼戻し温度を高めにすると、引張強
さ及び耐力は低くなるが、低温靭性や切欠クリープ破断
強度が高くなる。

【００１８】ディスクの強度として、高温に曝される外
周部には、高いクリープ破断強度が、比較的低温・高応
力下で使用される中心部には、高い引張強さ及び耐力が
要求される。更に、外周部には、動翼植え込みが切欠
（応力集中）形状になっているので、高い切欠クリープ
破断強度が、中心部には、起動時に高い熱応力が発生す
るので、高い低温靭性が要求される。

【００１９】ガスタービンディスクにおいては、外周部
を中心部より高温で３０℃以上、好ましくは５０〜１０
０℃高い温度での焼入れし、中心部を外周部より低温で
焼入れし、次いで好ましくは外層部を中心部より１０〜
５０℃高い温度で焼戻し調質熱処理することにより、破
壊に対する信頼性を高くすることができる。本発明にお
ける旧オーステナイト結晶粒径は平均で外層部が中心部
より３〜１５μｍ、好ましくは４〜１０μｍ大きくす
る。

【００２０】好ましくは、外周部を１０２５〜１０７５
℃の焼入れ及び５７０〜６２０℃の焼戻しし、中心部を
９７０〜１０２０℃の焼入れ及び５５０〜５９０℃の焼
戻しを施すことが好ましい。さらに、これら調質熱処理
を回転させながら実施することにより、周方向に機械的
性質の対称的なディスクが作製できるので、運転中に非
軸対称的な変形を起こすことがなく、タービンの振動が
発生しない。

【００２１】また、これら燃焼ガス入り口温度約１４０
０℃以上のガスタービン用ディスクにおいて、破壊に対
する信頼性を確保するために、外周部の４８５℃，１０
万時間平滑及び切欠きクリープ破断強度を５０kgｆ／mm
² 以上で、中心部の３００℃における０.２％ 耐力を９
５kgｆ／mm² 以上で、かつ衝撃破面遷移温度を２０℃以
下にすることが好ましい。

【００２２】次に、本発明に係るガスタービン用ディス
クに用いるマルテンサイト系耐熱鋼の成分限定理由につ
いて説明する。

【００２３】Ｃは、高い引張強さと耐力を得るために最
低０.０８％ とする。しかし、あまりＣを多くすると、
高温に長時間曝されている場合に金属組織が不安定にな
り、１０万時間クリープ破断強度を低下させるので、
０.１８％ 以下にする。特に、０.１０〜０.１６％が好
ましく、より０.１２〜０.１５％が好ましい。

【００２４】Ｓｉは脱酸剤、Ｍｎは脱酸・脱硫剤として
鋼の溶解の際に添加するものであり、少量でも効果があ
る。またＳｉの多量は、疲労強度及び靭性を低下させる
有害なδフェライト組織生成の原因になるので、０.１
％ 以下にする。カーボン真空脱酸法及びエレクトロス
ラグ再溶解法によれば、Ｓｉ添加の必要がなく、Ｓｉ無
添加がよい。特に、脆化の観点から０.０７％ 以下が好
ましい。

【００２５】Ｍｎの多量添加は、十万時間クリープ破断
強度を低下させるので、０.５％ 以下にする。Ｍｎは脱
酸・脱硫剤として有効な元素であるが、脆化の観点から
0.3％以下が好ましい。より好ましくは、０.１〜０.２
５％である。

【００２６】Ｃｒは、高温強度と耐食性を高めるが、多
量に添加すると有害なδフェライト組織生成の原因にな
るので、１２.５％ 以下にする。１０％以下では、高温
強度と耐食性の改善効果が不十分なので、最低１０％と
する。特に１０.５〜１２.３％が好ましく、より１１〜
１２％が好ましい。

【００２７】Ｍｏ及びＷは固溶強化及び炭化物の分散強
化によってクリープ破断強度を高める効果がある。Ｍｏ
のクリープ破断強度向上効果は、重量％で比較すると、
Ｗの２倍の効果がある。Ｍｏのクリープ破断強度向上効
果は、１.５％ 以下では十分でなく、３.０％ 以上にな
ると有害なδフェライト組織生成の原因になるので、
１.５〜３.０％とする。好ましくは１.７〜２.７％の範
囲であり、特に、２.０〜２.５％ の範囲が好ましい。
ＭｏとＷを複合添加する場合には、Ｍｏ％＋１／２Ｗ％
で計算される量が上記の範囲にする。

【００２８】Ｃｏは、固溶強化及び炭化物の分散強化に
よってクリープ破断強度を高める効果がある。また有害
なδフェライト組織生成の防止効果もあるので必要に応
じて１０％以下添加してもよい。

【００２９】Ｖ及びＮｂは、炭化物を析出し、分散強化
によってクリープ破断強度を高める効果がある。Ｖ０.
１５％，Ｎｂ０.０４％以下では、その効果が不十分で
ある。しかし、Ｖ０.３５％，Ｎｂ０.１５％以上では、
δフェライト組織生成の原因となると共に、クリープ破
断強度が低下してくる。特に、Ｖ０.２〜０.３％，Ｎｂ
０.０５〜０.１２％が好ましい。Ｎｂのかわりに、Ｔａ
を添加しても同様の効果が得られ、ＮｂとＴａを複合添
加することもできる。

【００３０】Ｎｉは、靭性を高めると共に、有害なδフ
ェライト組織生成の防止効果もある。しかし、多量のＮ
ｉ添加は、クリープ破断強度を低下させるので、１.５
〜3.0％、好ましくは２.０〜３.０％の範囲にする。特
に２.２〜２.９％が好ましく、より２.４〜２.８％が好
ましい。

【００３１】Ｎは、クリープ破断強度の改善及び有害な
δフェライト組織生成の防止効果があるが、０.０３％
以下ではその効果が十分でなく、０.１％ 以上の添加は
低温靭性を低下させる。特に、０.０４〜０.１％が好ま
しい。

【００３２】Ｈの低減は、低温靭性の向上効果があるの
で、０.０００２％ 以下にする。特に、０.０００１５
％ 以下が好ましい。

【００３３】Ｐ及びＳの低減は、低温靭性を高める効果
があるので、極力低減するのが望ましい。Ｐは０.０１
５％ 以下、Ｓは０.０１０％ 以下が、よりＰは０.０１
％ 以下、Ｓは０.００５％ 以下が好ましい。

【００３４】Ａｌ，Ｓｎ，Ａｓ及びＳｂも高温強度及び
靭性の点から、極力低減するのが望ましい。現状製鋼技
術の点から、Ａｌ０.０１５％，Ｓｎ０.０１％，Ａｓ0.
01％及びＳｂ０.００５％以下、特に、Ａｌ０.０１％，
Ｓｎ０.００５％，Ａｓ0.005％及びＳｂ０.００２％以
下が好ましい。

【００３５】また、希土類元素０.０１％以下，Ｂ０.０
２％以下，Ｃａ０.０１％以下，Ｔｉ０.５％以下，Ｚｒ
０.１％，Ｈｆ０.１％ 以下，Ｃｕ２％以下及びＲｅ２
％以下の１種以上を含有させることにより、低温靭性又
は高温強度を高めることができるので、必要に応じて添
加してもよい。

【００３６】

【発明の実施の形態】

〔実施例１〕高温ガスタービンディスク材として表１に
示す組成（重量％）の試料を溶製した。１８０kgの鋼塊
を高周波溶解炉で溶製し、１１５０℃に加熱し鍛造した
後、各種熱処理を施した。まず９５０℃〜１１００℃に
加熱し２時間保持し油焼入れした。次に５４０℃，５時
間の１次焼戻しし、最後に、５４０〜６４０℃，５時間
の２次焼戻しした。これら焼入れ温度及び２次焼戻し温
度を変化させた試料から、平滑及び切欠クリープ破断試
験片（JISZ2272，ASTME292），引張試験片（JISG0567）
並びにＶノッチシャルピー衝撃試験片（JISZ2202）採取
し実験に供した。切欠クリープ破断試験片の応力集中係
数（Ｋｔ）は、３.９ である。

【００３７】

【表１】

【００３８】表２は４８５℃，１０⁵ｈ クリープ破断強
度に及ぼす焼入れ温度及び２次焼戻し温度の影響を示
す。焼入れ温度を高めると、平滑クリープ破断強度は高
くなるが、切欠クリープ破断強度が低くなる。平滑及び
切欠クリープ破断強度共に、必要強度(≧５０kgｆ／m
m²）を満足するのは、発明温度範囲（焼入温度：１０２
５℃〜１０７５℃，焼戻温度：５７０℃〜６２０℃）内
で熱処理したＮo.２試料のみである。発明温度範囲外で
熱処理したその他の試料は、平滑か切欠かの何れかが、
必要強度（≧５０kgｆ／mm² ）を下まわってしまう。本
実験により焼入温度を１０２５〜１０７５℃で熱処理す
れば、高温ガスタービンディスクの外層部に要求される
平滑及び切欠クリープ破断強度（≧５０kgｆ／mm² ）を
満足することが実証された。

【００３９】

【表２】

【００４０】表３は３００℃における０.２％ 耐力及び
破断遷移温度（ＦＡＴＴ）に及ぼす焼入れ温度及び２次
焼戻し温度の影響を示す。焼入れ温度を高めると、３０
０℃における０.２％ 耐力は高くなるが、低温靭性が低
くなる。３００℃における０.２％耐力（≧９５kgｆ／m
m²）及び低温靭性（ＦＡＴＴ≦２０℃）共に、要求特性
を満足するのは、焼入温度を９７０℃〜１０２０℃，焼
戻温度を５５０℃〜５９０℃で熱処理したＮo.１２及び
Ｎo.１３試料のみである。その他の試料は、０.２％ 耐
力か低温靭性かの何れかが、要求特性を下まわってしま
う。本実験により上述の温度範囲内で熱処理すれば、高
温ガスタービンディスクの中心部に要求される３００℃
における０.２％耐力（≧９５kgｆ／mm²）及び低温靭性
（FATT≦２０℃）を満足することが実証された。

【００４１】

【表３】

【００４２】〔実施例２〕図１は本発明の一実施例を示
す燃焼ガス入口温度が１４００℃以上のガスタービンの
回転部の断面図である。１は燃焼器、２はタービンノズ
ル、３はタービンブレード、４はタービンスタッキング
ボルト、７はタービンスペーサ、５はデスタントピー
ス、６はインデューサ、８はタービンディスクである。
本発明のガスタービンはコンプレッサが１７段あり、又
タービンブレード３が３段のものである。タービンブレ
ート３は２〜４段の場合がある。

【００４３】本実施例におけるタービンディスク８とし
て、表４に示す組成（重量％）の試料Ｎo.２０及び２１
を溶製した。まず大型鋼塊を電気炉で溶製し、これを電
極に１１５０℃で鍛伸した後、エレクトロスラグ再溶解
（ＥＳＲ）法により鋼塊を作製した。これを１１５０℃
に加熱し直径１０５０mmのディスク形状に鍛造した後、
ガスタービンブレードのダブティルの植込部と約３０mm
の外層部及び中心部材にそれぞれ図２に示すように外層
部１０５０℃，中心部１０００℃と外層部を中心部より
５０℃高い温度で焼入れし、焼戻しを外層部５９０℃，
中心部５７０℃と外層部を中心部より２０℃高い温度で
の処理を施した。旧オーステナイト結晶粒径は平均で外
層部が４７μｍ（粒度番号６.０ ），中心部が４０μｍ
（粒度番号６.５ ）で、両者の差は７μｍであった。９
５０℃及び１１００℃での焼入温度では各々３５μｍ
（粒度番号７.２ ）及び５８μｍ（粒度番号５.５ ）で
あった。外層部材からは平滑及び切欠クリープ破断試験
片を、中心部材からは引張試験片及びＶノッチシャルピ
ー衝撃試験片を採取し実験に供した。Ｎo.２１の熱処理
には、一般に行われている均一熱処理を施した。

【００４４】

【表４】

【００４５】図３及び表５は、ディスク外層部の４８５
℃，１０⁵ｈ 平滑及び切欠クリープ破断強度を示す。均
一熱処理の従来材は、平滑及び切欠クリープ破断強度共
に、必要強度（≧５０kgｆ／mm² ）を著しく下まわる
が、Ｎｂと高Ｍｏ量を含むＮo.２０の本発明材は、高温
ガスタービンの外層部に要求される平滑及び切欠クリー
プ破断強度（≧５０kgｆ／mm² ）を満足することが実証
された。本発明材の特徴的なことは、切欠強度（切欠強
度／平滑強度≧１）であることである。つまり、本発明
ディスクの翼植え込み部は、クリープ破壊に対する信頼
性が高いといえる。

【００４６】

【表５】

【００４７】図４及び表６は、ディスク外層部の３００
℃における０.２％ 耐力及び破面遷移温度（ＦＡＴＴ）
を示す。低温靭性は、従来材がＦＡＴＴ＝１５℃、本発
明材がＦＡＴＴ＝１℃で、共に、必要靭性を満足するも
のの、従来材の３００℃における０.２％ 耐力は８１.
３kgｆ／mm²と若干低く、要求値（≧９５kgｆ／mm² ）
を下まわる。これに対し、本発明材の３００℃における
０.２％耐力は９６.８kgｆ／mm² で、要求値を満足す
る。本実験により本発明材は、ディスクの中心部に要求
される３００℃における０.２％耐力(≧９５kgｆ／mm²)
及び低温靭性（FATT≦２０℃）を満足することが実証さ
れた。

【００４８】

【表６】

【００４９】図５は本実施例におけるガスタービン用デ
ィスクのタービンブレードのダブティル植込み部の斜視
図である。ガスタービン用ディスクは前述の熱処理後に
機械加工によりタービンブレードの植込み部９が形成さ
れる。１０はタービンブレードが植込まれた後にピン挿
入用穴で、ピンが挿入されてタービンブレードが固定さ
れる。

【００５０】図６はガスタービン用ディスクの片側の断
面図である。９はガスタービンブレードの植込み部及び
１１はタービンスタッキングボルト挿入用穴である。本
実施例で外周部の高温での焼入れは植込み部９に連らな
る薄肉部１２の全体で行ったものである。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、燃焼ガス入り口温度１
４００℃以上の大型ガスタービン用ディスクに要求され
る機械的性質を満足するものが得られる。これを使用し
たガスタービン発電機はきわめて高い熱効率が達成さ
れ、省資源及び地球環境保全に顕著な効果が達成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガスタービンのタービン部の部分断面図。

【図２】ガスタービン用ディスクの熱処理プロファイル
図。

【図３】クリープ破断強度を示す棒グラフ。

【図４】耐力を示す棒グラフ。

【図５】ガスタービン用ディスクのタービンブレード植
込み部の斜視図。

【図６】ガスタービン用ディスクの断面図。

【符号の説明】

１…燃焼器、２…タービンノズル、３…タービンブレー
ド、４…タービンスタッキングボルト、５…ディスタン
トピース、６…インデューサ、７…タービンスペーサ、
８…タービンディスク、９…植込み部、１０…ピン挿入
用穴、１１…タービンスタッキングボルト挿入用穴。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タービンスタブシャフトと、該シャフトに
   タービンスタッキングボルトによって互いにスペーサを
   介して連結された複数個のタービンディスクと、該ディ
   スクに植込まれ燃焼器によって発生した高温の燃焼ガス
   によって回転するタービンブレードと、前記ディスクに
   連結されたディスタントピースと、該ディスタントピー
   スに連結された複数個のコンプレッサディスクと、該デ
   ィスクに植込まれ空気を圧縮するコンプレッサブレード
   と、前記コンプレッサディスクの初段に連結されたコン
   プレッサスタブシャフトを備えたガスタービンにおい
   て、前記タービンディスクは前記タービンブレートを植
   設する部分の外周部の平均結晶粒径がその中心部のそれ
   より大きいマルテンサイト系耐熱鋼よりなることを特徴
   とするガスタービン。
2. 【請求項２】請求項１において、前記マルテンサイト系
   耐熱鋼が、重量で、Ｃ０.０８〜 ０.１８％，Ｓｉ０.
   １％以下，Ｍｎ０.５％以下，Ｎｉ１.５〜３.０％，Ｃ
   ｒ１０.０〜１２.５％，Ｍｏ１.５〜３.０％，Ｖ０.１
   ５〜０.３５，Ｎ０.０３〜０.１％，Ｎｂ０.１５％以下
   を有するガスタービン。
3. 【請求項３】マルテンサイト系耐熱鋼からなるガスター
   ビン用ディスクにおいて、外周部を中心部よりクリープ
   破断強度の高い材質とし、中心部を前記外周部より低温
   靭性及び３００℃における耐力の高い材質とし、前記外
   周部の平均結晶粒径が中心部のそれより大きいことを特
   徴とするガスタービン用ディスク。
4. 【請求項４】マルテンサイト系耐熱鋼からなるガスター
   ビン用ディスクにおいて、外周部の４８５℃，１０万時
   間平滑及び切欠きクリープ破断強度が５０kgｆ／mm² 以
   上で、中心部の３００℃における０.２％耐力が９５kg
   ｆ／mm²以上及び５０％衝撃破断遷移温度が２０℃以下
   であり、前記外周部の平均結晶粒径が中心部のそれより
   大きいことを特徴とするガスタービン用ディスク。
5. 【請求項５】タービンスタブシャフトと、該シャフトに
   タービンスタッキングボルトによって互いにスペーサを
   介して連結された複数個のタービンディスクと、該ディ
   スクに植込まれ燃焼器によって発生した高温の燃焼ガス
   によって回転するタービンブレードと、前記ディスクに
   連結されたディスタントピースと、該ディスタントピー
   スに連結された複数個のコンプレッサディスクと、該デ
   ィスクに植込まれ空気を圧縮するコンプレッサブレード
   と、前記コンプレッサディスクの初段に連結されたコン
   プレッサスタブシャフトを備えたガスタービンの製造法
   において、前記タービンディスクの外周部をその中心部
   より高温で焼入れし、中心部を外周部より低温で焼入れ
   し、次いで焼戻し調質熱処理することを特徴とするディ
   スクの製造法。
6. 【請求項６】請求項５において、前記外周部を１０２５
   〜１０７５℃の温度で焼入れ及び５７０〜６２０℃の温
   度で焼戻しし、前記中心部を９７０〜１０２０℃の温度
   で焼入れ及び５５０〜５９０℃の温度で焼戻しを施すガ
   スタービンの製造法。
7. 【請求項７】マルテンサイト系耐熱鋼からなるガスター
   ビン用ディスクの製造法において、該ガスタービン用デ
   ィスクの外周部をその中心部より高温で焼入れし、中心
   部を外周部より低温で焼入れし、次いで焼戻し調質熱処
   理することを特徴とするガスタービン用ディスクの製造
   法。
8. 【請求項８】請求項５において、前記外周部を１０２５
   〜１０７５℃の温度で焼入れ及び５７０〜６２０℃の温
   度で焼戻しし、前記中心部を９７０〜１０２０℃の温度
   で焼入れ及び５５０〜５９０℃の温度で焼戻しを施すガ
   スタービン用ディスクの製造法。