JPH10212520A - ２．２５Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法 - Google Patents
２．２５Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法Info
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- JPH10212520A JPH10212520A JP1531797A JP1531797A JPH10212520A JP H10212520 A JPH10212520 A JP H10212520A JP 1531797 A JP1531797 A JP 1531797A JP 1531797 A JP1531797 A JP 1531797A JP H10212520 A JPH10212520 A JP H10212520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温・短時間で熱処理を行うことにより熱処
理のコストが低く、また酸化スケ−ルの除去が不要で、
冷間加工が十分可能な、2.25Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法を
提供すること。 【解決手段】 重量％にて、Ｃ：0.20％以下、Ｃｒ：1.
9 〜2.6 ％を含有し、さらにＭｏ：1.5 ％以下とＷ：2.
0 ％以下のうち１種または２種を含有する2.25ＣｒＭｏ
鋼を、熱間圧延後、Ａc1変態点以上、Ａc3変態点以下の
温度に5 分以上保持した後、0.2 ℃/sec以上の冷却速度
で700 〜760 ℃の温度範囲まで冷却し、等温保持する。
この等温保持温度が720 ℃以上760 ℃以下の場合120 ≧
保持時間（分）≧30を満たす時間、また等温保持温度が
700 ℃以上720 ℃未満の場合120≧保持時間（分）≧（3
/2)×(740−保持温度（℃）) を満たす時間等温保持
し、その後冷却する軟化熱処理方法を用いる。
理のコストが低く、また酸化スケ−ルの除去が不要で、
冷間加工が十分可能な、2.25Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法を
提供すること。 【解決手段】 重量％にて、Ｃ：0.20％以下、Ｃｒ：1.
9 〜2.6 ％を含有し、さらにＭｏ：1.5 ％以下とＷ：2.
0 ％以下のうち１種または２種を含有する2.25ＣｒＭｏ
鋼を、熱間圧延後、Ａc1変態点以上、Ａc3変態点以下の
温度に5 分以上保持した後、0.2 ℃/sec以上の冷却速度
で700 〜760 ℃の温度範囲まで冷却し、等温保持する。
この等温保持温度が720 ℃以上760 ℃以下の場合120 ≧
保持時間（分）≧30を満たす時間、また等温保持温度が
700 ℃以上720 ℃未満の場合120≧保持時間（分）≧（3
/2)×(740−保持温度（℃）) を満たす時間等温保持
し、その後冷却する軟化熱処理方法を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石油化学プラン
ト、火力発電プラント等に用いられる、ＣｒＭｏ鋼の軟
化熱処理方法に関する。
ト、火力発電プラント等に用いられる、ＣｒＭｏ鋼の軟
化熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油化学プラントや火力発電プラントに
は、種々の成分のＣｒＭｏ鋼が広く使用されている。ま
た、それらの形状は、継目無鋼管、溶接鋼管、鋼板、あ
るいは形鋼等の多岐にわたっている。
は、種々の成分のＣｒＭｏ鋼が広く使用されている。ま
た、それらの形状は、継目無鋼管、溶接鋼管、鋼板、あ
るいは形鋼等の多岐にわたっている。
【０００３】それらの内で、例えば鋼管を各種の配管や
反応管、熱交換器用鋼管として用いる場合には、プラン
トに組み込む前に、曲げ加工や押し拡げ加工、縮径加工
等の種々の加工がなされることが多い。従ってこれらの
用途に使用される場合は、鋼管には優れた成形加工性を
備えていることが要求される。他の形状の鋼材について
も、冷間加工を施されることは多く、同様に優れた加工
性が要求される。
反応管、熱交換器用鋼管として用いる場合には、プラン
トに組み込む前に、曲げ加工や押し拡げ加工、縮径加工
等の種々の加工がなされることが多い。従ってこれらの
用途に使用される場合は、鋼管には優れた成形加工性を
備えていることが要求される。他の形状の鋼材について
も、冷間加工を施されることは多く、同様に優れた加工
性が要求される。
【０００４】ＣｒＭｏ鋼において、十分な加工性を持っ
た鋼材を得るという観点からの熱処理方法としては、 １）高温（Ａc3変態点以上）の温度範囲に加熱後に徐
冷。
た鋼材を得るという観点からの熱処理方法としては、 １）高温（Ａc3変態点以上）の温度範囲に加熱後に徐
冷。
【０００５】２）高温（Ａc3変態点以上）の温度範囲に
加熱後にＡc1変態点以下の温度範囲で等温変態処理。 ３）焼ならし焼戻し処理。 を採用することが一般的である。ただし、これらの方法
によって、十分に軟化した鋼材を得るためには、長時間
の焼鈍や焼戻し処理が必要であり、熱処理コストの上昇
をもたらしている。
加熱後にＡc1変態点以下の温度範囲で等温変態処理。 ３）焼ならし焼戻し処理。 を採用することが一般的である。ただし、これらの方法
によって、十分に軟化した鋼材を得るためには、長時間
の焼鈍や焼戻し処理が必要であり、熱処理コストの上昇
をもたらしている。
【０００６】従来の等温変態処理は、一度Ａc3変態点以
上の温度に加熱し、鋼の組織をオ−ステナイト単相にす
るとともに、炭化物を完全に固溶させ、引続きＡc1変態
点以下の温度で等温保持する過程で、炭化物を析出させ
ることにより、マトリクスがオ−ステナイト相からマル
テンサイト相への変態ではなく、フェライト相への変態
をおこさせ、鋼を軟化させる熱処理方法である。この場
合、等温変態処理における保持時間が不十分な場合は、
未変態のオ−ステナイト相がその後の冷却過程でマルテ
ンサイト相に変態し、硬度の上昇や、靭性の劣化をもた
らす。従って、通常この等温熱処理の保持時間は２時間
以上を必要とする。
上の温度に加熱し、鋼の組織をオ−ステナイト単相にす
るとともに、炭化物を完全に固溶させ、引続きＡc1変態
点以下の温度で等温保持する過程で、炭化物を析出させ
ることにより、マトリクスがオ−ステナイト相からマル
テンサイト相への変態ではなく、フェライト相への変態
をおこさせ、鋼を軟化させる熱処理方法である。この場
合、等温変態処理における保持時間が不十分な場合は、
未変態のオ−ステナイト相がその後の冷却過程でマルテ
ンサイト相に変態し、硬度の上昇や、靭性の劣化をもた
らす。従って、通常この等温熱処理の保持時間は２時間
以上を必要とする。
【０００７】また、これらの熱処理方法は、Ａc3変態点
以上の高温に加熱することを原則としており、この高温
加熱時に鋼材の表面には多量の酸化スケ−ルが生成す
る。そのため、熱処理後のスケ−ルの除去が不可避であ
り、製造コストを上昇させ、また歩留まりを減少させる
原因となっている。
以上の高温に加熱することを原則としており、この高温
加熱時に鋼材の表面には多量の酸化スケ−ルが生成す
る。そのため、熱処理後のスケ−ルの除去が不可避であ
り、製造コストを上昇させ、また歩留まりを減少させる
原因となっている。
【０００８】酸化による歩留まりの減少を防ぐ解決策と
して、例えば特開昭57-110617 号公報には、Ｃｒ：0.74
〜10.10 ％、Ｍｏ：0.40〜1.15％を含有しかつＣ：0.17
％以下としたＣｒＭｏ鋼を、熱間圧延後にＡc1変態点〜
Ａc3変態点の温度範囲に加熱して、その温度域から10℃
/min以下の冷却速度で徐冷する方法が開示されている。
この技術を用いる場合は、２時間以上の長時間の徐冷が
必要である。これはマルテンサイト変態開始温度以上で
規定の冷却速度の冷却を終了すると、微細なセメンタイ
ト相が析出して強度が高くなってしまうため、変態開始
温度以下まで徐冷しなければならないからである。
して、例えば特開昭57-110617 号公報には、Ｃｒ：0.74
〜10.10 ％、Ｍｏ：0.40〜1.15％を含有しかつＣ：0.17
％以下としたＣｒＭｏ鋼を、熱間圧延後にＡc1変態点〜
Ａc3変態点の温度範囲に加熱して、その温度域から10℃
/min以下の冷却速度で徐冷する方法が開示されている。
この技術を用いる場合は、２時間以上の長時間の徐冷が
必要である。これはマルテンサイト変態開始温度以上で
規定の冷却速度の冷却を終了すると、微細なセメンタイ
ト相が析出して強度が高くなってしまうため、変態開始
温度以下まで徐冷しなければならないからである。
【０００９】いずれにしろ上記の技術は、いずれも、 １）熱処理に要する時間が短く能率的。 ２）熱処理時のスケ−ルの発生量が少なく、従って熱処
理後の脱スケ−ルの工程が不要。（スケ−ル厚さが100
μm 以下） ３）冷間加工が十分可能な程度の低い硬度。（ＨＲＢ85
以下） と言った要求を同時に満足するものではない点が問題で
ある。
理後の脱スケ−ルの工程が不要。（スケ−ル厚さが100
μm 以下） ３）冷間加工が十分可能な程度の低い硬度。（ＨＲＢ85
以下） と言った要求を同時に満足するものではない点が問題で
ある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温・短時
間で熱処理を行うことにより熱処理のコストが低く、ま
た酸化スケ−ルの除去が不要で、冷間加工が十分可能
な、2.25Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法を提供することを目的
とするものである。
間で熱処理を行うことにより熱処理のコストが低く、ま
た酸化スケ−ルの除去が不要で、冷間加工が十分可能
な、2.25Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法を提供することを目的
とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために、各種の熱処理方法を検討し、重量％に
て、Ｃ：0.20％以下、Ｃｒ：1.9 〜2.6 ％を含有し、さ
らにＭｏ：1.5 ％以下とＷ：2.0 ％以下のうち１種また
は２種を含有する2.25ＣｒＭｏ鋼を、熱間圧延後、Ａc1
変態点以上、Ａc3変態点以下の温度に5 分以上保持した
後、0.2 ℃/sec以上の冷却速度で700 〜760 ℃の温度範
囲まで冷却し、以下の（１）、（２）に示す時間等温保
持し、 （１）等温保持温度が720 ℃以上760 ℃以下の場合 120 ≧保持時間（分）≧30 （２) 等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の場合 120 ≧保持時間（分）≧（3/2)×(740−Ｔ) Ｔ：保持温度（℃） その後冷却する軟化熱処理方法を見出だすことにより本
発明を完成した。
解決するために、各種の熱処理方法を検討し、重量％に
て、Ｃ：0.20％以下、Ｃｒ：1.9 〜2.6 ％を含有し、さ
らにＭｏ：1.5 ％以下とＷ：2.0 ％以下のうち１種また
は２種を含有する2.25ＣｒＭｏ鋼を、熱間圧延後、Ａc1
変態点以上、Ａc3変態点以下の温度に5 分以上保持した
後、0.2 ℃/sec以上の冷却速度で700 〜760 ℃の温度範
囲まで冷却し、以下の（１）、（２）に示す時間等温保
持し、 （１）等温保持温度が720 ℃以上760 ℃以下の場合 120 ≧保持時間（分）≧30 （２) 等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の場合 120 ≧保持時間（分）≧（3/2)×(740−Ｔ) Ｔ：保持温度（℃） その後冷却する軟化熱処理方法を見出だすことにより本
発明を完成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。従来の技術で述べた等温変態処理に対して、本
発明はまず、Ａc1変態点以上、Ａc3変態点以下の温度に
鋼を加熱する（以下、この熱処理を第１の熱処理と記
す。）ものであり、この温度範囲に加熱することによ
り、マトリクスはフェライトとオ−ステナイトの２相組
織となり、また鋼中の炭化物の一部は固溶、残りは未固
溶の状態が得られる。
明する。従来の技術で述べた等温変態処理に対して、本
発明はまず、Ａc1変態点以上、Ａc3変態点以下の温度に
鋼を加熱する（以下、この熱処理を第１の熱処理と記
す。）ものであり、この温度範囲に加熱することによ
り、マトリクスはフェライトとオ−ステナイトの２相組
織となり、また鋼中の炭化物の一部は固溶、残りは未固
溶の状態が得られる。
【００１３】この状態から、冷却してＡc1変態点以下の
温度で一定時間、等温保持（以後この熱処理を第２の熱
処理と記す。）を行うと、第１の熱処理の間に炭化物が
すでに一部析出しているため、炭化物析出はそれを析出
核として急速に進行する。すなわち従来の等温熱処理に
比較して大きく異なる点は、炭化物がすでに一部存在し
ているため、核発生の時間が不要であり、炭化物成長の
ための時間も短くなる点にある。
温度で一定時間、等温保持（以後この熱処理を第２の熱
処理と記す。）を行うと、第１の熱処理の間に炭化物が
すでに一部析出しているため、炭化物析出はそれを析出
核として急速に進行する。すなわち従来の等温熱処理に
比較して大きく異なる点は、炭化物がすでに一部存在し
ているため、核発生の時間が不要であり、炭化物成長の
ための時間も短くなる点にある。
【００１４】またマトリクスについても、既にフェライ
ト相が存在しているために、残っているオ−ステナイト
相がフェライト相に変態する時間だけで十分である。以
上の理由により、本発明で提示する熱処理方法は、従来
の等温熱処理と比較して、第２の熱処理における等温保
持の時間を大幅に短縮することが可能となる。さらに、
第１の熱処理における加熱温度が、従来の方法に比較し
て低温であるため、スケ−ルの発生量も激減し、多くの
場合に、スケ−ルの除去が不要なレベルにまで低減させ
ることが可能である。
ト相が存在しているために、残っているオ−ステナイト
相がフェライト相に変態する時間だけで十分である。以
上の理由により、本発明で提示する熱処理方法は、従来
の等温熱処理と比較して、第２の熱処理における等温保
持の時間を大幅に短縮することが可能となる。さらに、
第１の熱処理における加熱温度が、従来の方法に比較し
て低温であるため、スケ−ルの発生量も激減し、多くの
場合に、スケ−ルの除去が不要なレベルにまで低減させ
ることが可能である。
【００１５】なお一般的には、表面に生成するスケ−ル
の厚さが100 μm を越える場合は、脱スケ−ル処理が必
要となる。また、鋼を加工する上で、冷間加工に耐え得
る硬度は、ＨＲＢ85程度である。
の厚さが100 μm を越える場合は、脱スケ−ル処理が必
要となる。また、鋼を加工する上で、冷間加工に耐え得
る硬度は、ＨＲＢ85程度である。
【００１６】第１の熱処理は部分的にではあるが、オ−
ステナイト化させる工程であり、また一部の炭化物を固
溶させる工程でもある。これらの変化は、熱処理の温度
がＡc1変態点より高くなるほど顕著になる。オ−ステナ
イト相の量や、炭化物の固溶度を考慮すると、上記の温
度範囲の内でより好ましい温度範囲は、（Ａc1変態点＋
20℃）〜（Ａc3変態−20℃）である。
ステナイト化させる工程であり、また一部の炭化物を固
溶させる工程でもある。これらの変化は、熱処理の温度
がＡc1変態点より高くなるほど顕著になる。オ−ステナ
イト相の量や、炭化物の固溶度を考慮すると、上記の温
度範囲の内でより好ましい温度範囲は、（Ａc1変態点＋
20℃）〜（Ａc3変態−20℃）である。
【００１７】また第１の熱処理の保持時間は、部分的な
オ−ステナイト化の速度や、炭化物の固溶速度を考慮す
ると、5 分以上である必要がある。なお、この第１の熱
処理から第２の熱処理までの冷却速度は、それが著しく
遅い場合は、熱処理に要する時間が増加しコストアップ
を招くため、下限を0.2 ℃/secとする。
オ−ステナイト化の速度や、炭化物の固溶速度を考慮す
ると、5 分以上である必要がある。なお、この第１の熱
処理から第２の熱処理までの冷却速度は、それが著しく
遅い場合は、熱処理に要する時間が増加しコストアップ
を招くため、下限を0.2 ℃/secとする。
【００１８】次に第２の熱処理の等温保持温度及び保持
時間の限定理由を述べる。第２の熱処理の等温保持温度
及び保持時間は図１においてＡ点（760,30）、Ｂ点（72
0,30）Ｃ点（700,60）、Ｄ点（700,120 ）、Ｅ点（760,
120 ）で囲まれた範囲とする。等温保持温度が760 ℃を
越える場合は、炭化物の析出に長時間を必要とし好まし
くない。また、700 ℃未満の場合も炭化物の析出に長時
間を要し、また炭化物の析出形態も変化して、微細析出
物が増加する傾向が顕著となり、硬度が高くなるため好
ましくない。したがって、第２の熱処理の等温保持時間
の上限を760 ℃、下限を700 ℃とした。
時間の限定理由を述べる。第２の熱処理の等温保持温度
及び保持時間は図１においてＡ点（760,30）、Ｂ点（72
0,30）Ｃ点（700,60）、Ｄ点（700,120 ）、Ｅ点（760,
120 ）で囲まれた範囲とする。等温保持温度が760 ℃を
越える場合は、炭化物の析出に長時間を必要とし好まし
くない。また、700 ℃未満の場合も炭化物の析出に長時
間を要し、また炭化物の析出形態も変化して、微細析出
物が増加する傾向が顕著となり、硬度が高くなるため好
ましくない。したがって、第２の熱処理の等温保持時間
の上限を760 ℃、下限を700 ℃とした。
【００１９】保持時間は、それが短い場合は炭化物の析
出が不十分となり、未析出の炭化物が冷却過程で微細な
炭化物として析出し、鋼の硬度を上昇させる。保持時間
の下限は図１に示す様に、保持温度が720 〜760 ℃の場
合は30分である。なお、保持時間が120 分を越える場合
は、特性のさらなる向上はほとんど認められなくなるの
に対して、スケ−ル量の増加、費用の増加といった問題
が顕著となるため、上限を120 分とする。
出が不十分となり、未析出の炭化物が冷却過程で微細な
炭化物として析出し、鋼の硬度を上昇させる。保持時間
の下限は図１に示す様に、保持温度が720 〜760 ℃の場
合は30分である。なお、保持時間が120 分を越える場合
は、特性のさらなる向上はほとんど認められなくなるの
に対して、スケ−ル量の増加、費用の増加といった問題
が顕著となるため、上限を120 分とする。
【００２０】等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の温
度範囲にある場合は、元素の移動速度が遅く、炭化物の
析出に時間を要するため、低温になるほど必要とされる
保持時間の下限は長くなる。保持時間の下限を式を用い
て表すと、等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の場合 保持時間（分）＝（3/2)×(740−Ｔ) Ｔ：保持温度（℃） となる。なお、等温保持温度が720 〜760 ℃の場合の下
限時間は、等温保持温度の関数とならず30分である。ま
たこの式より、等温保持温度が700 ℃の場合に必要とす
る保持時間の下限を求めると、60分である事がわかる。
度範囲にある場合は、元素の移動速度が遅く、炭化物の
析出に時間を要するため、低温になるほど必要とされる
保持時間の下限は長くなる。保持時間の下限を式を用い
て表すと、等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の場合 保持時間（分）＝（3/2)×(740−Ｔ) Ｔ：保持温度（℃） となる。なお、等温保持温度が720 〜760 ℃の場合の下
限時間は、等温保持温度の関数とならず30分である。ま
たこの式より、等温保持温度が700 ℃の場合に必要とす
る保持時間の下限を求めると、60分である事がわかる。
【００２１】次に、本発明が対象とする鋼の各成分範囲
の限定理由を以下に述べる。 Ｃ；Ｃは強度を確保する合金元素として、またオ−ステ
ナイト形成元素として重要であるが、0.2 ％を越えて含
有させると、靭性の劣化や、溶接性の劣化が顕著になる
ため、上限を0.2 ％とする。
の限定理由を以下に述べる。 Ｃ；Ｃは強度を確保する合金元素として、またオ−ステ
ナイト形成元素として重要であるが、0.2 ％を越えて含
有させると、靭性の劣化や、溶接性の劣化が顕著になる
ため、上限を0.2 ％とする。
【００２２】Ｃｒ；Ｃｒは鋼に耐水蒸気酸化性、及び耐
高温腐食性を付与する上で有効な元素であり、その効果
は1.9 ％以上含有させることにより顕著となる。一方、
2.6％を越えて合金化すると、溶接性及び靭性を劣化さ
せる。従って、Ｃｒの含有量は1.9 〜2.6 ％とする。
高温腐食性を付与する上で有効な元素であり、その効果
は1.9 ％以上含有させることにより顕著となる。一方、
2.6％を越えて合金化すると、溶接性及び靭性を劣化さ
せる。従って、Ｃｒの含有量は1.9 〜2.6 ％とする。
【００２３】Ｍｏ、Ｗ；Ｍｏ、Ｗはともに代表的な固溶
強化元素であり、またそれらの炭化物は析出強化作用も
有している。このＭｏ及びＷを１種または２種合金化す
ることにより、高温強度は大きく増加する。ただし、1.
5 ％を越えるＭｏ、2.0 ％を越えるＷを含有させると、
溶接性が劣化するため、上限をＭｏ：1.5 ％、Ｗ：2.0
％とする。
強化元素であり、またそれらの炭化物は析出強化作用も
有している。このＭｏ及びＷを１種または２種合金化す
ることにより、高温強度は大きく増加する。ただし、1.
5 ％を越えるＭｏ、2.0 ％を越えるＷを含有させると、
溶接性が劣化するため、上限をＭｏ：1.5 ％、Ｗ：2.0
％とする。
【００２４】その他の元素は、通常のＣｒＭｏ鋼と同程
度含有させてよい。Ｍｎは脱酸及び熱間加工性の改善、
強度増加に効果があり、靭性等に悪影響が現れない2.0
％が含有量の目安である。脱酸作用や耐酸化性作用を有
する、Ｓｉ及びＡｌは、それぞれ1.0 ％、0.3 ％以下の
範囲で添加しても、本発明の本質は影響を受けない。鋼
の強度を増加させる元素であるＮｂ、Ｖ、Ｔｉも、靭性
等に対する悪影響が顕著とならないＮｂ：0.1 ％以下、
Ｖ：0.3 ％以下、Ｔｉ：0.1 ％以下の範囲で含有させて
も良い。また、0.5 ％以下のＣｕ、0.5 ％以下のＮｉ、
0.05％以下のＮ、0.003 ％以下のＢ、0.001 ％以下のＣ
ａ、0.001 ％以下のＭｇの含有も本発明の本質に影響を
与えない。不可避的不純物のＳ、Ｐも通常のＣｒＭｏ鋼
と同程度の、おのおの、0.03％、0.03％程度までは含有
しても、本発明の本質は影響を受けない。
度含有させてよい。Ｍｎは脱酸及び熱間加工性の改善、
強度増加に効果があり、靭性等に悪影響が現れない2.0
％が含有量の目安である。脱酸作用や耐酸化性作用を有
する、Ｓｉ及びＡｌは、それぞれ1.0 ％、0.3 ％以下の
範囲で添加しても、本発明の本質は影響を受けない。鋼
の強度を増加させる元素であるＮｂ、Ｖ、Ｔｉも、靭性
等に対する悪影響が顕著とならないＮｂ：0.1 ％以下、
Ｖ：0.3 ％以下、Ｔｉ：0.1 ％以下の範囲で含有させて
も良い。また、0.5 ％以下のＣｕ、0.5 ％以下のＮｉ、
0.05％以下のＮ、0.003 ％以下のＢ、0.001 ％以下のＣ
ａ、0.001 ％以下のＭｇの含有も本発明の本質に影響を
与えない。不可避的不純物のＳ、Ｐも通常のＣｒＭｏ鋼
と同程度の、おのおの、0.03％、0.03％程度までは含有
しても、本発明の本質は影響を受けない。
【００２５】
【実施例】次に本発明を、実施例及び比較例を用いて説
明する。表１に供試鋼Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの化学成分を示
す。いずれも本発明の範囲内の成分を持つ鋼である。各
鋼を150kg 真空溶解炉で溶製・造塊し、1250℃に加熱し
厚さ60mmに分塊圧延後、再度1250℃に加熱して厚さ12mm
の厚板とした。表１にはＡc1、Ａc3変態点も併せて示し
た。
明する。表１に供試鋼Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの化学成分を示
す。いずれも本発明の範囲内の成分を持つ鋼である。各
鋼を150kg 真空溶解炉で溶製・造塊し、1250℃に加熱し
厚さ60mmに分塊圧延後、再度1250℃に加熱して厚さ12mm
の厚板とした。表１にはＡc1、Ａc3変態点も併せて示し
た。
【００２６】
【表１】
【００２７】この厚板に対して、表２，表３に示す種々
の熱処理を施した後に、肉厚中央部の硬度測定結果、及
び表面のスケ−ル除去の必要性を調査した。結果も表
２，表３に併せて示す。表２，表３における加熱温度・
時間は第１の熱処理を、保持温度・時間は第２の熱処理
を示す。
の熱処理を施した後に、肉厚中央部の硬度測定結果、及
び表面のスケ−ル除去の必要性を調査した。結果も表
２，表３に併せて示す。表２，表３における加熱温度・
時間は第１の熱処理を、保持温度・時間は第２の熱処理
を示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】第１の熱処理温度がＡc3変態点を越える高
温の場合（比較例Ａ３´，Ｄ３´）は、表２、表３の熱
処理条件が本発明範囲内の場合も硬度が十分に下がって
おらず、いずれもＨＲＢ90以上であり、スケ−ルの発生
量が多く、脱スケ−ル処理を必要とする。
温の場合（比較例Ａ３´，Ｄ３´）は、表２、表３の熱
処理条件が本発明範囲内の場合も硬度が十分に下がって
おらず、いずれもＨＲＢ90以上であり、スケ−ルの発生
量が多く、脱スケ−ル処理を必要とする。
【００３１】第１の熱処理の加熱温度がＡc1変態点〜Ａ
c3変態点の間であっても、加熱時間が短く、本発明に規
定する範囲外の比較例の場合（比較例Ｃ２´，Ｄ２´）
は、オ−ステナイト化及び炭化物の固溶化が十分に行わ
れず、第２の熱処理の熱処理条件が本発明範囲内の場合
も硬度は十分に下がっていない。
c3変態点の間であっても、加熱時間が短く、本発明に規
定する範囲外の比較例の場合（比較例Ｃ２´，Ｄ２´）
は、オ−ステナイト化及び炭化物の固溶化が十分に行わ
れず、第２の熱処理の熱処理条件が本発明範囲内の場合
も硬度は十分に下がっていない。
【００３２】第１の熱処理条件が本発明に規定する範囲
内の場合であっても、第２の熱処理条件が本発明に規定
する範囲外の場合は、硬度は十分に下がらず、曲げ加工
等の施工性の面から見た軟化は不十分である。第２の熱
処理の等温保持温度が本発明の範囲より低い比較例Ａ５
´、Ａ６´、Ｂ３´、第２の熱処理の等温保持時間が本
発明の範囲より短い比較例Ａ１´、Ａ４´、Ｂ１´、Ｃ
１´、Ｄ４´の硬度もＨＲＢ85を越えており、十分に軟
化していない。
内の場合であっても、第２の熱処理条件が本発明に規定
する範囲外の場合は、硬度は十分に下がらず、曲げ加工
等の施工性の面から見た軟化は不十分である。第２の熱
処理の等温保持温度が本発明の範囲より低い比較例Ａ５
´、Ａ６´、Ｂ３´、第２の熱処理の等温保持時間が本
発明の範囲より短い比較例Ａ１´、Ａ４´、Ｂ１´、Ｃ
１´、Ｄ４´の硬度もＨＲＢ85を越えており、十分に軟
化していない。
【００３３】以上はいずれも比較例であるが、本発明の
実施例はいずれも、硬度はＨＲＢ85以下と十分に軟化し
ている。また、本発明の実施例で生成したスケ−ルの厚
さはいずれも100 μm 以下であり、脱スケ−ル処理は必
要でなかった。
実施例はいずれも、硬度はＨＲＢ85以下と十分に軟化し
ている。また、本発明の実施例で生成したスケ−ルの厚
さはいずれも100 μm 以下であり、脱スケ−ル処理は必
要でなかった。
【００３４】なお、本発明の方法により、製造した鋼材
に冷間加工を施し、溶接して機器（あるいはプラントに
組込み）とした後に、再度熱処理を行い鋼の高温特性を
改善する方法ももちろん可能である。
に冷間加工を施し、溶接して機器（あるいはプラントに
組込み）とした後に、再度熱処理を行い鋼の高温特性を
改善する方法ももちろん可能である。
【００３５】
【発明の効果】本発明により、Ｃｒを1.9 〜2.6 ％含有
するＣｒＭｏ鋼を、短時間に、従って高能率に軟化させ
ることが可能となった。また、従来の軟化焼鈍では、必
須であった脱スケ−ル処理が省略可能となったことの工
程数の削減、製造コスト削減や酸洗廃液処理が不要にな
ったことの意義も大きい。
するＣｒＭｏ鋼を、短時間に、従って高能率に軟化させ
ることが可能となった。また、従来の軟化焼鈍では、必
須であった脱スケ−ル処理が省略可能となったことの工
程数の削減、製造コスト削減や酸洗廃液処理が不要にな
ったことの意義も大きい。
【図１】本発明の方法の一部である、第２の熱処理の等
温保持温度及び保持時間の範囲を示す図。
温保持温度及び保持時間の範囲を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％にて、Ｃ：0.20％以下、Ｃｒ：1.
9 〜2.6 ％を含有し、さらにＭｏ：1.5 ％以下とＷ：2.
0 ％以下のうち１種または２種を含有する鋼を、熱間圧
延後、Ａc1変態点以上、Ａc3変態点以下の温度に5 分以
上保持した後、0.2 ℃/sec以上の冷却速度で700 〜760
℃の温度範囲まで冷却し、以下の（１）、（２）に示す
時間等温保持し、その後冷却することを特徴とする2.25
Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法。 （１）等温保持温度が720 ℃以上760 ℃以下の場合 120 ≧保持時間（分）≧30 （２) 等温保持温度が700 ℃以上720 ℃未満の場合 120 ≧保持時間（分）≧（3/2)×(740−Ｔ) Ｔ：保持温度（℃）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01531797A JP3687249B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | ２．２５Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01531797A JP3687249B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | ２．２５Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212520A true JPH10212520A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3687249B2 JP3687249B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=11885409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01531797A Expired - Lifetime JP3687249B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | ２．２５Ｃｒ鋼の軟化熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687249B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009540118A (ja) * | 2006-06-09 | 2009-11-19 | ヴイ・アンド・エム・フランス | 特殊用途のための鋼組成物 |
| CN104073745A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-01 | 中材装备集团有限公司 | 一种用于高温工况下的中碳耐磨钢及其制备方法 |
| CN110918642A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-27 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种改善42CrMo棒材弯曲度的生产控制方法 |
-
1997
- 1997-01-29 JP JP01531797A patent/JP3687249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009540118A (ja) * | 2006-06-09 | 2009-11-19 | ヴイ・アンド・エム・フランス | 特殊用途のための鋼組成物 |
| US9005520B2 (en) | 2006-06-09 | 2015-04-14 | V & M France | Steel compositions for special uses |
| CN104073745A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-01 | 中材装备集团有限公司 | 一种用于高温工况下的中碳耐磨钢及其制备方法 |
| CN110918642A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-27 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种改善42CrMo棒材弯曲度的生产控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3687249B2 (ja) | 2005-08-24 |
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