JPS5811505B2 - 大型鍛鋼品用低合金鋼 - Google Patents
大型鍛鋼品用低合金鋼Info
- Publication number
- JPS5811505B2 JPS5811505B2 JP51154237A JP15423776A JPS5811505B2 JP S5811505 B2 JPS5811505 B2 JP S5811505B2 JP 51154237 A JP51154237 A JP 51154237A JP 15423776 A JP15423776 A JP 15423776A JP S5811505 B2 JPS5811505 B2 JP S5811505B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- toughness
- low
- forgings
- less
- 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
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大型鍛鋼品の改良に係り、特にタービン・ロー
タなどに適した大型鍛鋼品用低合金鋼に関する。
タなどに適した大型鍛鋼品用低合金鋼に関する。
従来、例えば直径１ｍを超えるタービン・ロータなどの
大型鍛鋼品には、１ｗｔ％Ｃｒ−１ｗｔ％Ｍｏ−０，２
５ｗｔ％Ｖ鋼が使用されているが、この低合金鋼は低温
での靭性が十分でな（、また大型鍛鋼品のように熱容量
が大きい場合、外表部と中心部の焼入冷却速度が異なり
、機械的性質の均一性に欠けるなど不都合な点があった
。
大型鍛鋼品には、１ｗｔ％Ｃｒ−１ｗｔ％Ｍｏ−０，２
５ｗｔ％Ｖ鋼が使用されているが、この低合金鋼は低温
での靭性が十分でな（、また大型鍛鋼品のように熱容量
が大きい場合、外表部と中心部の焼入冷却速度が異なり
、機械的性質の均一性に欠けるなど不都合な点があった
。
そこで高低圧一体型タービン・ロータのように低温での
靭性および外表部と中心部における機械的均一性が要求
される大型鍛鋼品用低合金鋼の改良が望まれていた。
靭性および外表部と中心部における機械的均一性が要求
される大型鍛鋼品用低合金鋼の改良が望まれていた。
本発明は上記の点を鑑み優れた機械的性質が均一で、か
つ低温靭性および高温強度に優れた大型鍛鋼品用低合金
鋼を提供するものである。
つ低温靭性および高温強度に優れた大型鍛鋼品用低合金
鋼を提供するものである。
本発明は重量％（以下省略）で炭素０．１５〜０．３０
％、硅素０．１０％以下（但し零を含まず）、マンガン
１．０％以下（但し零を含まず）、クロム０．５〜１．
５％、ニッケル０．５〜１：５％、モリブデン０．８％
を越え、１．５％以下、バナジウム、０．１５〜０．３
０％％ボロン０．０００５〜０．００２％、アルミニウ
ム０．０１〜０．０５％残部鉄および附随的不純物より
なる大型鍛鋼品用低合金鋼である。
％、硅素０．１０％以下（但し零を含まず）、マンガン
１．０％以下（但し零を含まず）、クロム０．５〜１．
５％、ニッケル０．５〜１：５％、モリブデン０．８％
を越え、１．５％以下、バナジウム、０．１５〜０．３
０％％ボロン０．０００５〜０．００２％、アルミニウ
ム０．０１〜０．０５％残部鉄および附随的不純物より
なる大型鍛鋼品用低合金鋼である。
本発明に係る大型鍛鋼品用低合金鋼について、各成分元
素の限定理由を説明すると以下のとおりである。
素の限定理由を説明すると以下のとおりである。
まず炭素は焼入性の向上、引張強さや耐力、クリープ破
断強さを向上させるために必要な元素である。
断強さを向上させるために必要な元素である。
しかしその組成比が０．１５％未満ではフェライト相が
生成して所要のベイナイト組織が得られず所要の引張強
さや耐力、クリープ破断強さを得られない。
生成して所要のベイナイト組織が得られず所要の引張強
さや耐力、クリープ破断強さを得られない。
また０、３％を超えると過量の炭化物を生成し靭性を低
下させるため０．１５〜０．３％の範囲とする。
下させるため０．１５〜０．３％の範囲とする。
硅素およびマンガンは脱酸、脱硫剤として必要な元素で
あるが、硅素は０．１％を超えると靭性の低下、焼戻し
脆化度が大きくなり、またマンガンは焼入性を増し、引
張強さを向上させるが、１．０％を超えると靭性が低下
するため、上記範囲とする。
あるが、硅素は０．１％を超えると靭性の低下、焼戻し
脆化度が大きくなり、またマンガンは焼入性を増し、引
張強さを向上させるが、１．０％を超えると靭性が低下
するため、上記範囲とする。
次にクロムは高温でのクリープ強さ、靭性の向上に寄与
するが、０．５％未満では充分な効果が得られず、また
１、５％を超えると高温でのクリープ破断強さが低下す
るため０．５〜１．５％の範囲とする。
するが、０．５％未満では充分な効果が得られず、また
１、５％を超えると高温でのクリープ破断強さが低下す
るため０．５〜１．５％の範囲とする。
ニッケルは焼入性、低温における強度および靭性を向上
させるが、０．５％未満では充分な効果が得られず、ま
た１、５％を超えると高温で長時間使用した際の靭性を
劣化させるので０．５〜１．５％の範囲とする。
させるが、０．５％未満では充分な効果が得られず、ま
た１、５％を超えると高温で長時間使用した際の靭性を
劣化させるので０．５〜１．５％の範囲とする。
モリブデンは焼入性、高温でのクリープ破断強さを向上
させ、また焼戻し脆性を防止するが０．８％以下では充
分な効果が得られず、また１、５％を超えると靭性が劣
化するため０．８％を越え１．５％以下の範囲とする。
させ、また焼戻し脆性を防止するが０．８％以下では充
分な効果が得られず、また１、５％を超えると靭性が劣
化するため０．８％を越え１．５％以下の範囲とする。
さらにバナジウムは焼戻し軟化抵抗を増し、高温でのク
リープ破断強さの向上に寄与するが、０．１５％未満で
は充分な効果が得られず、また０、３％を超えると靭性
が低下するため０．１５〜０．３％の範囲とする。
リープ破断強さの向上に寄与するが、０．１５％未満で
は充分な効果が得られず、また０、３％を超えると靭性
が低下するため０．１５〜０．３％の範囲とする。
ボロンは焼入性、機械的性質の均一性、および靭性を向
上させるが、０．０００５％未満では充分な効果が得ら
れず、また０、００２％を超えると靭性が低下するため
０．０００５〜０．００２％の範囲とする。
上させるが、０．０００５％未満では充分な効果が得ら
れず、また０、００２％を超えると靭性が低下するため
０．０００５〜０．００２％の範囲とする。
アルミニウムは鋼中の窒素および酸素を固定して、ボロ
ンが窒素および酸素と結合し上記ボロンの効果が阻害さ
れるのを防ぐ機能を果す。
ンが窒素および酸素と結合し上記ボロンの効果が阻害さ
れるのを防ぐ機能を果す。
しかしその組成比が０．０１％未満では充分な効果が得
られず、また０、０５％を越えると靭性、鍛造性を低下
させるため、０．Ｏ１〜０．０５％の範囲とする。
られず、また０、０５％を越えると靭性、鍛造性を低下
させるため、０．Ｏ１〜０．０５％の範囲とする。
なお本発明に係る大型鍛鋼品用低合金鋼は例えば以下の
如く製造される。
如く製造される。
まず本発明に係る合金組成となるように原料を調整した
後電気炉で溶解し、続いて鋳型に鋳造後、熱間鍛造しロ
ータ素体を得る。
後電気炉で溶解し、続いて鋳型に鋳造後、熱間鍛造しロ
ータ素体を得る。
次に９００℃以上の温度でオーステナイト化し、次に焼
入れを施した後、６５０℃以上の温度での焼戻しを施し
ベイナイト組織とする。
入れを施した後、６５０℃以上の温度での焼戻しを施し
ベイナイト組織とする。
ここでオーステナイト化温度を上げると高温でのクリー
プ破断強さは向上するが、一方結晶粒の粗大化も進むた
め低温での靭性が低下する。
プ破断強さは向上するが、一方結晶粒の粗大化も進むた
め低温での靭性が低下する。
従ってオーステナイト化の温度上限を１０００℃程度と
する事が好ましく、また焼戻し温度を上げ過ると低温で
の引張強さ、高温でのクリープ破断強さが低下するため
焼戻し温度上限を７５０℃程度とする事が好ましい。
する事が好ましく、また焼戻し温度を上げ過ると低温で
の引張強さ、高温でのクリープ破断強さが低下するため
焼戻し温度上限を７５０℃程度とする事が好ましい。
以下本発明を実施例により説明する。
第１表の如き組成合金に第２表に示す如き熱処理をそれ
ぞれ施し、比較例を含め１６種の低合金鋼を得た。
ぞれ施し、比較例を含め１６種の低合金鋼を得た。
これらの各低合金鋼について引張試験、衝撃試験、クリ
ープ破断試験を行った結果を第３表に示す。
ープ破断試験を行った結果を第３表に示す。
第３表から明らかなように、本発明に係る大型鍛鋼品用
低合金鋼は、タービン・ロータなどの大型鍛鋼品に使用
した場合要求される特性、つまり衝撃値が高くまた冷却
速度の差によって大きな変動がなく均一な衝撃靭性を有
していること、冷却速度の差によって引張強さの大きな
変動がなく外表部から中心部にかけて均一な製品が得ら
れること、さらに高温におけるクリープ破断強さにも優
れていること、などを充分に具備している。
低合金鋼は、タービン・ロータなどの大型鍛鋼品に使用
した場合要求される特性、つまり衝撃値が高くまた冷却
速度の差によって大きな変動がなく均一な衝撃靭性を有
していること、冷却速度の差によって引張強さの大きな
変動がなく外表部から中心部にかけて均一な製品が得ら
れること、さらに高温におけるクリープ破断強さにも優
れていること、などを充分に具備している。
例えば本発明は低温での靭性と高温でのクリープ破断強
さを必要とする高低圧一体型タービン・ロータなどには
適しており工業上利用価値の大きなものと言える。
さを必要とする高低圧一体型タービン・ロータなどには
適しており工業上利用価値の大きなものと言える。
Claims (1)
- １ 重量％で炭素０．１５〜０．３０％、硅素０．１０
％以下（但し零を含まず）、マンガン１．０％以下（但
し零を含まず）、クロム０．５〜１．５％、ニッケルＯ
０５〜１．５％、モリブデン０．８％を越え１．５％以
下、バナジウム０．１５〜０．３０％、ボロン０．００
０５〜０．００２％、アルミニウム０．Ｏ１〜０．０５
％残部鉄および附随的不純物より成ることを特徴とする
大型鍛鋼品用低合金鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51154237A JPS5811505B2 (ja) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | 大型鍛鋼品用低合金鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51154237A JPS5811505B2 (ja) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | 大型鍛鋼品用低合金鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5378914A JPS5378914A (en) | 1978-07-12 |
| JPS5811505B2 true JPS5811505B2 (ja) | 1983-03-03 |
Family
ID=15579831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51154237A Expired JPS5811505B2 (ja) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | 大型鍛鋼品用低合金鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811505B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215745A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-29 | Hitachi Metals Ltd | 高融点金属鋳造用プリハ−ドン型材料 |
| US4820486A (en) * | 1985-04-05 | 1989-04-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low alloy steel having good stress corrosion cracking resistance |
| JPS61235543A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-20 | Kobe Steel Ltd | 耐応力腐食割れ性に優れた低合金鋼 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4888019A (ja) * | 1972-02-25 | 1973-11-19 |
-
1976
- 1976-12-23 JP JP51154237A patent/JPS5811505B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4888019A (ja) * | 1972-02-25 | 1973-11-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5378914A (en) | 1978-07-12 |
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