JPS5915975B2 - 石油、石炭化学プラント用クロムモリブデン鋼 - Google Patents
石油、石炭化学プラント用クロムモリブデン鋼Info
- Publication number
- JPS5915975B2 JPS5915975B2 JP5191180A JP5191180A JPS5915975B2 JP S5915975 B2 JPS5915975 B2 JP S5915975B2 JP 5191180 A JP5191180 A JP 5191180A JP 5191180 A JP5191180 A JP 5191180A JP S5915975 B2 JPS5915975 B2 JP S5915975B2
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- Japan
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- molybdenum steel
- petroleum
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- corrosion
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石油化学プラント、石炭液化プラント等に使用
される耐食性、耐エロージョン性の高いかつ高強度の鋼
材に関する。
される耐食性、耐エロージョン性の高いかつ高強度の鋼
材に関する。
従来から石油化学プラント等に使用される鋼材としては
高温用（４００℃以上）にはオーステナイトステンレス
鋼、中温用（２５０〜４００℃）ではクロム鋼等が使用
されている。
高温用（４００℃以上）にはオーステナイトステンレス
鋼、中温用（２５０〜４００℃）ではクロム鋼等が使用
されている。
しかし表から最近脚光をあびている石炭の液化プラント
などはそのプロセスも多様であり使用される鋼材の環境
も高温（４５０〜５５０℃）でかつ高圧（１００〜３０
０気圧）の水素ガス圧力下で石炭の液化反応が行われそ
の反応過程で発生する腐食性物質（Ｈ２Ｓ２Ｃ１２−Ｈ
２Ｏ、ＮＨａ等）を多量に含みかつ高圧水素と共存する
という苛酷な条件にさらされ、さらに反応液中には石炭
粒子あるいは灰分を混在しこの固体粒子によるエロージ
ョン腐食に対する抵抗性が要求される。
などはそのプロセスも多様であり使用される鋼材の環境
も高温（４５０〜５５０℃）でかつ高圧（１００〜３０
０気圧）の水素ガス圧力下で石炭の液化反応が行われそ
の反応過程で発生する腐食性物質（Ｈ２Ｓ２Ｃ１２−Ｈ
２Ｏ、ＮＨａ等）を多量に含みかつ高圧水素と共存する
という苛酷な条件にさらされ、さらに反応液中には石炭
粒子あるいは灰分を混在しこの固体粒子によるエロージ
ョン腐食に対する抵抗性が要求される。
このよう々苛酷な条件下で高圧に耐える鋼材としては従
来からのオーステナイトステンレス鋼あるいはクロム鋼
では不充分である。したがって、石油化学プラントとは
異なり、より複雑で、苛酷々環境に耐える耐食性 耐エ
ロージョン性および耐エロージョン／コロージョン性を
有する鋼が要求される。この発明はこのような苛酷な条
件下で耐食性、耐エロージョン性が高く、かつ高強度の
鋼材を提供するにある。この発明鋼は （１）Ｃｏ、１５％未満、５ｉ０．１〜６．０％、Ｍｎ
２、Ｏチ以下、Ｃｒ０．５〜３０．０％ Ａ１０−１〜
１０．０チ、Ｍ００．１〜４．０％を含みＣｒｓＳをｐ
Ａｌの含有量は下記式■を満足し残部実質的に鉄よりな
るクロムモリブデン鋼。
来からのオーステナイトステンレス鋼あるいはクロム鋼
では不充分である。したがって、石油化学プラントとは
異なり、より複雑で、苛酷々環境に耐える耐食性 耐エ
ロージョン性および耐エロージョン／コロージョン性を
有する鋼が要求される。この発明はこのような苛酷な条
件下で耐食性、耐エロージョン性が高く、かつ高強度の
鋼材を提供するにある。この発明鋼は （１）Ｃｏ、１５％未満、５ｉ０．１〜６．０％、Ｍｎ
２、Ｏチ以下、Ｃｒ０．５〜３０．０％ Ａ１０−１〜
１０．０チ、Ｍ００．１〜４．０％を含みＣｒｓＳをｐ
Ａｌの含有量は下記式■を満足し残部実質的に鉄よりな
るクロムモリブデン鋼。
式■ Ｃｒ％＋５Ｓｉ’％＋８Ａ１’％■ １３％（２
）上記鋼にさらにＮｉｚＶ９ＷｐＴｉｐＮｂｐＴａｐＺ
ｒの１種以上を３．０チ以下含有し残部実質的に鉄より
力るクロムモリブデン鋼。
）上記鋼にさらにＮｉｚＶ９ＷｐＴｉｐＮｂｐＴａｐＺ
ｒの１種以上を３．０チ以下含有し残部実質的に鉄より
力るクロムモリブデン鋼。
である。
この発明鋼の特徴は従来のオーステナイトステンレス鋼
の弱点である応力腐食割れを防止するためフエライト鋼
にしたこと、従来のフエライト系クロム鋼に比べＳｉと
ＡＩの含有量を高め、Ｃｒ系保護被膜の生成を安定化し
さらにＳｉＯ２被膜、ＡＩ系保護被膜を生成させ耐食性
を向上させるとともに耐エロージョン性も向上させたこ
と、かつＣｒとＭＯを含有させ高温強度を確保したこと
、さらに高温での水素侵食にも耐えるように配慮したこ
とを特徴としている。
の弱点である応力腐食割れを防止するためフエライト鋼
にしたこと、従来のフエライト系クロム鋼に比べＳｉと
ＡＩの含有量を高め、Ｃｒ系保護被膜の生成を安定化し
さらにＳｉＯ２被膜、ＡＩ系保護被膜を生成させ耐食性
を向上させるとともに耐エロージョン性も向上させたこ
と、かつＣｒとＭＯを含有させ高温強度を確保したこと
、さらに高温での水素侵食にも耐えるように配慮したこ
とを特徴としている。
各成分範囲について述べる。
Ｃは鋼の強度を高めるのに重要な成分であるが０．１５
％以上では加工性が劣化し、粒界腐食感受性を高め耐食
性を劣化させるので０．１５％未満とする。
％以上では加工性が劣化し、粒界腐食感受性を高め耐食
性を劣化させるので０．１５％未満とする。
Ｓｉは脱酸剤として作用するとともに本発明鋼の特徴の
１つでＣｒ系保護被膜の生成を安定化する効果とＳｉＯ
２保護被膜を生成する効果により耐食性を飛躍的に増加
させる。
１つでＣｒ系保護被膜の生成を安定化する効果とＳｉＯ
２保護被膜を生成する効果により耐食性を飛躍的に増加
させる。
この効果はＣｒとＡ１の添加量と相対的に関連し前記式
Ｃｒ％＋５８ｉ％＋８ＡＩ＞１３％の関係を満足する場
合は０．１チ以上あればその効果を発揮する。しかし６
．０％をこえると加工性、溶接性が劣化するので０．１
〜６．０％の成分範囲とする。Ｍｎは脱酸剤として作用
するが２．０％をこえると熱間加工性が劣化するので２
．０％以下に規制する。
Ｃｒ％＋５８ｉ％＋８ＡＩ＞１３％の関係を満足する場
合は０．１チ以上あればその効果を発揮する。しかし６
．０％をこえると加工性、溶接性が劣化するので０．１
〜６．０％の成分範囲とする。Ｍｎは脱酸剤として作用
するが２．０％をこえると熱間加工性が劣化するので２
．０％以下に規制する。
Ｃｒは耐硫化腐食性および強度向上の効果がある。
この点からは含有量は多いほどよいが、加工性の面から
上限を３０．０％とする。下限は従来のクロム鋼は１０
％程度の添加が必要とされるが、この発明鋼はＳｉ＊Ａ
１の複合的効果により、Ｃｒ系保護被膜が安定して生成
するため少量の添加でその効果がある。このような効果
はＳｉとＡ１の添加量と相対的に関連し、前記の式を満
足する場合、前記した効果は０．５％以上あればよい。
そのためＣｒの成分範囲は０．５〜３０．０％とする。
Ａ１は前述したようにＣｒ，Ｓｉが含まれる場合、Ｃｒ
系およびＳｉ系の保護被膜を安定化して耐食性、耐エロ
ージョン性を高めるが、前述の通りＣｒとＳｉに関連し
、式を満足する場合０．１％以上あればその効果があり
１０．０％をこえると加工性が劣化する。ＭＯは微量添
加により強度を付与するために有効な元素であり０．１
％以上の含有が必要であり４，０％をこえると加工性が
劣化する。
上限を３０．０％とする。下限は従来のクロム鋼は１０
％程度の添加が必要とされるが、この発明鋼はＳｉ＊Ａ
１の複合的効果により、Ｃｒ系保護被膜が安定して生成
するため少量の添加でその効果がある。このような効果
はＳｉとＡ１の添加量と相対的に関連し、前記の式を満
足する場合、前記した効果は０．５％以上あればよい。
そのためＣｒの成分範囲は０．５〜３０．０％とする。
Ａ１は前述したようにＣｒ，Ｓｉが含まれる場合、Ｃｒ
系およびＳｉ系の保護被膜を安定化して耐食性、耐エロ
ージョン性を高めるが、前述の通りＣｒとＳｉに関連し
、式を満足する場合０．１％以上あればその効果があり
１０．０％をこえると加工性が劣化する。ＭＯは微量添
加により強度を付与するために有効な元素であり０．１
％以上の含有が必要であり４，０％をこえると加工性が
劣化する。
以上の成分範囲で石炭の液化プラント等の鋼材としては
充谷な性能を有するものであるが、さらに耐エロージョ
ン性、耐水素侵食性を要求される場合はＮｉｔＶ９Ｗ＃
ＴｉｐＮｂｔＴａ，Ｚｒの１種以上を合計で３．０％
以下添加する。
充谷な性能を有するものであるが、さらに耐エロージョ
ン性、耐水素侵食性を要求される場合はＮｉｔＶ９Ｗ＃
ＴｉｐＮｂｔＴａ，Ｚｒの１種以上を合計で３．０％
以下添加する。
Ｎｉは特に耐エロージョン性を向上させる効果があるが
３．０％をこえるとその効果は少ない。
３．０％をこえるとその効果は少ない。
ＶｔＷｅＴｉｐＮｂｓＴａｔＺｒはいずれも炭化物安定
化元素であ９鋼中のＣと化合し耐食性、耐エロージョン
性を高める。特に高圧水素下での水素侵食に対して高い
抵抗性を示す効果がある。これらの元素は、１種でも添
加効果があるが２種以上の複合添加でも同様の効果を有
する。しかし３．０％をこえると加工性が劣化し、その
効果もうすくなるため３．０％以下にすべきである。実
施例第１表に示す２９種の鋼を用意し、これらの鋼から
板状試験片を切出し第２表に示す条件で腐食試験および
エロージョン腐食試験を行った。
化元素であ９鋼中のＣと化合し耐食性、耐エロージョン
性を高める。特に高圧水素下での水素侵食に対して高い
抵抗性を示す効果がある。これらの元素は、１種でも添
加効果があるが２種以上の複合添加でも同様の効果を有
する。しかし３．０％をこえると加工性が劣化し、その
効果もうすくなるため３．０％以下にすべきである。実
施例第１表に示す２９種の鋼を用意し、これらの鋼から
板状試験片を切出し第２表に示す条件で腐食試験および
エロージョン腐食試験を行った。
試験時間はいずれも２４時間で、評価は腐食生成物を除
去した後の重量減少量で行なった。その結果を第３表に
示す。表中Ａ１〜４鋼は通常市販される鋼でＡ５〜２９
鋼はいずれも真空溶解して製造し熱間鍛造、熱間圧延を
へて鋼板と々し、さらに熱処理を施したものである。
去した後の重量減少量で行なった。その結果を第３表に
示す。表中Ａ１〜４鋼は通常市販される鋼でＡ５〜２９
鋼はいずれも真空溶解して製造し熱間鍛造、熱間圧延を
へて鋼板と々し、さらに熱処理を施したものである。
第３表に示すとおり本発明鋼は、第１条件および第２条
件の腐食試験およびエロージョン腐食試験においても市
販鋼、比較鋼に比べ格段とすぐれている。
件の腐食試験およびエロージョン腐食試験においても市
販鋼、比較鋼に比べ格段とすぐれている。
又エロージョン腐食に対しては、本発明鋼を熱処理によ
りマルテンサイトあるいはベーナイト組織とすればさら
に向上させることができる。
りマルテンサイトあるいはベーナイト組織とすればさら
に向上させることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ０．１５％未満、Ｓｉ０．１〜６．０％、Ｍｎ２
．０％以下、Ｃｒ０．５〜３０．０％、Ａｌ０．１〜１
０．０％、Ｍｏ０．１〜４．０％含有しかつＣｒ、Ｓｉ
、Ａｌの含有量は下記式（１）を満足し残部鉄および不
純物よりなる耐食性、耐エロージョン性にすぐれたクロ
ムモリブデン鋼。 式（１）Ｃｒ％＋５Ｓｉ％＋８Ａｌ％＞１３％２ Ｃ０
．１５％未満、Ｓｉ０．１〜６．０％、Ｍｎ２、Ｏチ以
下、Ｃｒ０．５〜３０．０％、Ａｌ０．１〜１０．０％
、Ｍｏ０．１〜４．０％を含みＣｒ、Ｓｉ、Ａｌの含有
量を下記式（１）を満足し、さらにＮｉおよびＶ、Ｗ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒの１種以上を合計で３．０％以
下含有し残部鉄および不純物よりなる耐食性、耐エロー
ジョン性にすぐれたクロムモリブデン鋼。 式（１）Ｃｒ％＋５Ｓｉ％＋８Ａｌ％＞１３％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5191180A JPS5915975B2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 石油、石炭化学プラント用クロムモリブデン鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5191180A JPS5915975B2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 石油、石炭化学プラント用クロムモリブデン鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150159A JPS56150159A (en) | 1981-11-20 |
| JPS5915975B2 true JPS5915975B2 (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=12900052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5191180A Expired JPS5915975B2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 石油、石炭化学プラント用クロムモリブデン鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915975B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674015A1 (en) * | 1992-12-11 | 1995-09-27 | Nippon Steel Corporation | Steel of high corrosion resistance and high processability |
| JP6547011B1 (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-17 | 日鉄ステンレス株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
-
1980
- 1980-04-18 JP JP5191180A patent/JPS5915975B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150159A (en) | 1981-11-20 |
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