JPS59173249A - オ−ステナイト系耐熱合金 - Google Patents
オ−ステナイト系耐熱合金Info
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- JPS59173249A JPS59173249A JP4527883A JP4527883A JPS59173249A JP S59173249 A JPS59173249 A JP S59173249A JP 4527883 A JP4527883 A JP 4527883A JP 4527883 A JP4527883 A JP 4527883A JP S59173249 A JPS59173249 A JP S59173249A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- 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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- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
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- C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C—ALLOYS
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- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
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- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
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- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は優れた高温脆化特性、高温腐食特性。
溶接性をもつオーステナイト系耐熱合金に係わるもので
ある。
ある。
1974年才イルショック以後原油等燃料の高騰により
電力の発電コストに占める燃料費の割合が大きくなり、
その後米国では火力発電用タービンの高温、高圧化か計
画されている。我國では米国よりも燃料が高価であるの
で、米国よりさらに高温、高圧化に進むものと考えられ
る。高温、高圧化によって得られるプラントの効率の上
昇分は、例えば蒸気温度を現状の538℃から650℃
に高め、蒸気圧力を3500 psigから5000
psigまで高めた場合約7%であるといわれている。
電力の発電コストに占める燃料費の割合が大きくなり、
その後米国では火力発電用タービンの高温、高圧化か計
画されている。我國では米国よりも燃料が高価であるの
で、米国よりさらに高温、高圧化に進むものと考えられ
る。高温、高圧化によって得られるプラントの効率の上
昇分は、例えば蒸気温度を現状の538℃から650℃
に高め、蒸気圧力を3500 psigから5000
psigまで高めた場合約7%であるといわれている。
このような蒸気条件で使用できるボイラー用耐熱合金の
開発が進められている。
開発が進められている。
蒸気温度650℃の両片ボイラーのメタル温度は720
℃1′寸近になるが、このV川(都度に111汀えうる
ntt1熱祠料は従来の5US347,5US316,
5US31+なとのオーステナイトステンレス鋼では不
十分でさらに扁)1此のものが必要になる。また従米の
オーステナイトステンレス鋼1りJえばSUS 347
やSUS 316では濱温の耐食性を中心に考えて開発
されてきたので、尚温の便用にffjtえうるものに化
学成分的な検討を加え、高礒甑綻、鍋占腐食性。
℃1′寸近になるが、このV川(都度に111汀えうる
ntt1熱祠料は従来の5US347,5US316,
5US31+なとのオーステナイトステンレス鋼では不
十分でさらに扁)1此のものが必要になる。また従米の
オーステナイトステンレス鋼1りJえばSUS 347
やSUS 316では濱温の耐食性を中心に考えて開発
されてきたので、尚温の便用にffjtえうるものに化
学成分的な検討を加え、高礒甑綻、鍋占腐食性。
m炭柱などの点においてボイラー用材料に必要な性能を
其餉する11黙合午を開発する必授がある。
其餉する11黙合午を開発する必授がある。
本発明はこのような情況にかんがみ、イ市々の芙験事実
を約合的に判断した結朱全く肋規な成分の耐熱合金を開
発することに成功し、本発明をなしたものである。aち
イi発明は重機パーセントでC0,02〜0.15%、
Si 0.3〜2.0%、 Mn 0.3〜15%、
Cr18〜25%、 Ni 17〜50%。
を約合的に判断した結朱全く肋規な成分の耐熱合金を開
発することに成功し、本発明をなしたものである。aち
イi発明は重機パーセントでC0,02〜0.15%、
Si 0.3〜2.0%、 Mn 0.3〜15%、
Cr18〜25%、 Ni 17〜50%。
Mo 0.5〜3.0 % 、 Ti 0.03〜0.
3%、Nb0.05〜06%、 B O,003〜0.
01%、P0.04%以下。
3%、Nb0.05〜06%、 B O,003〜0.
01%、P0.04%以下。
So、005%以ドを言句し、又はこれにさらにNを0
.02〜o3襲を含ゼし、がっNbとT1の割8Nb/
Tjか原子比で0.5〜3であり、1 (Nb十
Ti )/(C十N)の原子比が0.2〜0.85であ
って残部鉄および不呵組不幌物からなることを時叡とす
るオーステナイト系町熱合笠である。
.02〜o3襲を含ゼし、がっNbとT1の割8Nb/
Tjか原子比で0.5〜3であり、1 (Nb十
Ti )/(C十N)の原子比が0.2〜0.85であ
って残部鉄および不呵組不幌物からなることを時叡とす
るオーステナイト系町熱合笠である。
以Fに本冗明を詳細に税印」する。
先ずCの成分眠定坤由について述べると、炭化物の形状
や分布はクリープ破〃i独ざや破締T伸ひに大きな影曽
を与えるので、CrはCr 、 Mo 、 Tj 、
B。
や分布はクリープ破〃i独ざや破締T伸ひに大きな影曽
を与えるので、CrはCr 、 Mo 、 Tj 、
B。
Nbとクリープ特注に効果的な、炭化物を形成するに必
要な鼠を厳少眠弗加する必要がある。一方浴汝時關温剖
れを防止するためにはCrをできる限シ下ける必要があ
る。以上の綾点がらCの下限葡002%、上眠?]l−
0,1,5矛と定めた。
要な鼠を厳少眠弗加する必要がある。一方浴汝時關温剖
れを防止するためにはCrをできる限シ下ける必要があ
る。以上の綾点がらCの下限葡002%、上眠?]l−
0,1,5矛と定めた。
仄VC81のJ戊分軛囲を03〜2.0φと丸めたのは
次のような失I灰に丞づくものである。第1図はC0,
08%、 Mn 1.0%+Crを】6%(図中。印)
19%(図中・印)および22φ(図中◎印)の3水準
にしNl :35%、 Mo 1.5%、TiO,2%
。
次のような失I灰に丞づくものである。第1図はC0,
08%、 Mn 1.0%+Crを】6%(図中。印)
19%(図中・印)および22φ(図中◎印)の3水準
にしNl :35%、 Mo 1.5%、TiO,2%
。
Nb0.2%、Bo、005%、Po、02%、 S
O,002%以下の成分を封する合金についてSiを変
化させて、650℃、200hr人工灰中て高rm )
4 B試験を行った殖果を示したものであって、同図に
示すように、SI牙項すと尚温爬食龜を考しく減少する
ことが判った。しかしなから一方第1図と同一1戊分糸
の合金を3水準のCr嵐R11ち16襲(○印ン。
O,002%以下の成分を封する合金についてSiを変
化させて、650℃、200hr人工灰中て高rm )
4 B試験を行った殖果を示したものであって、同図に
示すように、SI牙項すと尚温爬食龜を考しく減少する
ことが判った。しかしなから一方第1図と同一1戊分糸
の合金を3水準のCr嵐R11ち16襲(○印ン。
19%(・印)、22%(◎印)に分けてそれぞれ81
%を変化させて70 (l Cのクリープ伏前時間を調
べた。その結果高温クリープ独さは第2図に示すようK
CrQに関係な(Siを旨めると低減することがわかる
。
%を変化させて70 (l Cのクリープ伏前時間を調
べた。その結果高温クリープ独さは第2図に示すようK
CrQに関係な(Siを旨めると低減することがわかる
。
以上第1図お上ひ弔2図の知見から、S]鼠はfffI
^温戚食性温点食性確加する必役かあり、SUS :3
47合度の耐尚温腐艮性葡維す、rするためには少なく
とも03%以上屹加する必要かあるか、SI蜀か怪鳶き
るとクリープ破〜[独さが減少するので、5US347
以上のI艷湿りリープ販曲踵さを維狩するためにはSi
積乞20%以千−にすることか必要である。これらの理
由によってSINの下限ヲ03%、上限を20%とした
。
^温戚食性温点食性確加する必役かあり、SUS :3
47合度の耐尚温腐艮性葡維す、rするためには少なく
とも03%以上屹加する必要かあるか、SI蜀か怪鳶き
るとクリープ破〜[独さが減少するので、5US347
以上のI艷湿りリープ販曲踵さを維狩するためにはSi
積乞20%以千−にすることか必要である。これらの理
由によってSINの下限ヲ03%、上限を20%とした
。
Mnは脱酸を十分行い、健全な劇J魂を得るために必要
で、R・司申に不純物として言句されるS成分を同足し
・f/:8間)すに注を防止し、浴膜曲・熱間加工′1
1ケ同上させるので03%以」二は必要である。しかし
舶加蚕が多源きるとr(if敵化性d貝うので上1尺を
15%とした。
で、R・司申に不純物として言句されるS成分を同足し
・f/:8間)すに注を防止し、浴膜曲・熱間加工′1
1ケ同上させるので03%以」二は必要である。しかし
舶加蚕が多源きるとr(if敵化性d貝うので上1尺を
15%とした。
Crは尚扇りリープラ蛋匿r 1吋6山温淑化1A−な
どを同上させるので、耐熱合金にとっては必用の元素で
ある。5TJS347と同等以上の耐尚温賊化性が必汝
々ので、Cr龜の下限を5Us347のCr亀とlLj
、l厳の18弼とした。しかしCr猷が多いと長時ra
j)Ju熱によシσ脆化が起と)易くなる。
どを同上させるので、耐熱合金にとっては必用の元素で
ある。5TJS347と同等以上の耐尚温賊化性が必汝
々ので、Cr龜の下限を5Us347のCr亀とlLj
、l厳の18弼とした。しかしCr猷が多いと長時ra
j)Ju熱によシσ脆化が起と)易くなる。
25Cr−2ONj オーステナイトステンレス鋼。
SUS 310以上のσ脆化時性を確保するためにCr
破の上限を25%とした。
破の上限を25%とした。
Nii″L−に10襲以上添加すると体心立方構這の鋼
を囲む立方構造の−に変えるので、安建した鍋扇煎度を
確保する上で欠かせない元系であるが、ボイラーなど尚
昌でま始時間便用される尚Cr糸間」熱鋼に起こるσ脆
化を抑制するためには17%以上摩加する必要かある。
を囲む立方構造の−に変えるので、安建した鍋扇煎度を
確保する上で欠かせない元系であるが、ボイラーなど尚
昌でま始時間便用される尚Cr糸間」熱鋼に起こるσ脆
化を抑制するためには17%以上摩加する必要かある。
しかしNi iiが多くオーステナイトが安定になると
、加工峡化が起こり易く熱間加工社が劣化する。またコ
ストのlflでもNi址が多くなるとfij+ 1lf
llになる。以上の理由によりN1の上限を50%とし
た。
、加工峡化が起こり易く熱間加工社が劣化する。またコ
ストのlflでもNi址が多くなるとfij+ 1lf
llになる。以上の理由によりN1の上限を50%とし
た。
Moは固浴体喫化作用や析出級化作用によってクリープ
破断強さを昼めるのに必要な元素であるので添加戴の下
限を05%とした。しかしMOはσ相の形成を1足進し
、長時間脆化を起こし易く、更に高温での耐食性を悪く
するので添加j桂の上限を30%とした。
破断強さを昼めるのに必要な元素であるので添加戴の下
限を05%とした。しかしMOはσ相の形成を1足進し
、長時間脆化を起こし易く、更に高温での耐食性を悪く
するので添加j桂の上限を30%とした。
Ti、Nbは炭、窒化吻杉波元系でクリープ破■■特注
の改沓に効果があることは促米認のられているが、TI
とN’bの割合に関し不兄明名らは便米の知見とは異る
耕だな知見を得た。すなわち第3図はSt量を2水準即
ち005%Si(○)及び2.0%S1(・)と変えた
0、 1%C110%Mn + 20%Cr 。
の改沓に効果があることは促米認のられているが、TI
とN’bの割合に関し不兄明名らは便米の知見とは異る
耕だな知見を得た。すなわち第3図はSt量を2水準即
ち005%Si(○)及び2.0%S1(・)と変えた
0、 1%C110%Mn + 20%Cr 。
25%N+、l、4%Mo 、 0.005%B 、
0.02%P。
0.02%P。
0.003%Sの成分の合蛍でTi:Nbの原子比を柚
榎俊化させて、750℃、 12 kgf/咽2のクリ
ープ瞼−■時間を調べたものであるか、同図に示すよう
にNb/Tiの原子比か3まではNbの割合か多くなる
に促ってクリープ破〃[強さかプ虫くなる。これはたと
えば特公昭50−3967号公報に示された従来の知見
でNb/Tiの原子比が1:1の時クリープ特性さか坂
もソ虫くなるとされているのとは異な)、NbとTiの
割合において原子比で3まではNbの割合が多いほどク
リープ破断強さが強くなることを示している。第3図の
結果からNb/Tiの原子比においてNbの割合が少な
くなることはクリープ強さ?低下させるので、Nbiは
原子比でTi耐の1以上必要である。また同図からも判
るようにNb献を原子比で3を超えて冷加してもクリー
プ強さの増加は期待できない。したかってNb鼠は原子
比でTj iの3倍以下に制限する必要がある。
榎俊化させて、750℃、 12 kgf/咽2のクリ
ープ瞼−■時間を調べたものであるか、同図に示すよう
にNb/Tiの原子比か3まではNbの割合か多くなる
に促ってクリープ破〃[強さかプ虫くなる。これはたと
えば特公昭50−3967号公報に示された従来の知見
でNb/Tiの原子比が1:1の時クリープ特性さか坂
もソ虫くなるとされているのとは異な)、NbとTiの
割合において原子比で3まではNbの割合が多いほどク
リープ破断強さが強くなることを示している。第3図の
結果からNb/Tiの原子比においてNbの割合が少な
くなることはクリープ強さ?低下させるので、Nbiは
原子比でTi耐の1以上必要である。また同図からも判
るようにNb献を原子比で3を超えて冷加してもクリー
プ強さの増加は期待できない。したかってNb鼠は原子
比でTj iの3倍以下に制限する必要がある。
またTj、Nb1dC或いはCとNの析出9勿を作るこ
とによシフIJ 7’特性を改善しているので、Nb
、 Tiの適正象カロ撹はC被成いはC,N量との関
・床(Nb +Ti )/ (C十N )によって決ま
る。しかしCit或いはC,N虚のみを変えてもクリー
プ強さは級化するので、Nb、Ti、鼠と共に6重或い
はC1N敢を変えて(Nb +T+ ) /(C十N
)との1列係を調べても、原子比の効果とC或いはC,
Nの効果が重畳して、・掻さに及はず(Nb十Ti )
/(C十N)の影臀をは握することは困難である。本党
明首らはこの点に注目しC組成いはC、Niを一定にし
、Nb 、 Tiのみを変化させることによって(Nb
+Ti )/(C+N)の原子比を震え、クリープ破断
特性に及はす影響を明らかにしようと試みだ。
とによシフIJ 7’特性を改善しているので、Nb
、 Tiの適正象カロ撹はC被成いはC,N量との関
・床(Nb +Ti )/ (C十N )によって決ま
る。しかしCit或いはC,N虚のみを変えてもクリー
プ強さは級化するので、Nb、Ti、鼠と共に6重或い
はC1N敢を変えて(Nb +T+ ) /(C十N
)との1列係を調べても、原子比の効果とC或いはC,
Nの効果が重畳して、・掻さに及はず(Nb十Ti )
/(C十N)の影臀をは握することは困難である。本党
明首らはこの点に注目しC組成いはC、Niを一定にし
、Nb 、 Tiのみを変化させることによって(Nb
+Ti )/(C+N)の原子比を震え、クリープ破断
特性に及はす影響を明らかにしようと試みだ。
第4図はNを2水準即ち0.05%(○印)及び000
5%(・印)と変えた0、 1%C、0,5%Si。
5%(・印)と変えた0、 1%C、0,5%Si。
10%Mn 、 20%Cr 、 25%Ni 、 1
.0%Mo 。
.0%Mo 。
0、Of) 5%B、0.(12%p 、o、oo3%
Sの合蛍について(Nb十Ti )/(C十N)のj原
子比を棟々変化させて750 ℃、 12 kgf/醋
のクリープ破−■時間を調べたものであるが、上6己成
分糸において(Nb+1’i )/(C十N)の原子比
は02〜085とすることが必要であることが判った。
Sの合蛍について(Nb十Ti )/(C十N)のj原
子比を棟々変化させて750 ℃、 12 kgf/醋
のクリープ破−■時間を調べたものであるが、上6己成
分糸において(Nb+1’i )/(C十N)の原子比
は02〜085とすることが必要であることが判った。
すなわち(Nb十Ti )/(C十N)の原子比が0.
85よシ大きくなると、Nb、Tiを言む析出物が粗大
化し易く、クリープ仮餌府注の改古効来か劣化する02
未満ではNb 、 ’l’iの効果か現われない。した
かってCとN量を一定としたJ#J合、(Nb+1゛+
)の伶加眠1ffH(Nb+TI )/(C十N) ノ
jlLりN O,2〜0.85のtin mにりり、ま
た前述の如り、NbとTIの割8はNb/Tiか原子比
で05〜3であることが必簀である。
85よシ大きくなると、Nb、Tiを言む析出物が粗大
化し易く、クリープ仮餌府注の改古効来か劣化する02
未満ではNb 、 ’l’iの効果か現われない。した
かってCとN量を一定としたJ#J合、(Nb+1゛+
)の伶加眠1ffH(Nb+TI )/(C十N) ノ
jlLりN O,2〜0.85のtin mにりり、ま
た前述の如り、NbとTIの割8はNb/Tiか原子比
で05〜3であることが必簀である。
以上の点を考慮してNbO上mlf 0.6 %、Tj
O上1次を03%とした。またTi、Nbがクリープ特
性に有効に作用するためには]1は0.03%以上、N
bは0.05%以上存在することが必要である。
O上1次を03%とした。またTi、Nbがクリープ特
性に有効に作用するためには]1は0.03%以上、N
bは0.05%以上存在することが必要である。
Bげクリープ強さを尚めるのに0.003%以上は必要
であるが添加型が多いと浴接性および延・註か劣化する
ので副加敢の上1昼を0.010%とした。
であるが添加型が多いと浴接性および延・註か劣化する
ので副加敢の上1昼を0.010%とした。
Pは除加鼠が多いとクリープ中析出ヶ泥辿しクリープ中
充化を促進させるので上限を0.04%とした。
充化を促進させるので上限を0.04%とした。
Sも枚界に偏析しクリープ中粒界の1宛化を促進させる
ので上限を0.005%とした。
ので上限を0.005%とした。
Nは高Cr 、高Ni系オーステナイト合金の尚謳クリ
ープ破断性さを烏めることが知られている。
ープ破断性さを烏めることが知られている。
Nは窒化物の形成によりクリープ俵WT強さ盆尚めるが
、蝋化物による効果を現わすためにはN址を0.02%
以上にする必要がらる。しかしN耐が増加するとクリー
プ破断伸びが減少し、またNtが03チを超えても長時
間のクリーブ破断性さの増た。
、蝋化物による効果を現わすためにはN址を0.02%
以上にする必要がらる。しかしN耐が増加するとクリー
プ破断伸びが減少し、またNtが03チを超えても長時
間のクリーブ破断性さの増た。
的に述べる。
第1表に供試合金の化学組成、750°C112kgf
A廁2の応力でのクリープ破顛時間、破ll、lr伸ひ
、 (Nb十Tj )/(C十N)の原子比、 Nb/
’I”jの原子比を示す0第1衣に示す谷曾金のうちE
、 K 。
A廁2の応力でのクリープ破顛時間、破ll、lr伸ひ
、 (Nb十Tj )/(C十N)の原子比、 Nb/
’I”jの原子比を示す0第1衣に示す谷曾金のうちE
、 K 。
L、JX、B’合金Vi%肝訂1求の範囲(1)に該当
する本発明合金、F 、 O、P 、 Q 、 R、T
、 U 、 Z 、 A’金合金特許請求の範囲(2
)に該当する本発明合金であるA台金はSUS 347
相当材、S合金はSUS 304相当材である。C台金
は25N+−20Crを基本成分にしたものでTi、N
b、B、Nを冷加しないもの、D合金はB、Nを添加し
ないものである。E合金はNを・研刀口せすTj、Nb
、Bを冷加した本発明合金で(Nb+T+ )/(C十
N) (7)原子比0.5 、 Nb/l’lの原子比
を10としたもので、この合金のクリープ破断性さはA
、B、C,およびD合金よシジ虫く、Nb 、 Tj
、 Bがクリープ強さを尚くしている。F合金1’1.
E合金にNを麻加した本発明合金であるが、0.06%
のN添加にょシフリープ破断ケさがE台金より毀くなる
。G合金は本発明合金に比べてC砿か上限を超えたもの
で、クリープ破断性さがF合金に比べると低下する◇ま
たクリープ破断伸びも減少する。H合金はslが上限を
超えたものであるが、Slか嶋くなるとクリープ破Wt
ガさが著しく減少する。■合金はCrが上限を超えたも
ので、NIも29.6%と若干^くしであるが、クリー
プ破断性さけ本発明合金Fよシ低い。Cr社が。 2
5%を超えると炭化物やσ相などの金VA間化合物によ
るクリープ破断特性の劣化が起こる。J。
する本発明合金、F 、 O、P 、 Q 、 R、T
、 U 、 Z 、 A’金合金特許請求の範囲(2
)に該当する本発明合金であるA台金はSUS 347
相当材、S合金はSUS 304相当材である。C台金
は25N+−20Crを基本成分にしたものでTi、N
b、B、Nを冷加しないもの、D合金はB、Nを添加し
ないものである。E合金はNを・研刀口せすTj、Nb
、Bを冷加した本発明合金で(Nb+T+ )/(C十
N) (7)原子比0.5 、 Nb/l’lの原子比
を10としたもので、この合金のクリープ破断性さはA
、B、C,およびD合金よシジ虫く、Nb 、 Tj
、 Bがクリープ強さを尚くしている。F合金1’1.
E合金にNを麻加した本発明合金であるが、0.06%
のN添加にょシフリープ破断ケさがE台金より毀くなる
。G合金は本発明合金に比べてC砿か上限を超えたもの
で、クリープ破断性さがF合金に比べると低下する◇ま
たクリープ破断伸びも減少する。H合金はslが上限を
超えたものであるが、Slか嶋くなるとクリープ破Wt
ガさが著しく減少する。■合金はCrが上限を超えたも
ので、NIも29.6%と若干^くしであるが、クリー
プ破断性さけ本発明合金Fよシ低い。Cr社が。 2
5%を超えると炭化物やσ相などの金VA間化合物によ
るクリープ破断特性の劣化が起こる。J。
K、L、X合金はNb/Tlの原子比をそれぞれ0.2
5゜0.5 、3.0 、4.0とし、N添加なしで、
(Nb+r+ )/(C十N)の原子比が0.23〜0
.58の範囲にあるものであるが、Nb/Tlの原子比
が本発明の上限3を超えレリえば4.0になるとX合金
のようにクリープ破断性さと共にクリープ破断伸びも劣
化する。またこの比が本発明の下限o5よシ小さいJ合
金もクリープ破Wi強さは拘い。N、O,P合金は箪索
全冷加したもノf (Nb+Tl )/(C十N) (
7)JJ%子比が0.33〜0.3gの範囲テNb/1
’ia原子比を0.25 、0.5 、3.0と変えた
ものである。Nb/’l’lの原子比が025のN−@
金はこの比が0.5 、3.0の本発明合金0.Pよシ
フリープ強さが弱い。Q、R,Sおよびw、x、X合金
はNを冷加した場合と、Nを趨加しないそれぞれについ
てNb/Toc/)原子比を0.8〜1.1とし、(N
b+r+ )/(C十N) tDfJA子比を0.20
−0.91ノ範囲でそれぞれ3水4A笈化したものであ
るが、(Nb十Ti)/(C十N)o=子比が0.91
のS合金。
5゜0.5 、3.0 、4.0とし、N添加なしで、
(Nb+r+ )/(C十N)の原子比が0.23〜0
.58の範囲にあるものであるが、Nb/Tlの原子比
が本発明の上限3を超えレリえば4.0になるとX合金
のようにクリープ破断性さと共にクリープ破断伸びも劣
化する。またこの比が本発明の下限o5よシ小さいJ合
金もクリープ破Wi強さは拘い。N、O,P合金は箪索
全冷加したもノf (Nb+Tl )/(C十N) (
7)JJ%子比が0.33〜0.3gの範囲テNb/1
’ia原子比を0.25 、0.5 、3.0と変えた
ものである。Nb/’l’lの原子比が025のN−@
金はこの比が0.5 、3.0の本発明合金0.Pよシ
フリープ強さが弱い。Q、R,Sおよびw、x、X合金
はNを冷加した場合と、Nを趨加しないそれぞれについ
てNb/Toc/)原子比を0.8〜1.1とし、(N
b+r+ )/(C十N) tDfJA子比を0.20
−0.91ノ範囲でそれぞれ3水4A笈化したものであ
るが、(Nb十Ti)/(C十N)o=子比が0.91
のS合金。
0190のY合金はこの原子比が0.2〜o、85の範
囲にある本発明のQ、R合金およびW、X合金よ)クリ
ープ強さと共に破断伸びも劣化する。T、U。
囲にある本発明のQ、R合金およびW、X合金よ)クリ
ープ強さと共に破断伸びも劣化する。T、U。
■合金はNを0.107,0.302.Q、389%、
!:f化したもので、Niが0.0048%、0.06
0%の本発明合金BFと比較してもN鼠を増すとクリー
プ強さは」〈lる。しかし不発明の上限0.3%を超え
たV台金はクリ f破断性さの増加は少なく、伸びの減
少か著しい。Z 、 A’ 、 B’金合金Niの下限
から上限にぼた力にるものであるが、NI址が者しく叢
化してもT’+ r Nb HB + Nなどがクリー
プ強さを尚くしていると推察される。
!:f化したもので、Niが0.0048%、0.06
0%の本発明合金BFと比較してもN鼠を増すとクリー
プ強さは」〈lる。しかし不発明の上限0.3%を超え
たV台金はクリ f破断性さの増加は少なく、伸びの減
少か著しい。Z 、 A’ 、 B’金合金Niの下限
から上限にぼた力にるものであるが、NI址が者しく叢
化してもT’+ r Nb HB + Nなどがクリー
プ強さを尚くしていると推察される。
以上のように本発明合金は超超臨界圧用ディラー#3鋼
として従来の耐熱ステンレス鋼5US3/17゜SUS
304など或いは高Nlステンレス綱よシ縞温りリー
プ破断強さが強く、耐食性や溶接性なども十分考慮され
たものでおシ?イラー用材料として後れた特性をもつ合
金である。
として従来の耐熱ステンレス鋼5US3/17゜SUS
304など或いは高Nlステンレス綱よシ縞温りリー
プ破断強さが強く、耐食性や溶接性なども十分考慮され
たものでおシ?イラー用材料として後れた特性をもつ合
金である。
第1図はS】瀘と重鼠減との関係を示す図、第2図は8
1足とクリープ破断時間との関係を示す図、第3図はN
b/Tjの原子比とクリープ破ρT時間との関係を示す
図、第4図は(Nb+’IN)/(C+N)の原子比と
クリープ破断時間との関係を示す図である。 f57 図 Stl 量 (ヅ・) 第2図 0 7 2 St量(%) 第3図 /θ3ト /’4 /:2 /ニア 2:/
3:f 4:fNb/Trl (原子比) 第4図 0.2 θ、4 0.6; θ、a
i、。 (Nb+Tj)/(C十N) (清、+工し)第1頁
の続き 0発 明 者 小野山征夫 光重大字島田3434新日本製鐵株 式會社光製鐵所内 0発 明 者 藤田利夫 東京都文京区向丘1−14−=4 手 3売 補 11− 書 (自発)1. 事件の表
示 昭和58年特許願第045278号 2 発明の名称 オーステナイト系耐熱合金 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 1) 豊 6 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な(1)特
許請求の範囲を別紙の通シ補正する。 (2)明細書3頁11行と12行の間に下記を挿入する
。 「なお、このような用途に対する技術として特開昭52
−149213号公報記載の骨、jが提案されているが
、該材料はNiが6.8〜20チと比較的低く含有され
ているものであシ、そのだめ耐熱オーステナイト鋼の高
温長時間脆化特性に対し悪影響を及ぼすσ相が生成され
易く、この点で前記目的全十分に解決するに到っていな
い。」 (3)同3頁17行rNi17〜50係」をrNi20
,5〜50係」に補正する。 (4)同4頁14行「002チ、上限を0.15係と定
めた。」を「002チ、望ましくは0.05係。 上限を015チと定めた。」に補正する。 (5)同5頁15行「0.3チ以上添加する」を「0.
3チ以上、望捷しくは 04チ以上添加する」に補正す
る。 (6)同5頁最下行「上限を20係とした。」の次に下
記を挿入する。 「なお、Stの上限は15チを超えても耐高温腐食性の
向上はそれ程顕著でないので望ましくは1.5チ以下と
する。」 (7)同6頁4行「03チ以上は必要である。」を[0
3チ以上、望捷しくは08チ以上は必要である。」に補
正する。 (8)同6頁6行11.5係とした。」を「15係、望
ましくは1.3チとした。」に補正する。 (9)同6頁最下行〜7頁1行「17%以上添加する必
要がある。Jir20.5チ9上、望1しくは24%以
上際加する必要がある。」に補正する・00同7頁8行
r0.5%とした。J fi r 0.5 %、望捷し
くは1.4チとした。」に補正する。 (]1)同7頁11行「3.0係とした。」を「3.0
チ、望寸しくは25%とした。」に補正する。 (12同8頁11〜12行「1以上必要である。」全「
−1以上、望ましくは1以上必要である。」に補正する
。 03同10頁6行「05〜3」を「05〜3、望1しく
け1〜3」に補正する。 04同10頁8〜11行を下記の通り補正する。 「以上の点を考慮してNbの上限全06係、望捷しくは
05チ、Tiの上限を03%、望1しくけ025係とし
た。またTi r Nbがクリープ特性に有効に作用す
るためにはTiは0.03チ以上、望ましくは0.05
チ以上、Nbは0.05チ以上、望捷しくは0.06%
JR上存在することが必要である。」αう同10負14
行r0.010係」をro、oto係、望ましくは0.
007%Jに補正する。 00同11頁4行「002チ以上」を「002チシ上、
望ましくは005チ9上」に補正する゛。 0η同11頁下から5惰1’Z、J’i削除する。 0棒間14頁5行「Z、」を削除する。 αつ同15頁第1表「鋼種Z」の欄を全部削除する。 特許請求の範囲 (1) 重量パーセントにてC002〜0.15係。 Si0.3〜2.0%、 Mn 0.3〜1.5%、C
r1.8〜25%、Ni2O,5〜50%、Mo015
〜3.0%。 T10.03〜0.3係、Nb0.05〜0.6%。 Bo、003〜0.01係、Po、04多以下。 So、005%以下を含有し、かつNbとTiの割合N
b/’Piが原子比で0.5〜3であり、(Nb+Ti
)/(C+N)の原子比が0.2〜0.85であって
、残部鉄および不可避不純物から力ることを特徴とする
オーステナイト系耐熱合金。 (2) 重量パーセントにてC0,02〜015係。 810、3〜.2.0%、 Mn 0.3〜1.5 T
o 、 Cr 18〜25qb、Ni2O,5〜50%
、Mo0.5〜3.0Z。 T10.03〜0.3チ、NbO,05〜06条。 Bo、003〜0.01係、Po、04係以下。 80.005チ以下、NO,02〜0.3係を含有しか
つNbと’rt o割合Nb、/’r iが原子比で0
5〜3であシ、(Nb+T+)/(C+N)の原子比が
0.2〜0.85であって、残部鉄および不可避不純物
からなること全特徴とするオーステナイト系耐熱合金。
1足とクリープ破断時間との関係を示す図、第3図はN
b/Tjの原子比とクリープ破ρT時間との関係を示す
図、第4図は(Nb+’IN)/(C+N)の原子比と
クリープ破断時間との関係を示す図である。 f57 図 Stl 量 (ヅ・) 第2図 0 7 2 St量(%) 第3図 /θ3ト /’4 /:2 /ニア 2:/
3:f 4:fNb/Trl (原子比) 第4図 0.2 θ、4 0.6; θ、a
i、。 (Nb+Tj)/(C十N) (清、+工し)第1頁
の続き 0発 明 者 小野山征夫 光重大字島田3434新日本製鐵株 式會社光製鐵所内 0発 明 者 藤田利夫 東京都文京区向丘1−14−=4 手 3売 補 11− 書 (自発)1. 事件の表
示 昭和58年特許願第045278号 2 発明の名称 オーステナイト系耐熱合金 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 1) 豊 6 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な(1)特
許請求の範囲を別紙の通シ補正する。 (2)明細書3頁11行と12行の間に下記を挿入する
。 「なお、このような用途に対する技術として特開昭52
−149213号公報記載の骨、jが提案されているが
、該材料はNiが6.8〜20チと比較的低く含有され
ているものであシ、そのだめ耐熱オーステナイト鋼の高
温長時間脆化特性に対し悪影響を及ぼすσ相が生成され
易く、この点で前記目的全十分に解決するに到っていな
い。」 (3)同3頁17行rNi17〜50係」をrNi20
,5〜50係」に補正する。 (4)同4頁14行「002チ、上限を0.15係と定
めた。」を「002チ、望ましくは0.05係。 上限を015チと定めた。」に補正する。 (5)同5頁15行「0.3チ以上添加する」を「0.
3チ以上、望捷しくは 04チ以上添加する」に補正す
る。 (6)同5頁最下行「上限を20係とした。」の次に下
記を挿入する。 「なお、Stの上限は15チを超えても耐高温腐食性の
向上はそれ程顕著でないので望ましくは1.5チ以下と
する。」 (7)同6頁4行「03チ以上は必要である。」を[0
3チ以上、望捷しくは08チ以上は必要である。」に補
正する。 (8)同6頁6行11.5係とした。」を「15係、望
ましくは1.3チとした。」に補正する。 (9)同6頁最下行〜7頁1行「17%以上添加する必
要がある。Jir20.5チ9上、望1しくは24%以
上際加する必要がある。」に補正する・00同7頁8行
r0.5%とした。J fi r 0.5 %、望捷し
くは1.4チとした。」に補正する。 (]1)同7頁11行「3.0係とした。」を「3.0
チ、望寸しくは25%とした。」に補正する。 (12同8頁11〜12行「1以上必要である。」全「
−1以上、望ましくは1以上必要である。」に補正する
。 03同10頁6行「05〜3」を「05〜3、望1しく
け1〜3」に補正する。 04同10頁8〜11行を下記の通り補正する。 「以上の点を考慮してNbの上限全06係、望捷しくは
05チ、Tiの上限を03%、望1しくけ025係とし
た。またTi r Nbがクリープ特性に有効に作用す
るためにはTiは0.03チ以上、望ましくは0.05
チ以上、Nbは0.05チ以上、望捷しくは0.06%
JR上存在することが必要である。」αう同10負14
行r0.010係」をro、oto係、望ましくは0.
007%Jに補正する。 00同11頁4行「002チ以上」を「002チシ上、
望ましくは005チ9上」に補正する゛。 0η同11頁下から5惰1’Z、J’i削除する。 0棒間14頁5行「Z、」を削除する。 αつ同15頁第1表「鋼種Z」の欄を全部削除する。 特許請求の範囲 (1) 重量パーセントにてC002〜0.15係。 Si0.3〜2.0%、 Mn 0.3〜1.5%、C
r1.8〜25%、Ni2O,5〜50%、Mo015
〜3.0%。 T10.03〜0.3係、Nb0.05〜0.6%。 Bo、003〜0.01係、Po、04多以下。 So、005%以下を含有し、かつNbとTiの割合N
b/’Piが原子比で0.5〜3であり、(Nb+Ti
)/(C+N)の原子比が0.2〜0.85であって
、残部鉄および不可避不純物から力ることを特徴とする
オーステナイト系耐熱合金。 (2) 重量パーセントにてC0,02〜015係。 810、3〜.2.0%、 Mn 0.3〜1.5 T
o 、 Cr 18〜25qb、Ni2O,5〜50%
、Mo0.5〜3.0Z。 T10.03〜0.3チ、NbO,05〜06条。 Bo、003〜0.01係、Po、04係以下。 80.005チ以下、NO,02〜0.3係を含有しか
つNbと’rt o割合Nb、/’r iが原子比で0
5〜3であシ、(Nb+T+)/(C+N)の原子比が
0.2〜0.85であって、残部鉄および不可避不純物
からなること全特徴とするオーステナイト系耐熱合金。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 血止パーセントにてC0,02〜0.15%
。 SiO,:3〜2.0%、 Mn 0.3〜1.5%、
Cr18〜25%、Ni17〜50%、 Mo 0.5
〜:3.0%。 Tjo、03〜03%、、 Nb O,05〜0.6%
。 Bo、003〜0.01%、Po、04%以下。 So、005%以下を金回し、かつN’bとTiの割合
Nb/Tiか原子比で0.5〜3であシ、(Nb中Ti
)/ (C+N)のノ京子比が02〜085であって
、残部鉄および不可避不純物からなることを特徴とする
オーステナイト禾+mj熱合金。 (2) 車鉱ノぞ一セントにてC0,02〜015%
。 St 0.3〜2.0%、 Mn 0.3〜1.5%、
Cr18〜25%、Ni17〜50%、 Mo 0.5
〜3.0%。 Ti0.03〜03%、 Nb 0.05〜0.6%。 80.003〜001%、Po、04%以下、80.0
05%」以下、NO,02〜03%を含竹しかつNbと
1゛士の割合Nb/Tiが原子比で0.5〜3であり、
(Nb中Ti )/ (C+N)の原子比が0.2〜0
.85であって、残部鉄および不可避不純物からなるこ
とを特徴とするオーステナイト系耐熱合金。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4527883A JPS59173249A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | オ−ステナイト系耐熱合金 |
GB08407103A GB2138446B (en) | 1983-03-19 | 1984-03-19 | Austenitic heat-resistant alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4527883A JPS59173249A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | オ−ステナイト系耐熱合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59173249A true JPS59173249A (ja) | 1984-10-01 |
JPH0123544B2 JPH0123544B2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=12714839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4527883A Granted JPS59173249A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | オ−ステナイト系耐熱合金 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59173249A (ja) |
GB (1) | GB2138446B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP2009535516A (ja) * | 2006-05-02 | 2009-10-01 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | オーステナイト・ステンレス鋼製の超臨界水による酸化プラント用部材 |
KR101326375B1 (ko) * | 2005-10-31 | 2013-11-11 | 구보다코포레이션 | 미세한 Ti-Nb-Cr 탄화물 또는Ti-Nb-Zr-Cr 탄화물을 석출하는 내열 합금 |
WO2019098034A1 (ja) | 2017-11-15 | 2019-05-23 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系耐熱鋼溶接金属、溶接継手、オーステナイト系耐熱鋼用溶接材料、および溶接継手の製造方法 |
JPWO2018066573A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2019-07-25 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系耐熱合金およびそれを用いた溶接継手 |
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US4981647A (en) * | 1988-02-10 | 1991-01-01 | Haynes International, Inc. | Nitrogen strengthened FE-NI-CR alloy |
US4853185A (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-01 | Haynes International, Imc. | Nitrogen strengthened Fe-Ni-Cr alloy |
JP2760004B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1998-05-28 | 住友金属工業株式会社 | 加工性に優れた高強度耐熱鋼 |
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-
1983
- 1983-03-19 JP JP4527883A patent/JPS59173249A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-19 GB GB08407103A patent/GB2138446B/en not_active Expired
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JPWO2018066573A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2019-07-25 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系耐熱合金およびそれを用いた溶接継手 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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