JPS5942745B2 - 強度靱性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 - Google Patents
強度靱性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼Info
- Publication number
- JPS5942745B2 JPS5942745B2 JP54073793A JP7379379A JPS5942745B2 JP S5942745 B2 JPS5942745 B2 JP S5942745B2 JP 54073793 A JP54073793 A JP 54073793A JP 7379379 A JP7379379 A JP 7379379A JP S5942745 B2 JPS5942745 B2 JP S5942745B2
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- Japan
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- strength
- toughness
- excellent strength
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、主としてボイラ、圧力容器用として使用さ
れるクロム・モリブデン鋼鋼板のＡＳＴＭ規格Ａ３８７
Ｇｒ、１１、すなわち１１／４Ｃｒ−１／ ２ Ｍ ｏ
鋼の改良鋼に係り、さらに詳しくはＢ。
れるクロム・モリブデン鋼鋼板のＡＳＴＭ規格Ａ３８７
Ｇｒ、１１、すなわち１１／４Ｃｒ−１／ ２ Ｍ ｏ
鋼の改良鋼に係り、さらに詳しくはＢ。
ＡｌおよびＮ量を制御することによって、調質熱処理を
症こすことなく高強度が得られるＣｒ−Ｍ。
症こすことなく高強度が得られるＣｒ−Ｍ。
鋼に関する。
Ｃｒ−Ｍｏ鋼板は、ＪＩＳ規格でボイラ及び圧力容器用
クロム・モリブデン鋼鋼板（ＳＣＭＶ）、あるいは高温
高圧用鋳鋼品（ＳＣＰＨ）として規格化されている。
クロム・モリブデン鋼鋼板（ＳＣＭＶ）、あるいは高温
高圧用鋳鋼品（ＳＣＰＨ）として規格化されている。
近年圧力容器が大型化し、これに従って鋼板の肉厚は厚
くなり、１００ｍｆｆを超える極厚鋼板が使用されるよ
うになったが、肉厚を厚くするにつれて溶接残留応力除
去のための焼鈍温度が高くなり、さらにその保持時間も
長くなる傾向にある。
くなり、１００ｍｆｆを超える極厚鋼板が使用されるよ
うになったが、肉厚を厚くするにつれて溶接残留応力除
去のための焼鈍温度が高くなり、さらにその保持時間も
長くなる傾向にある。
そして応力除去焼鈍後に、必要とされる強度を確保する
ことが最大の問題となっている。
ことが最大の問題となっている。
このほか強度が低下する原因として、使用に供する前に
通常行われる焼ならしあるいは焼ならし−焼もどしにお
いて、板厚が厚くなるほど焼ならし時の冷却速度が遅く
なることが挙げられる。
通常行われる焼ならしあるいは焼ならし−焼もどしにお
いて、板厚が厚くなるほど焼ならし時の冷却速度が遅く
なることが挙げられる。
ここで合金元素をさらに添加すれば、必要な強度を得る
ことができるが、溶接低温割れ感受性の増大、あるいは
ボンド靭性が劣化するなど溶接性の低下を招く欠点があ
る。
ことができるが、溶接低温割れ感受性の増大、あるいは
ボンド靭性が劣化するなど溶接性の低下を招く欠点があ
る。
この発明は、溶接性の低下を来たすことなく、極厚Ｃｒ
−Ｍｏ鋼板の強度を高めるために、Ｂの焼入れ性向上効
果を利用したＣｒ−Ｍｏ鋼を提案するものである。
−Ｍｏ鋼板の強度を高めるために、Ｂの焼入れ性向上効
果を利用したＣｒ−Ｍｏ鋼を提案するものである。
Ｂの焼入れ性向上効果は周知の如く、鋼の強度を確保す
るために微量のＢを添加するものであるが、これは焼入
れ一塊もどしの調質熱処理を行う鋼が対象であった。
るために微量のＢを添加するものであるが、これは焼入
れ一塊もどしの調質熱処理を行う鋼が対象であった。
そこで、調質熱処理を行うことなく、焼ならし処理を施
して製造する極厚鋼板に対してＢ添加の可否について種
々検討を行い、Ｂ、Ａ７およびＮ量の制御が必須要件で
あることを見出した。
して製造する極厚鋼板に対してＢ添加の可否について種
々検討を行い、Ｂ、Ａ７およびＮ量の制御が必須要件で
あることを見出した。
Ｂはオーステナイト中に固溶し、粒界に偏析することに
よりフェライト変態を抑制し、焼ならし時の強度を増大
できるが、焼ならし時の冷却速度が遅いので、Ｂ量が多
くなるとオーステナイト粒界にボロン析出物として析出
し、かえってフェライト変態を促進させる。
よりフェライト変態を抑制し、焼ならし時の強度を増大
できるが、焼ならし時の冷却速度が遅いので、Ｂ量が多
くなるとオーステナイト粒界にボロン析出物として析出
し、かえってフェライト変態を促進させる。
従ってＢは微量の添加が必須条件となる。
又、鋼中のＮはＢと結合し、その窒化物を生成し、Ｂの
有効量が減少するため、Ｎを固定する必要がある。
有効量が減少するため、Ｎを固定する必要がある。
このようなりの焼入れ性向上効果の消失を防止するには
、Ｎ量の低減およびＡ７によるＮの固定が有効である。
、Ｎ量の低減およびＡ７によるＮの固定が有効である。
すなわち、この発明は上述した知見に基づき、Ｃ０，１
１〜０．１７％、Ｓ ｉ Ｏ，５０〜０．８０％、Ｍｎ
０．３０〜０．６５％、Ｃｒ１．１５を超え１．５０％
まで、Ｍｏ ０．４５〜０．６５％、Ｂｏ、０００１５
〜０．００１０％、５ｏｌＡ１０．００５〜０．１０％
、ＮＯ，００４０％未満を含有し、残部はＦｅおよび不
可避的不純物よりなる強度靭性のすぐれた非調質型熱間
加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼である。
１〜０．１７％、Ｓ ｉ Ｏ，５０〜０．８０％、Ｍｎ
０．３０〜０．６５％、Ｃｒ１．１５を超え１．５０％
まで、Ｍｏ ０．４５〜０．６５％、Ｂｏ、０００１５
〜０．００１０％、５ｏｌＡ１０．００５〜０．１０％
、ＮＯ，００４０％未満を含有し、残部はＦｅおよび不
可避的不純物よりなる強度靭性のすぐれた非調質型熱間
加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼である。
以下にこれらの成分の限定理由を説明する。
Ｃは、必要な強度を得るために０．１１％以上の含有が
必須であるが、０．１７％を超えると溶接低温割れ感受
性が増大するため、その含有量は０．１１〜０．１７％
とする。
必須であるが、０．１７％を超えると溶接低温割れ感受
性が増大するため、その含有量は０．１１〜０．１７％
とする。
Ｓｉは、強度を確保する目的で０．５０％以上の添加が
必要であるが、靭性の劣化を防ぐため０．８０％以下と
し、０．５０〜０．８０％の含有量とする。
必要であるが、靭性の劣化を防ぐため０．８０％以下と
し、０．５０〜０．８０％の含有量とする。
Ｍｎは、強度と靭性を確保するために０．３０％以上の
添加を行うが、溶接性を劣化させないために０．６５％
を上限とし、０．３０〜０．６５％の含有量とする。
添加を行うが、溶接性を劣化させないために０．６５％
を上限とし、０．３０〜０．６５％の含有量とする。
Ｃｒは、高温における耐食性と強度を確保するため１．
１５％を超える含有を必要とするが、１．５０％を超え
ると溶接性が劣化するためこれを考慮し、１．１５％を
超え１．５０％までの含有量とする。
１５％を超える含有を必要とするが、１．５０％を超え
ると溶接性が劣化するためこれを考慮し、１．１５％を
超え１．５０％までの含有量とする。
Ｍｏは、焼入れ性および焼もどし軟化抵抗を高めるため
、高温における強度を向上させる目的で０．４５％以上
の添加をするが、０．６５％を超える含有量では焼もと
し脆化感受性が増大し、靭性が劣化するため、０．４５
〜０．６５％の範囲の含有とする。
、高温における強度を向上させる目的で０．４５％以上
の添加をするが、０．６５％を超える含有量では焼もと
し脆化感受性が増大し、靭性が劣化するため、０．４５
〜０．６５％の範囲の含有とする。
Ｂは、この発明において溶接性を劣化させることなく、
長時間の応力除去焼鈍後の強度を確保するために必要な
元素である。
長時間の応力除去焼鈍後の強度を確保するために必要な
元素である。
焼ならしめ時の焼入れ性を高め強度を向上させるため０
．０００１５％以上の添加を行うが、０．００１０％を
超えると焼ならし冷却途中にオーステナイト粒界にボロ
ン析出物として析出しかえって焼入れ性を劣化させるた
め、０．０００１５〜ｏ、ｏｏｉｏ％の含有量とする。
．０００１５％以上の添加を行うが、０．００１０％を
超えると焼ならし冷却途中にオーステナイト粒界にボロ
ン析出物として析出しかえって焼入れ性を劣化させるた
め、０．０００１５〜ｏ、ｏｏｉｏ％の含有量とする。
５ｏ７Ａｌは、ＡＡＮとして析出し、ＢＮを形成してＢ
の添加効果を無効にするＮを固定するため０．００５％
以上添加するが、０．１％を超えると鋼塊割れを起こす
原因となるため、０．００５〜０．１０％の含有量とす
る。
の添加効果を無効にするＮを固定するため０．００５％
以上添加するが、０．１％を超えると鋼塊割れを起こす
原因となるため、０．００５〜０．１０％の含有量とす
る。
Ｎは、Ａｌ単独で固定されるとき、すなわち０．００４
０％以上でＡｌだけでは熱間圧延条件の影響を受け、Ｂ
Ｎを生成し上述の極微量のＢ量においてはその効果を発
揮させることができない。
０％以上でＡｌだけでは熱間圧延条件の影響を受け、Ｂ
Ｎを生成し上述の極微量のＢ量においてはその効果を発
揮させることができない。
そこで、０．００４０％未満の含有量とする。
実施例 Ｉ
Ｃ０，１５％、Ｓｉ０．５０％、Ｍｎ０．６０％、Ｃｒ
１．４０％、Ｍｏ０．６０％を共通成分とするＣｒ−Ｍ
ｏ鋼で、鋼イはＢｏ、０００６％、ＮＯ，００８％、鋼
酬よ８０．０００５％、ＮＯ，００１５％、鋼ハは参考
例でありＢｏ、０００６％、ＮＯ，００７％、Ｔｉ０．
０１５％を含有し、それぞれ熱間圧延を施して１５０ｍ
ｍ厚さの極厚Ｃｒ−Ｍｏ鋼板を製造した。
１．４０％、Ｍｏ０．６０％を共通成分とするＣｒ−Ｍ
ｏ鋼で、鋼イはＢｏ、０００６％、ＮＯ，００８％、鋼
酬よ８０．０００５％、ＮＯ，００１５％、鋼ハは参考
例でありＢｏ、０００６％、ＮＯ，００７％、Ｔｉ０．
０１５％を含有し、それぞれ熱間圧延を施して１５０ｍ
ｍ厚さの極厚Ｃｒ−Ｍｏ鋼板を製造した。
これらの鋼板に対して、焼ならし後、７１０℃で１０時
間の応力除去焼鈍を施したもの■、および焼ならし後７
２０℃×５０時間の応力除去焼鈍を施したもの（Ｙ）に
ついて耐力、引張り強さおよび衝撃強さくｖＥｏ）を試
験した。
間の応力除去焼鈍を施したもの■、および焼ならし後７
２０℃×５０時間の応力除去焼鈍を施したもの（Ｙ）に
ついて耐力、引張り強さおよび衝撃強さくｖＥｏ）を試
験した。
その結果を第１図に示す。
ＮＯ，００８％を含有する鋼イはＴｉを添加していない
ので、Ｂの効果が発揮されず強度がかなり低いことがわ
かる。
ので、Ｂの効果が発揮されず強度がかなり低いことがわ
かる。
それに対し低Ｎ量の鍋口はＴｉを添加していないので、
Ｂの効果が発揮されず強度がかなり低いことがわかる。
Ｂの効果が発揮されず強度がかなり低いことがわかる。
それに対し低Ｎ量の鍋口は、わずか０．０００５％のＢ
添加でもその効果は明らかで強度が向上することがわか
る。
添加でもその効果は明らかで強度が向上することがわか
る。
また参考例の鋼ハは０．００７％のＮ量であるが、Ｔｉ
の添加を行っているのでＢの効果が発揮されている。
の添加を行っているのでＢの効果が発揮されている。
実施例 ２
第１表に示す成分組成を有するＣｒ−Ｍｏ鋼を、１５０
ｍｍ厚さに圧延し、第２表に示す製造条件に従い焼なら
し後応力除去焼鈍を施した。
ｍｍ厚さに圧延し、第２表に示す製造条件に従い焼なら
し後応力除去焼鈍を施した。
これらの各Ｃｒ−Ｍｏ鋼板に対して引張り試験および衝
撃試験を行った。
撃試験を行った。
その試験結果は第２表に示すとおりである。
結果から明らかな如く、この発明鋼は強度と靭性がとも
にすぐれていることがわかる。
にすぐれていることがわかる。
すなわち、この発明は、従来の調質熱処理を行うことな
く、溶接残留応力除去のための焼鈍を行っても、必要な
鋼板の強度が確保され、製造工程′が少なくてすむすぐ
れたＣｒ−Ｍｏ鋼である。
く、溶接残留応力除去のための焼鈍を行っても、必要な
鋼板の強度が確保され、製造工程′が少なくてすむすぐ
れたＣｒ−Ｍｏ鋼である。
第１図は従来及びこの発明によるＣｒ−Ｍｏ鋼の耐力、
引張り強さ、衝撃強さの試験結果を示す図表である。
引張り強さ、衝撃強さの試験結果を示す図表である。
Claims (1)
- Ｉ Ｃ０，１１〜０．１７％、５ｉＯ１５０〜０．８
０％、Ｍｎ ０．３０〜０．６５％、Ｃｒ１．１５を超
え１．５０％まで、Ｍｏ０．４５〜０．６５％を基本成
分とし、更にＢＯ，０Ｏ０１５〜０．００１０％、ｓ
ｏ ｌＡｄ Ｏ，００５〜０．１０％、ＮＯ，００４０
％未満、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなることを特
徴とする強度靭性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−
Ｍｏ鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54073793A JPS5942745B2 (ja) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | 強度靱性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54073793A JPS5942745B2 (ja) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | 強度靱性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11371284A Division JPS6024350A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 強度靭性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56251A JPS56251A (en) | 1981-01-06 |
| JPS5942745B2 true JPS5942745B2 (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=13528412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54073793A Expired JPS5942745B2 (ja) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | 強度靱性のすぐれた非調質型熱間加工用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942745B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2638640B2 (ja) * | 1988-05-10 | 1997-08-06 | マンヴイル コーポレーシヨン | 自己支持式ボール紙屋根ライナ及びその形成方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4375377A (en) * | 1981-02-25 | 1983-03-01 | Sumitomo Metal Industries, Limited | Steels which are useful in fabricating pressure vessels |
| JPS5861219A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-12 | Nippon Steel Corp | 耐遅れ破壊性にすぐれた高張力強靭鋼 |
| JPS58207360A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステンレスクラツドＣｒ−Ｍｏ鋼板 |
| JPS59170243A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-26 | Nippon Steel Corp | 耐クリ−プ脆化特性を改良した高強度高靭性低合金耐熱鋼 |
| JPS62256946A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐クリ−プ脆化性および耐低温割れ性に優れたＣｒ−Ｍｏ鋼 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937813A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-04-08 |
-
1979
- 1979-06-11 JP JP54073793A patent/JPS5942745B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937813A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-04-08 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2638640B2 (ja) * | 1988-05-10 | 1997-08-06 | マンヴイル コーポレーシヨン | 自己支持式ボール紙屋根ライナ及びその形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56251A (en) | 1981-01-06 |
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