JPS5980755A - 溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼 - Google Patents
溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼Info
- Publication number
- JPS5980755A JPS5980755A JP18877382A JP18877382A JPS5980755A JP S5980755 A JPS5980755 A JP S5980755A JP 18877382 A JP18877382 A JP 18877382A JP 18877382 A JP18877382 A JP 18877382A JP S5980755 A JPS5980755 A JP S5980755A
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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】
この発明は、溶接熱影響部（以下ＨＡＺと記す）の耐焼
もどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼に関し、と
くに、化学プラント用圧力容器の使途における要請を満
たすことについての開発成果を開示するものである。
もどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼に関し、と
くに、化学プラント用圧力容器の使途における要請を満
たすことについての開発成果を開示するものである。
高温高圧下で操業される化学プラント用圧力芥器に使用
されるクロム・モリブデン鋼には種々の特性が要求され
る。
されるクロム・モリブデン鋼には種々の特性が要求され
る。
特に化学プラント用圧力容器の操業温度は、クロムφモ
リブデン鋼が焼もどしぜい化を起こす温度域（３７０〜
５５０℃）に相当する場合が多いため耐焼もどじぜい性
に優れていることが必要である。
リブデン鋼が焼もどしぜい化を起こす温度域（３７０〜
５５０℃）に相当する場合が多いため耐焼もどじぜい性
に優れていることが必要である。
このため種々の焼もどしぜい化対策を講じたクロム・モ
リブデン鋼が開発されている。しかしながらこれらの従
来対策は主として母材に対するものである。
リブデン鋼が開発されている。しかしながらこれらの従
来対策は主として母材に対するものである。
化学プラント用圧力芥器の焼もどしぜい化による損傷は
実際にはほとんどがＨＡＺに発生し、耐焼もどじぜい化
対策を十分なものにするにはＨＡＺの耐焼きもどしぜい
性を向上させることが不可欠である。
実際にはほとんどがＨＡＺに発生し、耐焼もどじぜい化
対策を十分なものにするにはＨＡＺの耐焼きもどしぜい
性を向上させることが不可欠である。
この観点からＨＡＺの耐焼もどしぜい性の優れたクロム
・モリブデン鋼を提供することが、この発明の目的とす
るところでおる。
・モリブデン鋼を提供することが、この発明の目的とす
るところでおる。
この発明は、種々の成分系のクロム−モリブデン鋼の溶
接継手部の焼もどしぜい化試験を行った結果として解明
された新規事実に由来するものである。
接継手部の焼もどしぜい化試験を行った結果として解明
された新規事実に由来するものである。
結論的にこの発明のクロム拳モリブデン鋼の特徴とする
ところは、成分系が低Ｃ−低Ｓｉ−低Ｐ−Ｖ −ＡＪ系
で構成されていることである。
ところは、成分系が低Ｃ−低Ｓｉ−低Ｐ−Ｖ −ＡＪ系
で構成されていることである。
一般に、鋼の組織がマルテンサイトからペイナ・イトさ
らにフェライトに変化するにつれ焼もどしぜい性は減少
することが知られている。
らにフェライトに変化するにつれ焼もどしぜい性は減少
することが知られている。
この点からます低Ｃ化はＨＡＺの焼もどしぜい性を小さ
くするために望ましいことになる。
くするために望ましいことになる。
またＳｉ 、 Ｍｎの低減と、ＰときにはさらにＳｂ。
Ａｓ 、 Ｓｎなどの不純物元素の低減は母材における
と同様にＨＡＺの焼もどしぜい性を小さくするのに役立
つので有用である。
と同様にＨＡＺの焼もどしぜい性を小さくするのに役立
つので有用である。
こ＼に発明者らは進んで適量のＶとＡＪ ？同時添加す
ることにより焼もどしぜい性を大幅に改善できることを
発見した。
ることにより焼もどしぜい性を大幅に改善できることを
発見した。
■の効果は最高加熱温度が１２５０℃にも至るＨＡＺの
組織を微細化する作用によるものであり、そしてＡＩの
効果はＨＡＺ全域における微細化作用によるものである
。
組織を微細化する作用によるものであり、そしてＡＩの
効果はＨＡＺ全域における微細化作用によるものである
。
この発明は、Ｏ： ０．０５〜０．１５％、 ｓｉ−：
０．１％以下、 Ｍｎ ： ０．２０〜０．９０％、
Ｏｒ ： １．００〜３．５０ ％ 、 Ｍｏ ：
０．４０〜１．５０ ％ テあッテ、Ｖ二０．０２〜０
．１５％とＡＪ ： ０．０１〜０．１θ％およびＮ：
ｏ、ｏｏａ〜０．０１２％を含み、Ｐ ： ０．０１０
％以下。
０．１％以下、 Ｍｎ ： ０．２０〜０．９０％、
Ｏｒ ： １．００〜３．５０ ％ 、 Ｍｏ ：
０．４０〜１．５０ ％ テあッテ、Ｖ二０．０２〜０
．１５％とＡＪ ： ０．０１〜０．１θ％およびＮ：
ｏ、ｏｏａ〜０．０１２％を含み、Ｐ ： ０．０１０
％以下。
Ｓ： ０．０１５％以下に規制し、残部は実質的にＦｅ
の組成またはさらに０．３０％以下のＱｕまたはこれに
加えて０．３０％以下のＨｌと、０．０４％以下のＨｂ
とのうち、少くとも１種の含有を、上記した課題の解決
手段とするものである。
の組成またはさらに０．３０％以下のＱｕまたはこれに
加えて０．３０％以下のＨｌと、０．０４％以下のＨｂ
とのうち、少くとも１種の含有を、上記した課題の解決
手段とするものである。
この発明によれば、上記の対策の適切な活用で溶接入熱
量１５〜５５ ＫＪ／、の場合に、第１図に示し後述す
る。ＨＡＺのＧＥタイプのステラフリーリング処理によ
る、焼もどしぜい化量、Δｖ’ｒｒｓ金、４０°０以下
に抑えることが可能であり、ぜい化量のｖ’ｒｒｓは低
温となる。
量１５〜５５ ＫＪ／、の場合に、第１図に示し後述す
る。ＨＡＺのＧＥタイプのステラフリーリング処理によ
る、焼もどしぜい化量、Δｖ’ｒｒｓ金、４０°０以下
に抑えることが可能であり、ぜい化量のｖ’ｒｒｓは低
温となる。
次に各成分の限定理由を述べる。
０ ： ０．０５〜０．１５％
ａｔユＨＡＺの組織をマルテンサイト主体の組織からベ
イナイト主体の組織に変えて耐焼もどしぜい性を向上さ
せるために上限を０．１５％とした。
イナイト主体の組織に変えて耐焼もどしぜい性を向上さ
せるために上限を０．１５％とした。
また強度確保の点から下限−ｉ ０．０５％とした。
５ｉ（０，１％
Ｓｉは焼もどしぜい性を促進する元素であり、低いほど
望ましいが製鋼上幾分かは必要なので０．１％以下とし
念。
望ましいが製鋼上幾分かは必要なので０．１％以下とし
念。
Ｉｎ ： ０．２０〜０．９０％
Ｍｎは強度、じん性上不可欠の元素であり、０．２０％
未満ではその効果があがらないので下限を０．２０％と
した。一方０．９０％を超すと耐焼もどしぜい性に悪影
響を与えるので上限を０．９０％とした。
未満ではその効果があがらないので下限を０．２０％と
した。一方０．９０％を超すと耐焼もどしぜい性に悪影
響を与えるので上限を０．９０％とした。
ｃｒ ： １．００〜３．５０ ％Ｑｒは高温高圧
下での耐食性、耐水素侵食性および耐酸化性を増加する
ために少くとも１．００％は必要であるが、通常化学プ
ラント用圧力谷器は内面にステンレス鋼のオーバーレイ
を施して使用するので３．５０％以上はほとんど必要な
い。したがって下限’ｔ １．００％とし、上限を８．
５０％とした。
下での耐食性、耐水素侵食性および耐酸化性を増加する
ために少くとも１．００％は必要であるが、通常化学プ
ラント用圧力谷器は内面にステンレス鋼のオーバーレイ
を施して使用するので３．５０％以上はほとんど必要な
い。したがって下限’ｔ １．００％とし、上限を８．
５０％とした。
Ｎｏ ： ０．４０〜１．５０％
Ｎｏは耐水素侵食性や高温強度を高めるとともに耐焼ｔ
どじぜい性を改善するために少くとも０．４０％以上は
必要であるが、１．５０％を超すと溶接性が悪化するの
で０．４０〜１．５０％の範囲に限定した。
どじぜい性を改善するために少くとも０．４０％以上は
必要であるが、１．５０％を超すと溶接性が悪化するの
で０．４０〜１．５０％の範囲に限定した。
Ｖ ： ０．０２〜０．１５％
■は最高加熱温度１２５０ ℃以下でＨＡＺの組織を顕
著に微細化し、焼もどしぜい化量の減少およびぜい化処
理前の遷移温度を低下させる効果によｐ添加するが０．
０２株満ではその効果が顕著でないので、下限ｆｃ０．
０２％とした。捷た一方ｏ、１５％を超えるとＳＲ割れ
感受性を著しく大きくするので上限全０．１５％とした
。
著に微細化し、焼もどしぜい化量の減少およびぜい化処
理前の遷移温度を低下させる効果によｐ添加するが０．
０２株満ではその効果が顕著でないので、下限ｆｃ０．
０２％とした。捷た一方ｏ、１５％を超えるとＳＲ割れ
感受性を著しく大きくするので上限全０．１５％とした
。
Ａｌ ： ０．０１〜０．１０ ％
ＡＡはＨＡＺ全域の組織を微細化し、焼もどしぜい化ｉ
ｔ低減させるために添加する。この効果はＡＩがＶと共
存することにより、よＶ顕著となる。しかし一方ＡＩが
０．０１％未満ではその効果が小さく、０．１０％を超
えて添加してもその効果は飽和し、逆に鋼の清浄度を害
するので下限を０．０１％とし、上限を０．１０％とし
た。
ｔ低減させるために添加する。この効果はＡＩがＶと共
存することにより、よＶ顕著となる。しかし一方ＡＩが
０．０１％未満ではその効果が小さく、０．１０％を超
えて添加してもその効果は飽和し、逆に鋼の清浄度を害
するので下限を０．０１％とし、上限を０．１０％とし
た。
Ｎ ： ０．００３〜０．０１２％
Ｎは■やＡｌと反応してそれらの窒化物を形成し、前述
のＶ −ｔ’ ＡＩの効果を有効に発揮させるために必
要である。一方ｏ、ｏｏａ％未満ではその効果が小さく
０．０１２％を超えると靭性を悪くするので下限をｏ
、ｏｏａ％とし、上限を０．０１２％とした。
のＶ −ｔ’ ＡＩの効果を有効に発揮させるために必
要である。一方ｏ、ｏｏａ％未満ではその効果が小さく
０．０１２％を超えると靭性を悪くするので下限をｏ
、ｏｏａ％とし、上限を０．０１２％とした。
Ｐ≦０．０１０％、 Ｓ （０，０１５％Ｐは焼もどし
ぜい性の主因となる元素であるので上限’ｉ ０．０１
０％とした。Ｓは多すぎるとじん性を劣化するので上限
＠ ０．０１５％とした。
ぜい性の主因となる元素であるので上限’ｉ ０．０１
０％とした。Ｓは多すぎるとじん性を劣化するので上限
＠ ０．０１５％とした。
なｉ−ｐ、ｓ以外の不可避混入不純物としてのＳｎ 、
Ｓ’ｏおよびＡｓなども極力低減することかのぞ−ま
しい。
Ｓ’ｏおよびＡｓなども極力低減することかのぞ−ま
しい。
以上の成分の他に鋼の強度を上げるためにはａｕｌたは
これとＮｉあるいはＮｂを添加することができる。こ＼
にＯｕ 、 Ｇｕ ＋ ＮｉおよびＮｂは以下のべる作
用効果に関し同効である。
これとＮｉあるいはＮｂを添加することができる。こ＼
にＯｕ 、 Ｇｕ ＋ ＮｉおよびＮｂは以下のべる作
用効果に関し同効である。
Ｑｕは強度上昇に有効でらるが熱間ぜい性を起す元素で
あるのでその含有量’６ ｏ、ａｏ％以下としたが、Ｃ
Ｕの熱間ぜい性を防止するためＮｉ ｆ添加するを可と
する。しかし０．３０％を超える必要はないのでＮｉは
０．３０％以下とした。
あるのでその含有量’６ ｏ、ａｏ％以下としたが、Ｃ
Ｕの熱間ぜい性を防止するためＮｉ ｆ添加するを可と
する。しかし０．３０％を超える必要はないのでＮｉは
０．３０％以下とした。
Ｎｂはやはり強度上昇のためとくに０．００５％以上で
効果があられれるが、０．０４％金超えて添加すると焼
もどしぜい化量が大きくなるので上限を０．０４％とし
た。
効果があられれるが、０．０４％金超えて添加すると焼
もどしぜい化量が大きくなるので上限を０．０４％とし
た。
表１にこの発明に従う鋼（Ａ）〜（１）と比較のための
鋼（Ｊ）〜（社）の化学成分を示す。
鋼（Ｊ）〜（社）の化学成分を示す。
これらの供試＠は、９５０℃Ｘ１０ｈ−＋Ｗｑの焼入れ
後、６８０°０Ｘ５ｈ→ＡＯの焼もどしした母材を用い
て２０ ＫＪ／、、ｎの浴接入熱量で抜機アーク溶接継
手を、また４＋ ＯＫＪ／ｃｒＩＬの溶接入熱量でサブ
マージアーク溶接継手を作成した。各溶接後、それぞれ
の溶接継手に６９０℃×２０ｈのＳＲ処理を行ったもの
と、その上にさらに加速脆化処理を行うために第１図に
示すＧＥタイプのステップクーリング処理を行ったもの
のＨＡＺから採取した試験片につきシャルピー衝撃試験
を次行った。
後、６８０°０Ｘ５ｈ→ＡＯの焼もどしした母材を用い
て２０ ＫＪ／、、ｎの浴接入熱量で抜機アーク溶接継
手を、また４＋ ＯＫＪ／ｃｒＩＬの溶接入熱量でサブ
マージアーク溶接継手を作成した。各溶接後、それぞれ
の溶接継手に６９０℃×２０ｈのＳＲ処理を行ったもの
と、その上にさらに加速脆化処理を行うために第１図に
示すＧＥタイプのステップクーリング処理を行ったもの
のＨＡＺから採取した試験片につきシャルピー衝撃試験
を次行った。
試験結果を第２図に示す。
図から明らかなようにこの発明に従いＩ（ＡＺは脆化処
理前のＮ移温度が低温であることに加え、脆化処理によ
る遷移温度の上昇量も極めて少ないことが明白である。
理前のＮ移温度が低温であることに加え、脆化処理によ
る遷移温度の上昇量も極めて少ないことが明白である。
この発明によれば圧力容器のＱｒ −Ｎｏ鋼の溶接継手
部のＨＡ Ｚにおける耐焼もどしぜい性を大幅に向上さ
せ、脆化処理後の遷移温度も低温に維持し、高温高圧下
で操業される、とくにプラント用圧力容器の使途にすぐ
れた耐焼もどじぜい性を呈する。
部のＨＡ Ｚにおける耐焼もどしぜい性を大幅に向上さ
せ、脆化処理後の遷移温度も低温に維持し、高温高圧下
で操業される、とくにプラント用圧力容器の使途にすぐ
れた耐焼もどじぜい性を呈する。
第１図はＧＥタイプのステップクーリング条件の熱サイ
クル図、 第２図はＨＡＺのぜい化処理前後の衝撃試験結果を示す
グラフである。 ／＃許出出願人川崎製鉄株式会社
クル図、 第２図はＨＡＺのぜい化処理前後の衝撃試験結果を示す
グラフである。 ／＃許出出願人川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量百分率で示す成分含有量がＯ： ０．０５〜０
．１５％、 ｓｉ ： ｏ、ｉ％以下、 Ｉｎ ： ０
．２０〜０．９０％、 （３ｒ ： １．００〜８．５
０％、 Ｎｏ ： ０．４０〜１．５０％であって、Ｖ
： ０．０２〜０．１５％とＡｌ ： ０．０１〜０
．１０％およびＮ ： ０．００８〜０．０１２％を含
み、Ｐ ： ０．０１０％以下、Ｓ二０．０１５％以下
に規制し、残部は実質的にＦｅの組成に成る溶接熱影響
部の耐焼もどじぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼。 九 重量百分率で示す成分含有量がＯ二０．０５〜０．
１５％、 Ｓｉ ： ０．１％以下、 Ｍｎ ： ０．
２０〜０．９０％、 （３ｒ ： １．００〜８．５０
％、 ＭＯ： ０．４０〜１．５０％であってｖ ：
ｏ、ｏｇ〜０．１５％とＡｌ： ０．０１〜０．１０％
、およびＮ Ｏ，００８〜０．０１２％を含み、さらに
０．３０％以下のＣｕｔたけこれに加えて０．８０％以
下のＮｉと、０．０４％以下のＮｂとのうち、少くとも
１種を含有し、Ｐ ： ０．０１０％以下、 Ｓ ：
０．０１５％以下に規制し、残部は実質的にＦｅの組成
に成る溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロ
ム・モリブデン鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18877382A JPS5980755A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18877382A JPS5980755A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980755A true JPS5980755A (ja) | 1984-05-10 |
Family
ID=16229523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18877382A Pending JPS5980755A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 溶接熱影響部の耐焼きもどしぜい性の優れたクロム・モリブデン鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980755A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148559A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-10 | Nippon Steel Corp | 高温強度、耐水素侵食性を向上した低合金耐熱鋼帯 |
| JPS6362848A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度低合金耐熱鋼 |
| US6379611B1 (en) | 1999-08-18 | 2002-04-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High strength, low alloy, heat resistant steel |
| JP2016079427A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | 高温強度および靭性に優れた鋼板およびその製造方法 |
| WO2022131570A1 (ko) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 주식회사 포스코 | 고온 pwht 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18877382A patent/JPS5980755A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148559A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-10 | Nippon Steel Corp | 高温強度、耐水素侵食性を向上した低合金耐熱鋼帯 |
| JPS634900B2 (ja) * | 1984-08-15 | 1988-02-01 | Shinnippon Seitetsu Kk | |
| JPS6362848A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高強度低合金耐熱鋼 |
| US6379611B1 (en) | 1999-08-18 | 2002-04-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High strength, low alloy, heat resistant steel |
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| WO2022131570A1 (ko) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 주식회사 포스코 | 고온 pwht 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
| KR20220085993A (ko) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 주식회사 포스코 | 고온 pwht 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
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