JPS60149744A - 靭性の優れた高クロム鋼 - Google Patents
靭性の優れた高クロム鋼Info
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- JPS60149744A JPS60149744A JP366184A JP366184A JPS60149744A JP S60149744 A JPS60149744 A JP S60149744A JP 366184 A JP366184 A JP 366184A JP 366184 A JP366184 A JP 366184A JP S60149744 A JPS60149744 A JP S60149744A
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- steel
- chromium steel
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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】
ム鋼に関し、既存鋼の靭性を改善することを目的とする
。
。
ボイラ等に用いる高温部材は単に高温強度たけでなく、
耐食性や靭性が問題視されるようになってきている。特
に近年安全性や余寿命推定等の観点から靭性の向上が要
望されている。
耐食性や靭性が問題視されるようになってきている。特
に近年安全性や余寿命推定等の観点から靭性の向上が要
望されている。
従来このような高温部材としては炭素鋼、低合金鋼、高
クロム合金鋼、ステンレス鋼、Ｎ１基合金等が利用され
ているが、これらの鋼や合金の中では特に高クロム合金
鋼が優れた耐熱性と高温強度を有し、かつ耐塩素イオン
応力腐食割れ性を有している。
クロム合金鋼、ステンレス鋼、Ｎ１基合金等が利用され
ているが、これらの鋼や合金の中では特に高クロム合金
鋼が優れた耐熱性と高温強度を有し、かつ耐塩素イオン
応力腐食割れ性を有している。
しかし高クロム合金鋼は必ずしも靭性が十分でなく、特
に＾クロム耐熱鋼の欠点である溶接性を改善するために
、フエライト＋マルテンサイト系の２相混合組織とした
場合には靭性が低下しやすい。そのため、通常は溶接性
（低温側ｎ性及び高温割扛性）を損わない範囲でδフェ
ライトを減少させることによって靭性を確保する方法が
とられている。
に＾クロム耐熱鋼の欠点である溶接性を改善するために
、フエライト＋マルテンサイト系の２相混合組織とした
場合には靭性が低下しやすい。そのため、通常は溶接性
（低温側ｎ性及び高温割扛性）を損わない範囲でδフェ
ライトを減少させることによって靭性を確保する方法が
とられている。
しかし、これは好ましい方法ではなく、溶接性に影響を
与えることなく靭性を向上することが従来よυ望ま扛て
きた。
与えることなく靭性を向上することが従来よυ望ま扛て
きた。
本発明はこのような要望に応えるべくなされたもので、
溶接性や強度等の特性に著しい影響を及ばずことなく、
微量の元素を制御することによシ靭性の改善を試みたも
のである。
溶接性や強度等の特性に著しい影響を及ばずことなく、
微量の元素を制御することによシ靭性の改善を試みたも
のである。
すなわち、本発明による銅成分は次のように限定される
。
。
Ｃ： ０．０３〜０．１４ ｗｔ％、Ｓｔ ： １．Ｏ
ｗｔ％以下、Ｍｎ ： ２．Ｏｗｔ％以下、Ｃｒ： ５
． Ｏ〜１３． Ｏｗｔ、％、Ｍｏ。
ｗｔ％以下、Ｍｎ ： ２．Ｏｗｔ％以下、Ｃｒ： ５
． Ｏ〜１３． Ｏｗｔ、％、Ｍｏ。
Ｗの中１種又は２種： ０．５〜２．０ｗｔ％、Ｖ ：
０．０５〜１．５ｗｔ％、Ｎｂ ： ０．０３〜０．
６ ｗｔ ％、Ａｔ： ０．３ｗｔチ以下、Ｎ：０．１
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０４ｗｔ％以下、Ｃｅ又はＣｅ＋
Ｌａ ： ０．００２〜０．１ ｗｔ ％、残部鉄及び
不可避不純物、更にこれに加えてＮＬ ： １．０ｗｔ
チ以下、Ｂ 二０．０１ｗｔ％以下の中１種又は２種添
加しても良い。
０．０５〜１．５ｗｔ％、Ｎｂ ： ０．０３〜０．
６ ｗｔ ％、Ａｔ： ０．３ｗｔチ以下、Ｎ：０．１
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０４ｗｔ％以下、Ｃｅ又はＣｅ＋
Ｌａ ： ０．００２〜０．１ ｗｔ ％、残部鉄及び
不可避不純物、更にこれに加えてＮＬ ： １．０ｗｔ
チ以下、Ｂ 二０．０１ｗｔ％以下の中１種又は２種添
加しても良い。
次に限定理由を説明する。
Ｃ：十分な高温強度を確保するには０．０３％以上必要
であシ、０．１４％以上添加すると溶接性を著しく害す
る。そのため０．０３〜０．１４％の範囲とする。
であシ、０．１４％以上添加すると溶接性を著しく害す
る。そのため０．０３〜０．１４％の範囲とする。
Ｓｉ：脱酸剤として添加するが、１．０％以上添加する
と溶接性を損うため、１．０％以下とする。
と溶接性を損うため、１．０％以下とする。
Ｍｎ：脱酸剤としてＳｔとともに添加するが２．０チ以
上添加すると溶接性會讐すると共に硬化しやすくなるの
で、これ全上限とする。
上添加すると溶接性會讐すると共に硬化しやすくなるの
で、これ全上限とする。
Ｃｒ：高温での耐酸化性を十分確保するためには５％以
上添加することが必要であるが、１３％を超えるとフェ
ライト量が著しく多くなシ靭性を損なう。そのため５．
０〜１３．０チの範囲とする。
上添加することが必要であるが、１３％を超えるとフェ
ライト量が著しく多くなシ靭性を損なう。そのため５．
０〜１３．０チの範囲とする。
Ｍｏ 、 Ｗ ： Ｍｏは高温強度を高めるために必須
の元素であるが、０゜５％以下では高温強度の改善に有
効でなく、また２、０％以上では高価となシ高温強度の
改善効率も有効でなくなる。そのため０．５〜２，０チ
の範囲とする。
の元素であるが、０゜５％以下では高温強度の改善に有
効でなく、また２、０％以上では高価となシ高温強度の
改善効率も有効でなくなる。そのため０．５〜２，０チ
の範囲とする。
またＷはＭ、と同じ作用を示すのｊ Ｍｏの一部又は全
部を同量のＷで置換することができる。
部を同量のＷで置換することができる。
Ｖ：ｖは高温強度に有効な元素であるが０．０５チ未満
では効果が少く、１．５％を超えると著しく靭性を害す
る。そのため０．０５〜１．５チの範囲とする。
では効果が少く、１．５％を超えると著しく靭性を害す
る。そのため０．０５〜１．５チの範囲とする。
Ａｔ：脱酸剤として添加され、かつ適量の添加によりて
鋼中に通常含まれる窒素とともにＡ７Ｎを形成して微細
粒を形成するため靭性の確保につηがる。しかし、０３
％を超えるとクリープ強度を低下させるため、これを上
限とする。
鋼中に通常含まれる窒素とともにＡ７Ｎを形成して微細
粒を形成するため靭性の確保につηがる。しかし、０３
％を超えるとクリープ強度を低下させるため、これを上
限とする。
Ｎ：Ｎは高温強度を高めるが、０．１％を超える添加は
靭性を害する。また厚板を電子ビーム溶接等の高エネル
ギ溶接する場合には気泡を生じやすくなる。そのため０
．１％以下とする。
靭性を害する。また厚板を電子ビーム溶接等の高エネル
ギ溶接する場合には気泡を生じやすくなる。そのため０
．１％以下とする。
Ｓ：Ｓは一般に不可避的不純物として鋼中に混入してく
る元素であシ、熱間加工性、靭性など緒特性を悪化させ
るので、出来る限シその含有量を低減するのが普通であ
る。
る元素であシ、熱間加工性、靭性など緒特性を悪化させ
るので、出来る限シその含有量を低減するのが普通であ
る。
本発明においてはＳが０．０４％を超えると熱間加工性
が劣化することから、これを上限とする。−万事発明に
おいては、後述するＣｅ （＋ Ｌａ）の含有だけでも
有効であるが、Ｃｅ （−１−Ｌａ）の添加と共にむし
ろＳ含有量を若干高目にすることによシ靭性は一層改善
される。この点からＳ含有量を０００８〜０゜０４％の
範囲とする。
が劣化することから、これを上限とする。−万事発明に
おいては、後述するＣｅ （＋ Ｌａ）の含有だけでも
有効であるが、Ｃｅ （−１−Ｌａ）の添加と共にむし
ろＳ含有量を若干高目にすることによシ靭性は一層改善
される。この点からＳ含有量を０００８〜０゜０４％の
範囲とする。
Ｃｅ 、Ｌａ ： Ｃｅを微量添加すると靭性が著しく
改善される。しかし０．１％を超えると熱間加工性を害
するので０．００２〜０．１％の範囲とする。
改善される。しかし０．１％を超えると熱間加工性を害
するので０．００２〜０．１％の範囲とする。
またＣｅはミツシュメタルで添加することもあシ、この
場合はこｎに含まれるＬａもＣｅと同等の効果を示すた
め、 ０．００２％＜Ｃ６−１−Ｌａ＜０１１％となる
。
場合はこｎに含まれるＬａもＣｅと同等の効果を示すた
め、 ０．００２％＜Ｃ６−１−Ｌａ＜０１１％となる
。
本発明では上記成分の他に更ＫＮｉ、Ｈの中１種又は２
種を含有させることができる。その成分範囲と限定理由
は次の通シである。
種を含有させることができる。その成分範囲と限定理由
は次の通シである。
Ｎ１：適量添加すると靭性を高めるが、過剰の添加は塩
化物応力腐食割れを生じさせる可能性がある。そのため
１．０％以下とする。
化物応力腐食割れを生じさせる可能性がある。そのため
１．０％以下とする。
Ｂ：クリープ強度を高める元素であるが過剰添加は溶接
性を害するため０，０１％を上限とする。
性を害するため０，０１％を上限とする。
以上の添加元素を添加調整した鋼を溶製し、圧延後９５
０℃以上で焼準し次いで７００℃以上８２０℃以下で焼
戻すことによシ靭性及び高温強度に優れた鋼を得ること
ができる。
０℃以上で焼準し次いで７００℃以上８２０℃以下で焼
戻すことによシ靭性及び高温強度に優れた鋼を得ること
ができる。
次に実施例を示す。
実施例
下掲第１表に示す組成の鋼を５０恥大気溶解にて製造し
、熱間圧延後１１００℃焼準ＳＯＯ℃焼戻し後、シャル
ビ衝撃試験（２ｍＶノツチ試験片）を行ない破面遷移温
度をめ、Ｃｅ 十Ｌａ無添加材と比較した。
、熱間圧延後１１００℃焼準ＳＯＯ℃焼戻し後、シャル
ビ衝撃試験（２ｍＶノツチ試験片）を行ない破面遷移温
度をめ、Ｃｅ 十Ｌａ無添加材と比較した。
同時にクリープ破断試験も実施した。
結果を第１表に示す。
この表に示す如く基本元素であるＣ、 Ｓｉ。
Ｍｎ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖ、Ｎｂ％Ｆｅの他Ｂ、 Ｎ
ｉ、 Ａ４ Ｎ量の多少にかかわらず、ｃｅ又はＣｅ＋
Ｌａの添加によって比較鋼の遷移温度１０〜２０℃を−
１０〜−４０℃まで改善することができる。発明鋼の中
でも鋼Ｆ−Ｉのようにｓｔ高めた場合には遷移温度は−
３５〜−４０℃となＪ、Ｃｅ又はＣｅ十Ｌａの添加効果
は一段と明瞭になる。
ｉ、 Ａ４ Ｎ量の多少にかかわらず、ｃｅ又はＣｅ＋
Ｌａの添加によって比較鋼の遷移温度１０〜２０℃を−
１０〜−４０℃まで改善することができる。発明鋼の中
でも鋼Ｆ−Ｉのようにｓｔ高めた場合には遷移温度は−
３５〜−４０℃となＪ、Ｃｅ又はＣｅ十Ｌａの添加効果
は一段と明瞭になる。
本発明の特徴はＣｅ又はＣｅ十Ｌａ ｆ添加することで
あるが、Ｓを同時に添加することによってその効果がさ
らに明瞭になることがらＣｅ添加の役割はその硫化物の
形態制御にあると推察できる。従って、同様の効果が期
待できるＣａ、Ｍｇ添加によってＣｅ又はＣｅ十Ｌａの
一部または全部を置換えることによって十分な靭性が予
想できることは自明である。
あるが、Ｓを同時に添加することによってその効果がさ
らに明瞭になることがらＣｅ添加の役割はその硫化物の
形態制御にあると推察できる。従って、同様の効果が期
待できるＣａ、Ｍｇ添加によってＣｅ又はＣｅ十Ｌａの
一部または全部を置換えることによって十分な靭性が予
想できることは自明である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０３〜０．１４％、Ｓｔ ： １；Ｏ％以
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ ： ５．０〜１３．０
％、Ｍｏ、Ｗの中１種又は２種＝０．５〜２０％、Ｖ：
０．０５〜１．５％、Ｎｂ：０．０３〜０．６％、Ａｔ
：０．３％以下、Ｎ：０．１％以下、８：０．０４％以
下、Ｃｅ又はＣｅ＋Ｌａ ： ０．００２〜０．１％、
残部鉄及び不可避不純物から成る靭性の優れた高クロム
鋼。 ２、Ｃ：０．０３〜０．１４％、Ｓｉ ： １．０％以
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ： ５．０〜１３．０％
、Ｍｇ、Ｗの中１ ｆＪｌｆ又は２種：０．６〜２．０
％、Ｖ：０．０５〜１．５％、Ｎｂ：０．０３〜０．６
％、ＡＡ：０．３係以下、Ｎ：０．１％以下、Ｓ：０．
０４％以下、Ｃｅ５１Ｊｉ Ｃｅ十Ｌａ ： ０．００
２〜０．１ ％、更にＮｉ：１．０％以下、Ｂ：００１
％以下の中１種又は２種、残部鉄及び不可避不純物から
成る靭性の優れた高クロム鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP366184A JPS60149744A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 靭性の優れた高クロム鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP366184A JPS60149744A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 靭性の優れた高クロム鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149744A true JPS60149744A (ja) | 1985-08-07 |
Family
ID=11563636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP366184A Pending JPS60149744A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 靭性の優れた高クロム鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149744A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743903U (ja) * | 1993-06-24 | 1995-09-26 | ジャン−ミアオ カオ | 漏電遮断器 |
| US6413329B1 (en) * | 1999-02-12 | 2002-07-02 | Hitachi Metals, Ltd. | High strength steel for dies with excellent machinability |
| US6464803B1 (en) * | 1999-11-30 | 2002-10-15 | Nippon Steel Corporation | Stainless steel for brake disc excellent in resistance to temper softening |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP366184A patent/JPS60149744A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743903U (ja) * | 1993-06-24 | 1995-09-26 | ジャン−ミアオ カオ | 漏電遮断器 |
| US6413329B1 (en) * | 1999-02-12 | 2002-07-02 | Hitachi Metals, Ltd. | High strength steel for dies with excellent machinability |
| US6464803B1 (en) * | 1999-11-30 | 2002-10-15 | Nippon Steel Corporation | Stainless steel for brake disc excellent in resistance to temper softening |
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