JPS62151548A - フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼 - Google Patents
フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼Info
- Publication number
- JPS62151548A JPS62151548A JP29554385A JP29554385A JPS62151548A JP S62151548 A JPS62151548 A JP S62151548A JP 29554385 A JP29554385 A JP 29554385A JP 29554385 A JP29554385 A JP 29554385A JP S62151548 A JPS62151548 A JP S62151548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast steel
- heat
- test
- present
- resistant cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、フェライト系高Ｃｒ耐熱鋳綱に関し、特に
車両用エンジンの排気系部品等に適用するに好適なフェ
ライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼の改良にかかるものである。
車両用エンジンの排気系部品等に適用するに好適なフェ
ライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼の改良にかかるものである。
従来から、Ｎｂを添加することにより耐熱鋳鋼の高温強
度を向上させることができることは周知の事実である。
度を向上させることができることは周知の事実である。
そして、このような技術を示すものとして、例えば特開
昭６０−９８６１号あるいは特開昭６０−１３０５６号
が公知である。
昭６０−９８６１号あるいは特開昭６０−１３０５６号
が公知である。
Ｎｂは周知のようにＣやＮと化合物をつくり、結晶を微
細化するとともに高温強度を向上させる効果を有する。
細化するとともに高温強度を向上させる効果を有する。
そして、ＮｂをＴｉ、Ｖ、Ｗ。
ＭＯ，Ｇｏとともに複合添加した材料はマルテンサイト
系、オーステナイト系の一部に見られた。
系、オーステナイト系の一部に見られた。
しかしながら、これまでにＮｂまたはＴａの肉受なくと
も一種およびＮのみ添加の効果を狙ったフェライト系高
Ｃｒ耐熱鋳鋼はみられなかった。
も一種およびＮのみ添加の効果を狙ったフェライト系高
Ｃｒ耐熱鋳鋼はみられなかった。
ところで、フェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼はオーステナイ
ト系耐熱鋳鋼に比較して、熱伝尋率が太き（熱膨張率が
小さいため熱変形が少なく、また安価な材料である。
ト系耐熱鋳鋼に比較して、熱伝尋率が太き（熱膨張率が
小さいため熱変形が少なく、また安価な材料である。
しかしながら、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼は、
オーステナイト系およびマルテンサイト系に比較して高
温強度が低いという問題があった。
オーステナイト系およびマルテンサイト系に比較して高
温強度が低いという問題があった。
従って、本発明の目的は、従来のフェライト系高Ｃｒ耐
熱鋳鋼と同等の耐酸化性を維持しながら高温強度をさら
に向上することにある。
熱鋳鋼と同等の耐酸化性を維持しながら高温強度をさら
に向上することにある。
このため、本発明にかかるフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼
は、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼にＮｂとＴａの
内少なくとも一種とＮを微量添加することにより高温強
度を改善したことを特徴とするものである。
は、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼にＮｂとＴａの
内少なくとも一種とＮを微量添加することにより高温強
度を改善したことを特徴とするものである。
具体的には、重量比率で、Ｃ；０．０５〜０゜２％、Ｓ
ｉ；２．０％以下、 Ｍ ｎ ； ２− ０％以下。
ｉ；２．０％以下、 Ｍ ｎ ； ２− ０％以下。
Ｎｉ；０．６％以下、ＣｒＨ９〜３０％、ＮｂとＴａＯ
内で少なくとも一種；０．３〜１．５％。
内で少なくとも一種；０．３〜１．５％。
Ｎ；０．２〜０．５％、残部が実質的にｐ’ｅからなる
組成を有するフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼である。
組成を有するフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼である。
上記の構成にかかる本発明の詳細な説明すると、組成的
にはＮｂとＴａの内少なくとも一種とＮとを組合せて添
加したことによりフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼の高温強
度と耐酸化性を向上することができた。
にはＮｂとＴａの内少なくとも一種とＮとを組合せて添
加したことによりフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼の高温強
度と耐酸化性を向上することができた。
以下、本発明にかかるフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼に添
加する各合金元素の添加量の範囲限定理由について説明
する。
加する各合金元素の添加量の範囲限定理由について説明
する。
なお、以下の説明において各合金元素の添加量は全て重
量％により表示する。
量％により表示する。
まず、ＣはＮｂとＴａの内の少なくともいずれか一方と
炭化物を形成するために必要であるとともに、鋳造性を
向上させるため添加する。そして、０．０５％未満では
効果が十分でなく、一方０゜２％を越えて添加するとフ
ェライトの生成が困難となるため、０．０５〜０．２％
とした。
炭化物を形成するために必要であるとともに、鋳造性を
向上させるため添加する。そして、０．０５％未満では
効果が十分でなく、一方０゜２％を越えて添加するとフ
ェライトの生成が困難となるため、０．０５〜０．２％
とした。
Ｓｉは溶製時の脱酸剤として有効であるばかりでなく高
温における耐酸化性および耐腐食性を改善するのにを効
である。また、鋳造性を向上させるにも有効であるが、
２．０％を越えて添加すると高温強度を低下させるため
、２．０％以下とした。
温における耐酸化性および耐腐食性を改善するのにを効
である。また、鋳造性を向上させるにも有効であるが、
２．０％を越えて添加すると高温強度を低下させるため
、２．０％以下とした。
Ｍｎは上記したＳｉと同様脱酸剤として有効であるとと
もに、溶鋼中のＳを固定化および無害化するのに有効で
あるが、あまり多量に添加すると高温強度を低下させた
り、耐酸化性および耐酸化性を低下させるため２．０％
以下とした。
もに、溶鋼中のＳを固定化および無害化するのに有効で
あるが、あまり多量に添加すると高温強度を低下させた
り、耐酸化性および耐酸化性を低下させるため２．０％
以下とした。
Ｃｒは耐酸化性および耐腐食性を向上させるとともに、
炭化物を形成して高温強度を向上させるのに有効である
。但し、９％未満ではその効果が十分でなく、３０％を
越えて添加しても効果に変化がないため、９〜３０％と
した。
炭化物を形成して高温強度を向上させるのに有効である
。但し、９％未満ではその効果が十分でなく、３０％を
越えて添加しても効果に変化がないため、９〜３０％と
した。
Ｎｉは変態点を低下させ高温におけるクリープ破断強度
を低下させるため、高温強度を重視した本発明において
は０．６％以下に限定した。
を低下させるため、高温強度を重視した本発明において
は０．６％以下に限定した。
ＮｂおよびＴａは本発明にがかるフェライト系高Ｃｒ耐
熱鋳鋼において不可欠な元素であり、ＣおよびＮと化合
物を形成し、結晶粒を微細化して靭性を向上させる効果
がある。
熱鋳鋼において不可欠な元素であり、ＣおよびＮと化合
物を形成し、結晶粒を微細化して靭性を向上させる効果
がある。
また、ＮｂおよびＴａの炭窒化物は高温での強度を向上
させる効果がある。しかも、同様な効果を有するＴｉ、
Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｏ等に比較して効果が大きい。
させる効果がある。しかも、同様な効果を有するＴｉ、
Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｏ等に比較して効果が大きい。
そして、その効果を得るには少なくとも０．３％以上の
添加が必要であるが、一方過剰に添加すると逆に高温強
度や耐腐食性、耐酸化性が低下するため１．５％を上限
とした。
添加が必要であるが、一方過剰に添加すると逆に高温強
度や耐腐食性、耐酸化性が低下するため１．５％を上限
とした。
Ｎは上記したようにＮｂおよび７’ａと化合物を形成す
るため不可欠の元素であり、効果を得るためには０．２
％以上は添加する必要があるが、一方０．５％を越えて
添加することは製造上困難であるため、０．２〜０．５
％とした。
るため不可欠の元素であり、効果を得るためには０．２
％以上は添加する必要があるが、一方０．５％を越えて
添加することは製造上困難であるため、０．２〜０．５
％とした。
このようにして成分限定したフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳
鋼は、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼と同等の耐酸
化性を維持しながら、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳
鋼に比較して高温強度を向上することができた。
鋼は、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼と同等の耐酸
化性を維持しながら、従来のフェライト系高Ｃｒ耐熱鋳
鋼に比較して高温強度を向上することができた。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
（第１実施例）
本発明材の高温強度と耐酸化性を評価するために、第１
表に示すような２種類の本発明材■■および３種類の比
較材■〜■を鋳造成形により製造した。
表に示すような２種類の本発明材■■および３種類の比
較材■〜■を鋳造成形により製造した。
なお、本発明材の重要な添加元素であるＮｂおよびＴａ
Ｏ内の少なくとも一種につむ１て番よ、本実施例はＮｂ
のみ添加したものである。
Ｏ内の少なくとも一種につむ１て番よ、本実施例はＮｂ
のみ添加したものである。
また、各供試材の鋳造成形にあたって番よ５０ｋｇ用高
周液溶解炉を使用して大気溶解し、直ちＧこ１５００〜
１６００℃で注湯し、ＪＩＳ規ＩｉＡ号のＹブロック形
状に鋳造成形した。
周液溶解炉を使用して大気溶解し、直ちＧこ１５００〜
１６００℃で注湯し、ＪＩＳ規ＩｉＡ号のＹブロック形
状に鋳造成形した。
表１
第１表に示すような組成を有する各供試材を使用して、
以下に述べるような各種の評価試験を実施した。
以下に述べるような各種の評価試験を実施した。
まず、鋳造成形により得たＹブロックからＪＩＳ４号引
張試験片を機械加工によって製造し高温引張試験に供し
た。
張試験片を機械加工によって製造し高温引張試験に供し
た。
高温引張試験は試験片加熱用炉を有する万能試験機を使
用して、試験片を大気中で５００℃、６００℃、７００
℃の各温度に加熱して引張破断させることにより行った
。
用して、試験片を大気中で５００℃、６００℃、７００
℃の各温度に加熱して引張破断させることにより行った
。
そして、試験時に測定した最大引張荷重より下記に示す
計算で求めた引張強さで高温引張特性を評価した。
計算で求めた引張強さで高温引張特性を評価した。
引張強さくｋｇｆ／龍２）
最大引張荷重（ｋｇｆ）
このようにして高温引張試験した結果を第１図に示す。
第１図から明らかなように、本発明材■■は比較材Φ〜
■に比較して添加元素が少ないにもかかわらず、比較材
と同等ないしはそれ以上の高温強度を有していることが
わかる。
■に比較して添加元素が少ないにもかかわらず、比較材
と同等ないしはそれ以上の高温強度を有していることが
わかる。
次に、耐酸化性を評価するために、鋳造成形されたＹフ
゛ロックから３０ｍ■Ｘ２０ｍｍｘ５ｍの形状の試験片
を機械加工によって製造し、酸化試験に供した。
゛ロックから３０ｍ■Ｘ２０ｍｍｘ５ｍの形状の試験片
を機械加工によって製造し、酸化試験に供した。
酸化試験はシリコニット発熱体を使用した管状炉を使用
し大気中で９００℃に加熱保持した。そして、酸化試験
の結果は試験後にショツトブラスト処理を施して酸化ス
ケールを除去し、酸化試験前後の単位面積当たりの重量
変化（酸化減量；呵／ｃｍ２）を求めることにより評価
した。
し大気中で９００℃に加熱保持した。そして、酸化試験
の結果は試験後にショツトブラスト処理を施して酸化ス
ケールを除去し、酸化試験前後の単位面積当たりの重量
変化（酸化減量；呵／ｃｍ２）を求めることにより評価
した。
このようにして酸化試験した結果を第２図に示す。
第２図から明らかなように、本発明材■■は酸化減量が
いずれも比較材■■と同等であり、比較材■よりは少な
く耐酸化性にすぐれていることがわかる。
いずれも比較材■■と同等であり、比較材■よりは少な
く耐酸化性にすぐれていることがわかる。
（第２実施例）
第１実施例と同様にして、本発明材の高温強度と耐酸化
性を評価するために、第２表に示すような２種類の本発
明材■■および３種類の比較材■〜■を鋳造成形により
製造した。
性を評価するために、第２表に示すような２種類の本発
明材■■および３種類の比較材■〜■を鋳造成形により
製造した。
なお、本発明材の重要な添加元素であるＮｂおよびＴａ
の内の少なくとも一種については、本実施例は第１実施
例と異なり、Ｎ ｌ） ＋ ’［’ ａを添加したもの
である。
の内の少なくとも一種については、本実施例は第１実施
例と異なり、Ｎ ｌ） ＋ ’［’ ａを添加したもの
である。
また、本実施例においても各供試材の鋳造成形にあたっ
ては５０ｋｇ用高周被溶解炉を使用して大気溶解−し、
直ちに１５００〜１６００℃で注湯し、ＪＩＳ規格Ａ号
のＹブロック形状に鋳造成形した。
ては５０ｋｇ用高周被溶解炉を使用して大気溶解−し、
直ちに１５００〜１６００℃で注湯し、ＪＩＳ規格Ａ号
のＹブロック形状に鋳造成形した。
表２
第２表に示すような組成を有する各供試材を使用して、
第１実施例と同様な各種の評価試験を実施した。
第１実施例と同様な各種の評価試験を実施した。
なお、試験方法、条件等については高温引張試験および
酸化試験とも第１実施例と全く同様であるため詳細な説
明は省略する。
酸化試験とも第１実施例と全く同様であるため詳細な説
明は省略する。
まず、高温引張試験した結果を第３図に示す。
第３図から明らかなように、本発明材■■は比較材■〜
■に比較して添加元素が少ないにもかかわらず、比較材
と同等ないしはそれ以上の高温強度を有していることが
わかる。
■に比較して添加元素が少ないにもかかわらず、比較材
と同等ないしはそれ以上の高温強度を有していることが
わかる。
次に、酸化試験した結果を第４図に示す。
第４図から明らかなように、本発明材■■は酸化減量が
いずれも比較材■■と同等であり、比較材■よりは少な
く耐酸化性にすぐれていることがわかる。
いずれも比較材■■と同等であり、比較材■よりは少な
く耐酸化性にすぐれていることがわかる。
以上、本発明を特定の実施例に基づいて説明したがこれ
に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した
範囲内で当業者が実施可能な種々の別な態様が考えられ
る。
に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した
範囲内で当業者が実施可能な種々の別な態様が考えられ
る。
例えば、上記の実施例においては添加元素の内Ｎｂまた
はＴａについては、ＮｂのみあるいはＮｂ ＋ Ｔ ａ
を添加した例について説明したが、Ｔａのみを添加して
もよい。
はＴａについては、ＮｂのみあるいはＮｂ ＋ Ｔ ａ
を添加した例について説明したが、Ｔａのみを添加して
もよい。
以上説明したように、本発明にかかるフェライト糸筒Ｃ
ｒ耐熱鋳鋼は、従来のフェライト糸筒Ｃｒ耐熱鋳鋼にＮ
ｂとＴａの肉受なくとも一種とＮを微量添加したため、
従来のフェライト糸筒Ｃｒ耐熱鋳鋼と同等の耐酸化性を
維持しながら高温強度をさらに向上することができた。
ｒ耐熱鋳鋼は、従来のフェライト糸筒Ｃｒ耐熱鋳鋼にＮ
ｂとＴａの肉受なくとも一種とＮを微量添加したため、
従来のフェライト糸筒Ｃｒ耐熱鋳鋼と同等の耐酸化性を
維持しながら高温強度をさらに向上することができた。
第１図は本発明の第１実施例にかかる本発明材および比
較材の高温引張試験の結果を示すグラフ、第２図は同じ
く第１実施例にかかる本発明材および比較材の酸化試験
の結果を示すグラフ、第３図は本発明の第２実施例にか
かる本発明材および比較材の高温引張試験の結果を示す
グラフ、第４図は同じく第２実施例にかかる本発明材お
よび比較材の酸化試験の結果を示すグラフである。 第１図 第２ｂ 答、′ｖ基戻（’（、） 第４０ 反身 ｒ−吠８
較材の高温引張試験の結果を示すグラフ、第２図は同じ
く第１実施例にかかる本発明材および比較材の酸化試験
の結果を示すグラフ、第３図は本発明の第２実施例にか
かる本発明材および比較材の高温引張試験の結果を示す
グラフ、第４図は同じく第２実施例にかかる本発明材お
よび比較材の酸化試験の結果を示すグラフである。 第１図 第２ｂ 答、′ｖ基戻（’（、） 第４０ 反身 ｒ−吠８
Claims (1)
- 重量比率で、Ｃ；０．０５〜０．２％、Ｓｉ；２．０％
以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎｉ；０．６％以下、Ｃｒ
；９〜３０％、ＮｂとＴａの内で少なくとも一種；０．
３〜１．５％、Ｎ；０．２〜０．５％、残部が実質的に
Ｆｅからなる組成を有することを特徴とするフェライト
系高Ｃｒ耐熱鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29554385A JPS62151548A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29554385A JPS62151548A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151548A true JPS62151548A (ja) | 1987-07-06 |
Family
ID=17822004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29554385A Pending JPS62151548A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240935A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-28 | Nippon Steel Corp | 高窒素フェライト系耐熱鋼の製造方法 |
| JPH06128692A (ja) * | 1991-11-11 | 1994-05-10 | Asama Giken Kogyo Kk | 鋳造性が優れたフェライト系耐熱鋳鋼 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29554385A patent/JPS62151548A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240935A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-28 | Nippon Steel Corp | 高窒素フェライト系耐熱鋼の製造方法 |
| JPH06128692A (ja) * | 1991-11-11 | 1994-05-10 | Asama Giken Kogyo Kk | 鋳造性が優れたフェライト系耐熱鋳鋼 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07292446A (ja) | 熱交換器用フェライト系ステンレス鋼 | |
| EP0492674B1 (en) | Ferritic heat-resisting cast steel and a process for making the same | |
| JPS6344814B2 (ja) | ||
| JP2000303149A (ja) | 自動車排気系部品用フェライト系ステンレス鋼 | |
| US4140526A (en) | Ferritic stainless steel having improved weldability and oxidation resistance | |
| JPH0860306A (ja) | 自動車排気系部材用フェライトステンレス鋼 | |
| EP0109040B1 (en) | Heat-resisting spheroidal graphite cast iron | |
| JPS62151548A (ja) | フエライト系高Ｃｒ耐熱鋳鋼 | |
| JPS634897B2 (ja) | ||
| JPH07228947A (ja) | 高強度低熱膨張合金 | |
| JPS59193242A (ja) | 高珪素球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPH0971845A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼 | |
| US5753179A (en) | Steels for exhaust valves having improved fatigue strength at high temperature, corrosion resistance at room and higher temperatures and oxidation resistance | |
| JPH0359967B2 (ja) | ||
| JP2622516B2 (ja) | クリープ強度の優れた耐熱鋼用溶接材料 | |
| JPH046242A (ja) | 耐熱鋳鋼 | |
| JPS5855223B2 (ja) | 耐熱耐摩耗性Ｃｒ↓−Ｆｅ↓−Ｎｉ↓−Ｃｏ基合金 | |
| JPS596910B2 (ja) | 耐熱鋳鋼 | |
| JPH10147848A (ja) | 高温強度及び高温酸化特性に優れたエンジン排ガス経路部材用フェライト系高Ｃｒ鋼 | |
| JPH04350150A (ja) | オーステナイト系耐熱鋳鋼 | |
| JP3196501B2 (ja) | すぐれた高温強度および耐熱衝撃性を有するフェライト系耐熱鋳鋼 | |
| JP2928904B2 (ja) | 高強度高耐食フェライト鋼用溶接材料 | |
| JPH09209090A (ja) | 耐熱鋼 | |
| JPS62260044A (ja) | 耐熱鋳鋼 | |
| JPS6217021B2 (ja) |