JPS62243742A - クリ−プ破断強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 - Google Patents
クリ−プ破断強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼Info
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- JPS62243742A JPS62243742A JP8718986A JP8718986A JPS62243742A JP S62243742 A JPS62243742 A JP S62243742A JP 8718986 A JP8718986 A JP 8718986A JP 8718986 A JP8718986 A JP 8718986A JP S62243742 A JPS62243742 A JP S62243742A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (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】
〔産業上の利用分骨〕
この発明は、高温用鋼に係り、特にクリープ破ＩＸ ’
Ｊ Ｒに優れたオーステナイトステンレス鋼に関するも
のである。
Ｊ Ｒに優れたオーステナイトステンレス鋼に関するも
のである。
１８ＸＣｒ −８ＸＮ ｉ系オーステナイトステンし・
ス鋼は、ｇ湿強度に優れＮｉｊ！：合金等に比べ経済的
であるｔ二め、ボイラーチューブ等の熱交換器及び化学
工業の反応管等に広く使用されている。
ス鋼は、ｇ湿強度に優れＮｉｊ！：合金等に比べ経済的
であるｔ二め、ボイラーチューブ等の熱交換器及び化学
工業の反応管等に広く使用されている。
ところで近年ボイラーの蒸気条件の高温高圧化が検討さ
れており、このためより高温強度に浸れた経済的な鋼の
開発が望まれている。
れており、このためより高温強度に浸れた経済的な鋼の
開発が望まれている。
この系統のクリープ破断強度を改蕃する方法としては、
炭化物の析出が有効であり・ＭｚｘＣ６・或いはＴｉＣ
，ＮｂＣ等の炭化物による強化鋼が用いられている。更
にＭｏ、Ｗ、Ｃｕ等の添加も”ａ効である。
炭化物の析出が有効であり・ＭｚｘＣ６・或いはＴｉＣ
，ＮｂＣ等の炭化物による強化鋼が用いられている。更
にＭｏ、Ｗ、Ｃｕ等の添加も”ａ効である。
炭化物による強化は、含有Ｃ量を増加させることでより
有効になるが、Ｃ景増加に伴い高温の溶体化処理が必要
であり、実際の製造、施工を考慮した場合１２００℃程
度が上限であり、炭化物による強化は何れも高価な元素
であるためその含有量には制限がある。
有効になるが、Ｃ景増加に伴い高温の溶体化処理が必要
であり、実際の製造、施工を考慮した場合１２００℃程
度が上限であり、炭化物による強化は何れも高価な元素
であるためその含有量には制限がある。
そのｔコめ高温高圧用部材として、経済性に優れた高強
度鋼の開発が望まれている。
度鋼の開発が望まれている。
本発明は、従来技術の問題点を解決するためのものであ
り、現用鋼より格段に浸れたクリープ破断強度を有し、
高Ｎｉ含金に比へ経済性に富むクリープ破断強度に擾れ
たオーステナイトスフ・ルス鋼を提供することを目的と
するものである。
り、現用鋼より格段に浸れたクリープ破断強度を有し、
高Ｎｉ含金に比へ経済性に富むクリープ破断強度に擾れ
たオーステナイトスフ・ルス鋼を提供することを目的と
するものである。
本発明は、上記の問題点を解決するために詳細な検討を
行なった結果酸されたものである。
行なった結果酸されたものである。
本発明の第１発明鋼は、
重量基準にて、Ｃ； ０．０５〜０．１５Ｊ Ｓ ｉ＋
１．０Ｘ以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎ ｉ ； １
０〜１８％、 Ｃｒ ； １５〜２５Ｘ。
１．０Ｘ以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎ ｉ ； １
０〜１８％、 Ｃｒ ； １５〜２５Ｘ。
Ｍｏ ； １．０〜３．０Ｊ Ｃｕ ； ２．５〜３．
５ＸＳＴ−Ｎ； ０．０３２以下、Ｐ Ｈ０，０３〜Ｑ
、 ０８Ｘ及びＴｉ；０．５Ｘ以下、Ｎｂ；１．０北以
下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔｉ４−Ｎｂｌ
／Ｃ（原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足し、残
部はＦｅ及び不可避不純物からなるクリープ破断強度に
浸れたオーステナイトステルス鋼であり、 本発明の第２発明鋼は、 重量基準ニ１”、Ｃ； ０．０！ｌ＋〜０．１５％、Ｓ
ｉ；１．０％以下、Ｍｎ；２．Ｏｊｊ以下、Ｎ ｉ ；
１０〜１８Ｊ Ｃｒ ； １５〜２５％、Ｍ ｏ
； １．Ｏ〜３．０Ｊ Ｃｕ ； ２．ｓ〜：（、ｓ
ｘ、 Ｔ−Ｎ； ０．０３に以下、Ｐ Ｈ０，０３〜０
．０１及びＴＮ０．５Ｘ以下、Ｎｂ、１．０Ｘ以下のう
ち一種又は二種を含有し、旦っ（Ｔｉ＋Ｎｂ） ／Ｃ（
原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足し、更にＢ；
０．０１０Ｘ以下、Ｚ ｒ ； ０．１０Ｘ以下のう
ち一種又は二種を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物
からなるクリープ破断強度に優れたオーステナイトステ
ントス鋼である。
５ＸＳＴ−Ｎ； ０．０３２以下、Ｐ Ｈ０，０３〜Ｑ
、 ０８Ｘ及びＴｉ；０．５Ｘ以下、Ｎｂ；１．０北以
下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔｉ４−Ｎｂｌ
／Ｃ（原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足し、残
部はＦｅ及び不可避不純物からなるクリープ破断強度に
浸れたオーステナイトステルス鋼であり、 本発明の第２発明鋼は、 重量基準ニ１”、Ｃ； ０．０！ｌ＋〜０．１５％、Ｓ
ｉ；１．０％以下、Ｍｎ；２．Ｏｊｊ以下、Ｎ ｉ ；
１０〜１８Ｊ Ｃｒ ； １５〜２５％、Ｍ ｏ
； １．Ｏ〜３．０Ｊ Ｃｕ ； ２．ｓ〜：（、ｓ
ｘ、 Ｔ−Ｎ； ０．０３に以下、Ｐ Ｈ０，０３〜０
．０１及びＴＮ０．５Ｘ以下、Ｎｂ、１．０Ｘ以下のう
ち一種又は二種を含有し、旦っ（Ｔｉ＋Ｎｂ） ／Ｃ（
原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足し、更にＢ；
０．０１０Ｘ以下、Ｚ ｒ ； ０．１０Ｘ以下のう
ち一種又は二種を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物
からなるクリープ破断強度に優れたオーステナイトステ
ントス鋼である。
本発明は、鋼中のＰの含有量を適正範囲に制限し、且つ
Ｔｉ、Ｎｂ量をＣｉとの対応で調整することにより現用
鋼より格段に廣れたクリープ破断強度を有し、その他特
性が１８−８系オーステナイトステルス鋼と同等である
鋼を提供するものである。次に本発明合金組成の成分の
限定理由について述べる。
Ｔｉ、Ｎｂ量をＣｉとの対応で調整することにより現用
鋼より格段に廣れたクリープ破断強度を有し、その他特
性が１８−８系オーステナイトステルス鋼と同等である
鋼を提供するものである。次に本発明合金組成の成分の
限定理由について述べる。
ＣＦ ０．０５〜０．１５Ｘ
高温用オーステナイトステンレス鋼のクリープ破断強度
を向上させるために有効な元素であるが、０．０５Ｘ未
満では充分な効果が得られず、又０．１５Ｘを超える過
剰添加は熱同加工性及び溶接性を損なうことから上記の
範囲とした。
を向上させるために有効な元素であるが、０．０５Ｘ未
満では充分な効果が得られず、又０．１５Ｘを超える過
剰添加は熱同加工性及び溶接性を損なうことから上記の
範囲とした。
Ｓｉ；１．Ｑ＊以下
脱酸剤また耐酸化性改善のため添加されるが、１．０に
を超える添加ではシグマ相の析出が生じｌ１ｌｎ化する
ため１に以下とした。
を超える添加ではシグマ相の析出が生じｌ１ｌｎ化する
ため１に以下とした。
Ｍｎ；２．０％以下
脱酸、脱硫またオーステナイト相の安定のため添加され
るが、２．０Ｘを超える添加は有効ではない。
るが、２．０Ｘを超える添加は有効ではない。
Ｎ ｉ ； １０−１８％
オーステナイト相の安定のためＩ０％以上の含有が必要
であるが、過剰の含有はデルタフェライト凝固しないこ
と、また高価となるので上限を１８Ｘとした。
であるが、過剰の含有はデルタフェライト凝固しないこ
と、また高価となるので上限を１８Ｘとした。
Ｃｒ ； １ｓ〜ｚｓｘ
耐酸化性から１５Ｘ以上必要であるが、２５Ｘを超える
とシグマ相等の脆化相の析出が促進されること、又オー
ステナイト相の安定のためＮ１量を増加させる必要があ
り、経済的でないため上限を２５２とした。
とシグマ相等の脆化相の析出が促進されること、又オー
ステナイト相の安定のためＮ１量を増加させる必要があ
り、経済的でないため上限を２５２とした。
Ｍ ｏ・； １．０〜３．０％
クリープ破断強度の改善に効果があり、１Ｘ未満ではそ
の効果が不十分であり、過剰の添加は相安定性、破断延
性を損なうこと、また経済的に有利でないことから上限
を３χとする。
の効果が不十分であり、過剰の添加は相安定性、破断延
性を損なうこと、また経済的に有利でないことから上限
を３χとする。
Ｃｕ ； ２，５〜３．５ｇ
クリープ破断強度を向上させる元素であるが、２．５ｘ
未満ではその効果が＾られないこと ３．５Ｘを超えて
含有させても効果は向上しないこと、また熱間加工性、
破断延性が損なわれることからその範囲を前記の範囲と
定めた。
未満ではその効果が＾られないこと ３．５Ｘを超えて
含有させても効果は向上しないこと、また熱間加工性、
破断延性が損なわれることからその範囲を前記の範囲と
定めた。
Ｔ−Ｎ、０．０３％以下
過剰の添加は介在物としてのＴｉＮを増加させるため上
限を０．０３ｙｇとした。
限を０．０３ｙｇとした。
Ｐ ｉ Ｏ，０３〜０．０８Ｎ
この元素の添加は本発明の特徴の一つであり、０．０３
Ｎ未満ではクリープ破断強度に対する効果が十分でなく
、また０、０１を超えると溶接性を損なうためその範囲
を上記の範囲とした。
Ｎ未満ではクリープ破断強度に対する効果が十分でなく
、また０、０１を超えると溶接性を損なうためその範囲
を上記の範囲とした。
Ｔ ｉ 、 Ｎ ｂ
これらの元素は炭化物を形成しクリープ破断強度の向上
に有効な元素であるが、（Ｔｉ＋Ｎｂ） ／Ｃ（原子比
）が０．２未満では効果が十分でな／、 、０．８を超
えるとクリープ破断延性が低下するのでその範囲を０．
２〜０８に限定し、各元素の上限はクリープ破１ｔＡ強
度の向上効果を考り伍し夫々の範囲を０．５ｘ及び１．
Ｏｚに限定した。、 Ｔ ｉ及びＮｂはこれらのうち一
種又は二種を添加することが出来る。
に有効な元素であるが、（Ｔｉ＋Ｎｂ） ／Ｃ（原子比
）が０．２未満では効果が十分でな／、 、０．８を超
えるとクリープ破断延性が低下するのでその範囲を０．
２〜０８に限定し、各元素の上限はクリープ破１ｔＡ強
度の向上効果を考り伍し夫々の範囲を０．５ｘ及び１．
Ｏｚに限定した。、 Ｔ ｉ及びＮｂはこれらのうち一
種又は二種を添加することが出来る。
Ｂ、Ｚｒ
前記の添加元素の他に、第２発明鋼においては、破断強
度、及び延性の改善を目的として、これらの元素を更に
一種又は二種を必要に応じ添加することが出来る。夫々
の範囲は、０．０１０２及び０．ＩＨを超えて添加して
も効果が向上しないのでその範囲をｏ、ｏｔｏｘ以下及
び０．１０Ｘ以下とする。
度、及び延性の改善を目的として、これらの元素を更に
一種又は二種を必要に応じ添加することが出来る。夫々
の範囲は、０．０１０２及び０．ＩＨを超えて添加して
も効果が向上しないのでその範囲をｏ、ｏｔｏｘ以下及
び０．１０Ｘ以下とする。
次に本発明の実施例について述べる。
本実施例に供した本発明鋼並びに比較鋼の化学成分並び
に１ｔｌｉ的特性を次表に示す。
に１ｔｌｉ的特性を次表に示す。
表に示したＮａｌ〜２０の鋼（本発明鋼Ｎａ １〜９．
比較鋼Ｎｏ、ｌ（１〜２０） ヲ溶製し、１０ｋｇｍｊ
ｍトｌ、りｃ７）ｔ＋ＦＡ間圧延で１２關ｔの板にした
。この板を表に示した；＝度で溶体化処理を行い、クリ
ープ破断試験片、パレスＩ・レイン試験用素材を採取し
た。
比較鋼Ｎｏ、ｌ（１〜２０） ヲ溶製し、１０ｋｇｍｊ
ｍトｌ、りｃ７）ｔ＋ＦＡ間圧延で１２關ｔの板にした
。この板を表に示した；＝度で溶体化処理を行い、クリ
ープ破断試験片、パレスＩ・レイン試験用素材を採取し
た。
クリープ破断強度は６５０℃、２８ ｋ％、 ｒ ／
ｎｕｎ’で行い、溶１災性を評価するパレストレイＪ試
験はＴ Ｉ Ｇで人、ｔｌＡｌ ９．３ ｋ Ｖ ／
ｃｍ 、付加４ 里１ 、５にで行い全割れ長さを測定
し、溶接割れ感受性を評価した。
ｎｕｎ’で行い、溶１災性を評価するパレストレイＪ試
験はＴ Ｉ Ｇで人、ｔｌＡｌ ９．３ ｋ Ｖ ／
ｃｍ 、付加４ 里１ 、５にで行い全割れ長さを測定
し、溶接割れ感受性を評価した。
不発ＩＪ清の特徴であるＰｆｆｉに関しては、Ｐ量の少
ない比較鋼Ｎｏ、 １０ 、 １４ 、 １７ 、 １
８は破断時間が１０００時間以下であるに対して、本発
明鋼は何れ４１０００時間以上の破断時間を示した。
ない比較鋼Ｎｏ、 １０ 、 １４ 、 １７ 、 １
８は破断時間が１０００時間以下であるに対して、本発
明鋼は何れ４１０００時間以上の破断時間を示した。
ｐｌの多い比較鋼＆、 １１ （Ｐｏ、０９２ｗｔＸ１
は破断時間は４２１０時間と長いが、破断伸びは２％迄
低下し、ｆＢ接割れ想受性も増大している。このことか
ら本発明鋼のＰ、ｌは０．０３Ｘ〜０．０８ｗｔＸが好
ましいことが判る。
は破断時間は４２１０時間と長いが、破断伸びは２％迄
低下し、ｆＢ接割れ想受性も増大している。このことか
ら本発明鋼のＰ、ｌは０．０３Ｘ〜０．０８ｗｔＸが好
ましいことが判る。
ＴｉＣ，ＮｂＣはクリープ破断強度の改善に有効である
が、その量が少ない場合十分な効果が期待出来ない。
が、その量が少ない場合十分な効果が期待出来ない。
比較鋼Ｎｏ、 １２で示すように（Ｔｉ＋Ｎｂ） ／Ｃ
（原子比）が０．２未満の場合破断時間は１０００時間
以下である。
（原子比）が０．２未満の場合破断時間は１０００時間
以下である。
又この比が０．８０を超えると破断時間は３０００Ｆｌ
同以上となるが、破断延性は°３％３％迄低下。このた
め破断強度、延性を十分満足するｔコめには、（Ｔｉ＋
Ｎｂ） ／Ｃ（原子比）を０．２０〜０．８０の範囲に
することが必要があることは明らかである。
同以上となるが、破断延性は°３％３％迄低下。このた
め破断強度、延性を十分満足するｔコめには、（Ｔｉ＋
Ｎｂ） ／Ｃ（原子比）を０．２０〜０．８０の範囲に
することが必要があることは明らかである。
溶体化処理温度を高温にすることで比較ｆｆ４ Ｎｏ、
１６で示すように破断時間は長くなるが、１２５０℃
という実施上困難な温度が要求される。
１６で示すように破断時間は長くなるが、１２５０℃
という実施上困難な温度が要求される。
Ｍｏ、Ｃｕは破断強度に対して有効であるが、高価な元
素であり、経済的ではないこと、また比較Ｗ４Ｎａ１９
，２０で示すように過剰の３有は破断延性を低下させる
ことから、本発明鋼の上限は夫々３．０．３．５ｗｔ２
にすることが必要であることは明らかである。
素であり、経済的ではないこと、また比較Ｗ４Ｎａ１９
，２０で示すように過剰の３有は破断延性を低下させる
ことから、本発明鋼の上限は夫々３．０．３．５ｗｔ２
にすることが必要であることは明らかである。
本発明鋼Ｎｏ、、５．６で示すように適量のＢ、Ｚｒの
添加は破断強度に有効であることは表より明らかである
。
添加は破断強度に有効であることは表より明らかである
。
本発明のオーステナイトステンレス鋼は、実施例に明ら
かなように、低廉な元素の微量添加により諸特性を低下
せずに、現用鋼より格段に層れたクリープ破断強度を有
し、高Ｎｉ合金に比ベクリープ破断強度を大幅に改善さ
せ、経済性に富む効果等を案するものである。
かなように、低廉な元素の微量添加により諸特性を低下
せずに、現用鋼より格段に層れたクリープ破断強度を有
し、高Ｎｉ合金に比ベクリープ破断強度を大幅に改善さ
せ、経済性に富む効果等を案するものである。
Claims (2)
- （１）重量基準にて、Ｃ；０．０５〜０．１５％、Ｓｉ
；１．０％以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎｉ；１０〜１
８％、Ｃｒ；１５〜２５％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、
Ｃｕ；２．５〜３．５％、Ｔ−Ｎ；０．０３％以下、Ｐ
；０．０３〜０．０８％及びＴｉ；０．５％以下、Ｎｂ
；１．０％以下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔ
ｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）；０．２０〜０．８０を満足
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなることを特徴と
するクリープ破断強度に優れたオーステナイトステンレ
ス鋼。 - （２）重量基準にて、Ｃ；０．０５〜０．１５％、Ｓｉ
；１．０％以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎｉ；１０〜１
８％、Ｃｒ；１５〜２５％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、
Ｃｕ；２．５〜３．５％、Ｔ−Ｎ；０．０３％以下、Ｐ
；０．０３〜０．０８％及びＴｉ；０．５％以下、Ｎｂ
；１．０％以下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔ
ｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）；０．２０〜０．８０を満足
し、更にＢ；０．０１０％以下、Ｚｒ；０．１０％以下
のうち一種又は二種を含有し、残部はＦｅ及び不可避不
純物からなることを特徴とするクリープ破断強度に優れ
たオーステナイトステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8718986A JPS62243742A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | クリ−プ破断強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8718986A JPS62243742A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | クリ−プ破断強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243742A true JPS62243742A (ja) | 1987-10-24 |
| JPH0361750B2 JPH0361750B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=13908038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8718986A Granted JPS62243742A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | クリ−プ破断強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62243742A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106944A1 (ja) | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| WO2008013223A1 (fr) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Joint soudé en acier inoxydable austénitique et matériau de soudure en acier inoxydable austénitique |
| WO2009093676A1 (ja) | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 溶接材料および溶接継手構造体 |
| WO2013147027A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板 |
| CN104451432A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 春焱电子科技（苏州）有限公司 | 一种电子材料用不锈钢合金 |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP8718986A patent/JPS62243742A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
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