JP2002206143A - 高強度低熱膨張鋳物鋼及び高強度低熱膨張鋳物鋼からなるガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品 - Google Patents
高強度低熱膨張鋳物鋼及び高強度低熱膨張鋳物鋼からなるガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの翼環用及びシールリング保持
環用リング形状部品用として必要な２０℃から５００℃
までの低い平均熱膨張係数と５００℃における高い強度
ならびに良好な耐酸化性を具備するガスタービンの翼環
ならびにシールリング保持環に適用することができるリ
ング形状部品用鋳物鋼を提供する。 【解決手段】 質量％にて、Ｃ: ０．１〜０．８％、Ｓ
ｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｓ：
０．０１〜０．１％、Ｎｉ：４０を超えて５０％以下、
Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) 、Ｃｒ：１．５を超えて
４％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｍｇ：０．００
１〜０．１％の範囲で含有し残部実質的にＦｅからなる
高強度低熱膨張鋳物鋼である。
環用リング形状部品用として必要な２０℃から５００℃
までの低い平均熱膨張係数と５００℃における高い強度
ならびに良好な耐酸化性を具備するガスタービンの翼環
ならびにシールリング保持環に適用することができるリ
ング形状部品用鋳物鋼を提供する。 【解決手段】 質量％にて、Ｃ: ０．１〜０．８％、Ｓ
ｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｓ：
０．０１〜０．１％、Ｎｉ：４０を超えて５０％以下、
Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) 、Ｃｒ：１．５を超えて
４％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｍｇ：０．００
１〜０．１％の範囲で含有し残部実質的にＦｅからなる
高強度低熱膨張鋳物鋼である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は良好な高温強度、耐
酸化性を具備した高Ｎｉ含有低熱膨張鋳物鋼及び高強度
低熱膨張鋳物鋼からなるガスタービンの翼環用及びシー
ルリング保持環用リング形状部品に関するものである。
酸化性を具備した高Ｎｉ含有低熱膨張鋳物鋼及び高強度
低熱膨張鋳物鋼からなるガスタービンの翼環用及びシー
ルリング保持環用リング形状部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高温でも高強度で且つ低熱膨張特性が求
められる用途として、例えば、ガスタービンの翼環用及
びシールリング保持環用リング形状部品が知られてい
る。従来、ガスタービンの翼環用リング形状部品等は高
温でも高強度で且つ低熱膨張特性が求められ、そのよう
な用途に使用される材料としては、ＳＣＰＨ２１( １．
２Ｃｒ−０．５Ｍｏ鋳鋼) やＳＣＰＨ３２( ２．２Ｃｒ
−１．０Ｍｏ鋳鋼) もしくは、ＳＣＳ１( １３Ｃｒ鋳
鋼) 等があった。しかし、近年ガスタービンの効率を向
上するためにブレードと翼環の間及びシールフィンとシ
ールリング保持環の間での熱膨張を吸収するためのクリ
アランスを小さくすることが要求されて、このガスター
ビンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品
は従来材より低熱膨張の材料を必要とされている。
められる用途として、例えば、ガスタービンの翼環用及
びシールリング保持環用リング形状部品が知られてい
る。従来、ガスタービンの翼環用リング形状部品等は高
温でも高強度で且つ低熱膨張特性が求められ、そのよう
な用途に使用される材料としては、ＳＣＰＨ２１( １．
２Ｃｒ−０．５Ｍｏ鋳鋼) やＳＣＰＨ３２( ２．２Ｃｒ
−１．０Ｍｏ鋳鋼) もしくは、ＳＣＳ１( １３Ｃｒ鋳
鋼) 等があった。しかし、近年ガスタービンの効率を向
上するためにブレードと翼環の間及びシールフィンとシ
ールリング保持環の間での熱膨張を吸収するためのクリ
アランスを小さくすることが要求されて、このガスター
ビンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品
は従来材より低熱膨張の材料を必要とされている。
【０００３】この低熱膨張特性を満足させる低熱膨張合
金としては、インバー（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）、スーパー
インバー（３１％Ｎｉ−５％Ｃｏ−Ｆｅ）合金等が知ら
れており、インバー特性を利用したインバー合金鋳物は
多数報告されている。しかしながら、インバー合金は通
常常温から２００℃程度までの比較的低温域での平均熱
膨張係数を重視したものがほとんどである。これらのイ
ンバー合金鋳物では、２００℃程度の低温領域の低熱膨
張特性は確かに優れているものの、ガスタービンの翼環
用あるいはシールリング保持環用リング形状部品のよう
に使用中に５００℃程度の高温まで加熱される用途に
は、熱膨張係数の急激な上昇からブレードと翼環用及び
シールフィンとシールリング保持環の間でのクリアラン
スが大きく変化して、５００℃程度の高温まで加熱され
る用途には不向きであるばかりか、強度も低く、低熱膨
張特性と高い強度が共に要求されるような用途であるガ
スタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形
状部品として使用することはできない。
金としては、インバー（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）、スーパー
インバー（３１％Ｎｉ−５％Ｃｏ−Ｆｅ）合金等が知ら
れており、インバー特性を利用したインバー合金鋳物は
多数報告されている。しかしながら、インバー合金は通
常常温から２００℃程度までの比較的低温域での平均熱
膨張係数を重視したものがほとんどである。これらのイ
ンバー合金鋳物では、２００℃程度の低温領域の低熱膨
張特性は確かに優れているものの、ガスタービンの翼環
用あるいはシールリング保持環用リング形状部品のよう
に使用中に５００℃程度の高温まで加熱される用途に
は、熱膨張係数の急激な上昇からブレードと翼環用及び
シールフィンとシールリング保持環の間でのクリアラン
スが大きく変化して、５００℃程度の高温まで加熱され
る用途には不向きであるばかりか、強度も低く、低熱膨
張特性と高い強度が共に要求されるような用途であるガ
スタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形
状部品として使用することはできない。
【０００４】ところで、このような高温までの低熱膨張
特性を実現するためには、磁気変態点を高温まで移す必
要がある。そのための手段としては一般的には、Ｎｉ量
を増加させる、及びＣｏを添加、増加することが知られ
ており、これらの高Ｎｉ、Ｃｏ含有インバー合金鋳物と
しては、特開昭５７−４１３５０号「高力、高延性低熱
膨張合金とその製造方法」、特開平１−２１０３７号
「快削性高温低熱膨張鋳造合金」および特開昭６３−６
０２５５号「低熱膨張鋳鉄とその製造法」等も提案され
ている。
特性を実現するためには、磁気変態点を高温まで移す必
要がある。そのための手段としては一般的には、Ｎｉ量
を増加させる、及びＣｏを添加、増加することが知られ
ており、これらの高Ｎｉ、Ｃｏ含有インバー合金鋳物と
しては、特開昭５７−４１３５０号「高力、高延性低熱
膨張合金とその製造方法」、特開平１−２１０３７号
「快削性高温低熱膨張鋳造合金」および特開昭６３−６
０２５５号「低熱膨張鋳鉄とその製造法」等も提案され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭５７−４
１３５０号に記載されている合金鋳物は、ＮｉとＣｏの
合計が３８〜４５％とすることで常温から３００℃〜５
００℃までの熱膨張係数が低くなり、また常温強度が非
常に高いと記載されている。しかし、この合金鋳物は確
かに３００℃程度の低い温度域では低熱膨張特性を示す
ことが可能であるが、ガスタービンの翼環用及びシール
リング保持環用リング形状部品のような高温の用途に対
しては、Ｃｒが１．０％までと少ないために５００℃程
度での耐酸化性や高温強度は十分でない。またこの合金
鋳物は、鋳造性を良好にするために重要なＳｉおよび黒
鉛の接種に必要なＭｇおよびＳの元素については、何ら
考慮されているものではなかった。
１３５０号に記載されている合金鋳物は、ＮｉとＣｏの
合計が３８〜４５％とすることで常温から３００℃〜５
００℃までの熱膨張係数が低くなり、また常温強度が非
常に高いと記載されている。しかし、この合金鋳物は確
かに３００℃程度の低い温度域では低熱膨張特性を示す
ことが可能であるが、ガスタービンの翼環用及びシール
リング保持環用リング形状部品のような高温の用途に対
しては、Ｃｒが１．０％までと少ないために５００℃程
度での耐酸化性や高温強度は十分でない。またこの合金
鋳物は、鋳造性を良好にするために重要なＳｉおよび黒
鉛の接種に必要なＭｇおよびＳの元素については、何ら
考慮されているものではなかった。
【０００６】特開平１−２１０３７号に記載されている
合金では、Ｎｉが２８．０〜３２．０％と少ないもの
の、Ｃｏを８．０〜１８．０％の範囲で多量に添加する
ことで３０℃から５００℃までの平均熱膨張係数は７．
５×１０-6／℃以下の低い値を示すことが開示されてい
る。しかし、この合金は５００℃の高温強度や耐酸化性
を向上させるような元素を一切含有するものではなく、
５００℃程度の高温で高強度を実現できるものではなか
った。
合金では、Ｎｉが２８．０〜３２．０％と少ないもの
の、Ｃｏを８．０〜１８．０％の範囲で多量に添加する
ことで３０℃から５００℃までの平均熱膨張係数は７．
５×１０-6／℃以下の低い値を示すことが開示されてい
る。しかし、この合金は５００℃の高温強度や耐酸化性
を向上させるような元素を一切含有するものではなく、
５００℃程度の高温で高強度を実現できるものではなか
った。
【０００７】また、特開昭６３−６０２５５号に記載さ
れている合金は、Ｎｉを２９〜３３％、Ｃｏを４．５〜
６．５％含んでいるが、Ｎｉ量が低いために、５００℃
程度の高温までの平均熱膨張係数が高くなり不十分であ
る。更に加工精度を重視して被削性を向上させるために
Ｃを１．０〜２．７％添加することで球状黒鉛を多量に
析出させているが、球状黒鉛を多量に析出させると一方
で強度が低下するだけでなく、Ｃの多量の添加は高温(
５００℃) までの熱膨張係数を上昇させる。本発明の目
的は、ガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用
リング形状部品として必要な２０℃から５００℃までに
おける低い平均熱膨張係数と５００℃における高い強度
ならびに良好な耐酸化性を具備するガスタービンの翼環
用及びシールリング保持環用リング形状部品に適した鋳
物鋼を提供することである。
れている合金は、Ｎｉを２９〜３３％、Ｃｏを４．５〜
６．５％含んでいるが、Ｎｉ量が低いために、５００℃
程度の高温までの平均熱膨張係数が高くなり不十分であ
る。更に加工精度を重視して被削性を向上させるために
Ｃを１．０〜２．７％添加することで球状黒鉛を多量に
析出させているが、球状黒鉛を多量に析出させると一方
で強度が低下するだけでなく、Ｃの多量の添加は高温(
５００℃) までの熱膨張係数を上昇させる。本発明の目
的は、ガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用
リング形状部品として必要な２０℃から５００℃までに
おける低い平均熱膨張係数と５００℃における高い強度
ならびに良好な耐酸化性を具備するガスタービンの翼環
用及びシールリング保持環用リング形状部品に適した鋳
物鋼を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】常温から５００℃程度ま
でにおける高温強度と２０℃〜５００℃での低い熱膨張
係数を両立させるために、本発明者等は、種々の合金元
素とその成分検討を行なった結果、低熱膨張特性実現の
ためにＮｉとＣｏを適量含有させ、 ５００℃程度でも優
れた高温強度が実現可能な元素として、Ｃ、Ｃｒを適量
含有させ、 更にＳ、Ｍｇ、Ａｌ等の元素を適量添加する
ことで、高温強度の低下を抑制させることができること
を知見した。その結果、５００℃の高温強度と２０℃か
ら５００℃までにおける低熱膨張を両立させることが可
能となり、本発明に到達した。
でにおける高温強度と２０℃〜５００℃での低い熱膨張
係数を両立させるために、本発明者等は、種々の合金元
素とその成分検討を行なった結果、低熱膨張特性実現の
ためにＮｉとＣｏを適量含有させ、 ５００℃程度でも優
れた高温強度が実現可能な元素として、Ｃ、Ｃｒを適量
含有させ、 更にＳ、Ｍｇ、Ａｌ等の元素を適量添加する
ことで、高温強度の低下を抑制させることができること
を知見した。その結果、５００℃の高温強度と２０℃か
ら５００℃までにおける低熱膨張を両立させることが可
能となり、本発明に到達した。
【０００９】即ち本発明は、質量％にて、Ｃ: ０．１〜
０．８％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜
１．０％、Ｓ：０．０１〜０．１％、Ｎｉ：４０を超え
て５０％以下、Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) 、Ｃｒ：
１．５を超えて４％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１％、
Ｍｇ：０．００１〜０．１％の範囲で含有し残部実質的
にＦｅからなる高強度低熱膨張鋳物鋼である。好ましく
は、２０℃から５００℃における平均熱膨張係数が１
０．５×１０-6／℃以下である高強度低熱膨張鋳物鋼で
ある。また、上記の高強度低熱膨張鋳物鋼は、好ましく
は５００℃における０．２％耐力が１２０ＭＰａ以上を
有し、更に、５００℃で１００時間加熱後の酸化増量が
１０ｇ／ｍ2 以下である。また本発明では、上記の高強
度低熱膨張鋳物鋼をガスタービンの翼環用及びシールリ
ング保持環用リング形状部品として使用することもでき
る。
０．８％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜
１．０％、Ｓ：０．０１〜０．１％、Ｎｉ：４０を超え
て５０％以下、Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) 、Ｃｒ：
１．５を超えて４％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１％、
Ｍｇ：０．００１〜０．１％の範囲で含有し残部実質的
にＦｅからなる高強度低熱膨張鋳物鋼である。好ましく
は、２０℃から５００℃における平均熱膨張係数が１
０．５×１０-6／℃以下である高強度低熱膨張鋳物鋼で
ある。また、上記の高強度低熱膨張鋳物鋼は、好ましく
は５００℃における０．２％耐力が１２０ＭＰａ以上を
有し、更に、５００℃で１００時間加熱後の酸化増量が
１０ｇ／ｍ2 以下である。また本発明では、上記の高強
度低熱膨張鋳物鋼をガスタービンの翼環用及びシールリ
ング保持環用リング形状部品として使用することもでき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳しく説明する。
先ず、本発明の最大の特徴は５００℃までの高温領域で
も優れた低熱膨張特性を発揮し、更に５００℃程度の温
度でも、低熱膨張係数と優れた強度とを両立可能な化学
組成にある。以下に、本発明で規定する各元素と、その
範囲について説明する。なお、特に指定しない限り、本
発明では質量％として記す。
先ず、本発明の最大の特徴は５００℃までの高温領域で
も優れた低熱膨張特性を発揮し、更に５００℃程度の温
度でも、低熱膨張係数と優れた強度とを両立可能な化学
組成にある。以下に、本発明で規定する各元素と、その
範囲について説明する。なお、特に指定しない限り、本
発明では質量％として記す。
【００１１】Ｃ: ０．１〜０．８％ Ｃは合金の基地に固溶して合金の強度を上昇させる効果
がある。０．１％未満では強度を上昇させる効果が不十
分で、０．８％を超えると、合金鋳物鋼の熱膨張係数が
上昇するだけでなく、黒鉛の析出が増すことで強度も低
下する。このため、Ｃの含有量を、０．１〜０．８％と
した。
がある。０．１％未満では強度を上昇させる効果が不十
分で、０．８％を超えると、合金鋳物鋼の熱膨張係数が
上昇するだけでなく、黒鉛の析出が増すことで強度も低
下する。このため、Ｃの含有量を、０．１〜０．８％と
した。
【００１２】Ｓｉ：０．１〜１．０％ Ｓｉは脱酸と鋳造性改善の目的で添加するために０．１
％は必要である。しかし、１．０％を超えて添加すると
熱膨張係数が上昇する。そのためにＳｉの含有量を０．
１〜１．０％とした。
％は必要である。しかし、１．０％を超えて添加すると
熱膨張係数が上昇する。そのためにＳｉの含有量を０．
１〜１．０％とした。
【００１３】Ｍｎ：０．１〜１．０％ ＭｎもＳｉ同様、脱酸性と鋳造性改善の目的で添加す
る。したがって、０．１％は必要であるが、１．０％を
超えて添加すると、熱膨張係数が上昇する。そのために
Ｍｎの含有量を０．１〜１．０％とした。
る。したがって、０．１％は必要であるが、１．０％を
超えて添加すると、熱膨張係数が上昇する。そのために
Ｍｎの含有量を０．１〜１．０％とした。
【００１４】Ｓ：０．０１〜０．１％ ＳはＭｇと結びついてＭｇＳを形成し、接種の役割を担
い球状黒鉛の核を形成し、強度の低下を抑制する効果が
ある。しかし、Ｓが０．０１％未満では、球状黒鉛の核
が出来ないために黒鉛は粒界に優先的に析出することで
強度は大きく低下する。したがってＳの下限として０．
０１％は必要である。しかし、０．１％を超えて多量に
添加すると粒界にＭｎやＣｒの粗大な硫化物を形成する
ことで強度や延性を低下させる。従って、Ｓの含有量を
０．０１〜０．１％とした。
い球状黒鉛の核を形成し、強度の低下を抑制する効果が
ある。しかし、Ｓが０．０１％未満では、球状黒鉛の核
が出来ないために黒鉛は粒界に優先的に析出することで
強度は大きく低下する。したがってＳの下限として０．
０１％は必要である。しかし、０．１％を超えて多量に
添加すると粒界にＭｎやＣｒの粗大な硫化物を形成する
ことで強度や延性を低下させる。従って、Ｓの含有量を
０．０１〜０．１％とした。
【００１５】Ｎｉ：４０を超えて５０％以下 Ｎｉは本発明における熱膨張係数を調整する最も重要な
元素である。Ｎｉ含有量が増加すると、合金の耐酸化性
は向上する一方で、Ｎｉが４０％以下では、磁気変態点
が低温となり、２０℃から５００℃までの平均熱膨張係
数が、高くなり過ぎてガスタービンの翼環用及びシール
リング保持環用リング形状部品等の５００℃までの低熱
膨張特性が求められる用途に鋳物鋼を使用した場合、ブ
レードと翼環の間及びシールフィンとシールリング保持
環の間でのクリアランスが大きく変化してしまい、性能
が悪化する。これに対し、Ｎｉが５０％を超えると、磁
気変態点が５００℃を超えるとともに２０℃から磁気変
態点までの平均熱膨張係数が大きく上昇し、ガスタービ
ンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品等
５００℃までの低熱膨張特性が求められる用途に鋳物鋼
を使用した場合、やはりブレードとガスタービンの翼環
の間及びならびに，シールフィンとシールリング保持環
の間でのリング形状部品のクリアランスが大きく変化し
てしまい、性能が悪化する。従って、Ｎｉの含有量を４
０％を超えて５０％以下とする。
元素である。Ｎｉ含有量が増加すると、合金の耐酸化性
は向上する一方で、Ｎｉが４０％以下では、磁気変態点
が低温となり、２０℃から５００℃までの平均熱膨張係
数が、高くなり過ぎてガスタービンの翼環用及びシール
リング保持環用リング形状部品等の５００℃までの低熱
膨張特性が求められる用途に鋳物鋼を使用した場合、ブ
レードと翼環の間及びシールフィンとシールリング保持
環の間でのクリアランスが大きく変化してしまい、性能
が悪化する。これに対し、Ｎｉが５０％を超えると、磁
気変態点が５００℃を超えるとともに２０℃から磁気変
態点までの平均熱膨張係数が大きく上昇し、ガスタービ
ンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品等
５００℃までの低熱膨張特性が求められる用途に鋳物鋼
を使用した場合、やはりブレードとガスタービンの翼環
の間及びならびに，シールフィンとシールリング保持環
の間でのリング形状部品のクリアランスが大きく変化し
てしまい、性能が悪化する。従って、Ｎｉの含有量を４
０％を超えて５０％以下とする。
【００１６】Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) Ｃｏも熱膨張係数の低減に寄与する元素であり、熱膨張
係数を下げる効果は、Ｎｉよりも大きい。しかし、４％
を超えて過剰に添加しても熱膨張係数の抑制効果はさほ
ど期待できず、また、Ｃｏは高価な元素であるために多
量に添加すると、コストが上昇して経済的ではない。従
って、Ｃｏの含有量を４％以下とする。なお、Ｎｉを本
発明で規定する上限付近の含有量とした場合、Ｃｏを更
に添加すると熱膨張係数が高くなって、クリアランスが
悪くなる場合があるため、Ｎｉ含有量との関係を考慮し
てＣｏを無添加( ０％) としても良い。
係数を下げる効果は、Ｎｉよりも大きい。しかし、４％
を超えて過剰に添加しても熱膨張係数の抑制効果はさほ
ど期待できず、また、Ｃｏは高価な元素であるために多
量に添加すると、コストが上昇して経済的ではない。従
って、Ｃｏの含有量を４％以下とする。なお、Ｎｉを本
発明で規定する上限付近の含有量とした場合、Ｃｏを更
に添加すると熱膨張係数が高くなって、クリアランスが
悪くなる場合があるため、Ｎｉ含有量との関係を考慮し
てＣｏを無添加( ０％) としても良い。
【００１７】Ｃｒ：１．５を超えて４％以下 Ｃｒは本発明の鋳物鋼で、高温強度と耐酸化性を向上さ
せるのに最も有効な元素である。特に高温強度について
は、Ｃｒ量が１．５％以下では、５００℃程度の高温領
域で高い強度が求められるようなガスタービンの翼環用
及びシールリング保持環用リング形状部品等の用途とし
て鋳物鋼を用いた時に、高温強度が不足し、長時間保持
した時の変形が容易になりブレードと翼環の間及びシー
ルフィンとシールリング保持環の間でのクリアランスが
大きく変化することで、性能が悪化する。従って、Ｃｒ
は１．５％を超えて添加する必要がある。一方、４％を
超えて添加すると、２０℃から５００℃までの平均熱膨
張係数が大きく上昇し、ガスタービンの翼環用及びにシ
ールリング保持環用リング形状部品等の５００℃までの
低熱膨張特性が求められる用途に鋳物鋼を使用した場
合、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシールリン
グ保持環の間でのクリアランスが大きく変化してしま
い、性能が悪化する。従って、Ｃｒの含有量を、１．５
％を超えて、４％以下とする。
せるのに最も有効な元素である。特に高温強度について
は、Ｃｒ量が１．５％以下では、５００℃程度の高温領
域で高い強度が求められるようなガスタービンの翼環用
及びシールリング保持環用リング形状部品等の用途とし
て鋳物鋼を用いた時に、高温強度が不足し、長時間保持
した時の変形が容易になりブレードと翼環の間及びシー
ルフィンとシールリング保持環の間でのクリアランスが
大きく変化することで、性能が悪化する。従って、Ｃｒ
は１．５％を超えて添加する必要がある。一方、４％を
超えて添加すると、２０℃から５００℃までの平均熱膨
張係数が大きく上昇し、ガスタービンの翼環用及びにシ
ールリング保持環用リング形状部品等の５００℃までの
低熱膨張特性が求められる用途に鋳物鋼を使用した場
合、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシールリン
グ保持環の間でのクリアランスが大きく変化してしま
い、性能が悪化する。従って、Ｃｒの含有量を、１．５
％を超えて、４％以下とする。
【００１８】Ｍｇ：０．００１〜０．１％ Ｍｇは黒鉛の接種効果を目的として添加する一方で、Ｓ
やＡｌと共に強度の低下を抑制させる効果がある。Ｍｇ
は単独もしくは、Ｓと結びついてＭｇＳとなって球状黒
鉛が析出する際の核となり、強度の大幅低下の元となる
黒鉛の粒界優先析出の抑制に非常に有効であるために、
少なくとも０．００１％は必要である。しかし、０．１
％を超えると、ＭｇＯ系の介在物を多量に形成し、鋳造
欠陥を発生させ、鋳物の鋳造性を損なう懸念がある。従
って、Ｍｇの含有量を、０．００１〜０．１％とした。
やＡｌと共に強度の低下を抑制させる効果がある。Ｍｇ
は単独もしくは、Ｓと結びついてＭｇＳとなって球状黒
鉛が析出する際の核となり、強度の大幅低下の元となる
黒鉛の粒界優先析出の抑制に非常に有効であるために、
少なくとも０．００１％は必要である。しかし、０．１
％を超えると、ＭｇＯ系の介在物を多量に形成し、鋳造
欠陥を発生させ、鋳物の鋳造性を損なう懸念がある。従
って、Ｍｇの含有量を、０．００１〜０．１％とした。
【００１９】Ａｌ：０．０１〜０．１％ Ａｌは脱酸の目的で添加する一方で、ＳやＭｇと共に強
度の低下を抑制させる効果がある。０．０１％より少な
いと脱酸の効果が不十分なために、球状黒鉛の核となる
役割を担うＭｇがＯと結びついて、黒鉛の接種効果を阻
害するばかりでなく、黒鉛の粒界析出を促進させること
で、合金の常温、高温強度を大きく低下させる。しか
し、０．１％を超えると、介在物が多量に形成すること
で鋳造欠陥を多量に発生させるために好ましくない。従
って、Ａｌの含有量を、０．０１〜０．１％とする。
度の低下を抑制させる効果がある。０．０１％より少な
いと脱酸の効果が不十分なために、球状黒鉛の核となる
役割を担うＭｇがＯと結びついて、黒鉛の接種効果を阻
害するばかりでなく、黒鉛の粒界析出を促進させること
で、合金の常温、高温強度を大きく低下させる。しか
し、０．１％を超えると、介在物が多量に形成すること
で鋳造欠陥を多量に発生させるために好ましくない。従
って、Ａｌの含有量を、０．０１〜０．１％とする。
【００２０】以上が、本発明で規定した各組成とその範
囲であるが、以下に示す元素は低熱膨張と高強度の特性
を損なわない範囲で添加することができる。 Ｐ：≦０．０１％、Ｃａ：≦０．０２％、Ｍｏ：≦１．
０％、Ｗ：≦１．０％、Ｃｕ：≦１．０％
囲であるが、以下に示す元素は低熱膨張と高強度の特性
を損なわない範囲で添加することができる。 Ｐ：≦０．０１％、Ｃａ：≦０．０２％、Ｍｏ：≦１．
０％、Ｗ：≦１．０％、Ｃｕ：≦１．０％
【００２１】更に、本発明の高強度、低熱膨張鋳物鋼は
２０℃から５００℃における平均熱膨張係数が１０．５
×１０-6／℃以下、５００℃における０．２％耐力が１
２０ＭＰａ以上、５００℃で１００時間加熱後の酸化増
量が１０ｇ／ｍ2 以下という性能を持つことが好ましい
ので、以下それぞれについて説明する。先ず、本発明の
高強度低熱膨張鋳物鋼は、５００℃程度の高温領域で使
用されるガスタービンの翼環用及びシールリング保持環
用リング形状部品等の用途においても、十分に低熱膨張
特性を発揮させることが望まれている。例えば、上述の
ガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング
形状部品は、主として使用温度が２００℃以下、最大３
５０℃、最大５００℃と三種類の範囲がある。この場合
どの使用温度範囲においても熱膨張係数の急激な上昇に
よっても、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシー
ルリング保持環の間でのクリアランスがほぼ一定に保た
れることが要求されるとともに、且つブレードとガスタ
ービンの翼環の間及びシールフィンとシールリング保持
環の間のクリアランスは小さいことが望ましい。そのた
め、その要求を達成するには、２０℃から高温５００℃
までの平均熱膨張係数が１０．５×１０-6／℃以下であ
れば十分にその要求を満足できることから、本発明で
は、２０℃から５００℃までの平均熱膨張係数を１０．
５×１０-6／℃以下としている。なお、本発明で好まし
いものとしている、２０℃から５００℃における平均熱
膨張係数が１０．５×１０-6／℃以下の低熱膨張特性が
達成できていれば、２００℃、３５０℃で用いられるガ
スタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形
状部品にも十分に使用できることは言うまでもない。
２０℃から５００℃における平均熱膨張係数が１０．５
×１０-6／℃以下、５００℃における０．２％耐力が１
２０ＭＰａ以上、５００℃で１００時間加熱後の酸化増
量が１０ｇ／ｍ2 以下という性能を持つことが好ましい
ので、以下それぞれについて説明する。先ず、本発明の
高強度低熱膨張鋳物鋼は、５００℃程度の高温領域で使
用されるガスタービンの翼環用及びシールリング保持環
用リング形状部品等の用途においても、十分に低熱膨張
特性を発揮させることが望まれている。例えば、上述の
ガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング
形状部品は、主として使用温度が２００℃以下、最大３
５０℃、最大５００℃と三種類の範囲がある。この場合
どの使用温度範囲においても熱膨張係数の急激な上昇に
よっても、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシー
ルリング保持環の間でのクリアランスがほぼ一定に保た
れることが要求されるとともに、且つブレードとガスタ
ービンの翼環の間及びシールフィンとシールリング保持
環の間のクリアランスは小さいことが望ましい。そのた
め、その要求を達成するには、２０℃から高温５００℃
までの平均熱膨張係数が１０．５×１０-6／℃以下であ
れば十分にその要求を満足できることから、本発明で
は、２０℃から５００℃までの平均熱膨張係数を１０．
５×１０-6／℃以下としている。なお、本発明で好まし
いものとしている、２０℃から５００℃における平均熱
膨張係数が１０．５×１０-6／℃以下の低熱膨張特性が
達成できていれば、２００℃、３５０℃で用いられるガ
スタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形
状部品にも十分に使用できることは言うまでもない。
【００２２】本発明の高強度低熱膨張鋳物鋼は、５００
℃程度の高温領域で使用されるガスタービンの翼環用及
びシールリング保持環用リング形状部品等の用途におい
ても、十分に高い強度を発揮させることが望まれてい
る。例えば、上述のガスタービンの翼環用及びシールリ
ング保持環用リング形状部品は、５００℃まで温度が上
昇した時に塑性変形もしくはクリープ変形が起こりやす
いために、長時間高温に保持した時にクリアランスが変
化し、接触する危険性があるので、高い強度（耐力）が
求められる。従って、本発明では５００℃における０．
２％耐力を１２０ＭＰａ以上としている。
℃程度の高温領域で使用されるガスタービンの翼環用及
びシールリング保持環用リング形状部品等の用途におい
ても、十分に高い強度を発揮させることが望まれてい
る。例えば、上述のガスタービンの翼環用及びシールリ
ング保持環用リング形状部品は、５００℃まで温度が上
昇した時に塑性変形もしくはクリープ変形が起こりやす
いために、長時間高温に保持した時にクリアランスが変
化し、接触する危険性があるので、高い強度（耐力）が
求められる。従って、本発明では５００℃における０．
２％耐力を１２０ＭＰａ以上としている。
【００２３】本発明の高強度低熱膨張鋳物鋼は、５００
℃程度の高温領域での使用に供されるガスタービンの翼
環用及びシールリング保持環用リング形状部品のような
用途において、上述した低熱膨張特性と、高強度の要求
の他、特に望まれる特性として小さな酸化増量がある。
例えばガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用
リング形状部品に本発明の高強度低熱膨脹鋳物鋼を用い
た時、５００℃で加熱保持の際に、表面に酸化スケール
が形成されるが、その際の酸化スケールは安定、緻密で
剥離しにくいことが要求される。この５００℃加熱時に
酸化スケールが多量に形成されて、容易に剥離が起こる
と、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシールリン
グ保持環の間に生じる隙間が大きくなり、好ましくな
い。この酸化スケールの密着性を判断する基準として、
本発明者は、５００℃で１００時間耐酸化試験を行なっ
た後の酸化増量が、１０ｇ／ｍ2 以下であれば、合金の
耐酸化性は十分であり、ブレードと翼環の間及びシール
フィンとシールリング保持環の間に生じる隙間の問題も
抑制可能なことから、５００℃で１００時間加熱後の酸
化増量が１０ｇ／ｍ2 以下と規定した。
℃程度の高温領域での使用に供されるガスタービンの翼
環用及びシールリング保持環用リング形状部品のような
用途において、上述した低熱膨張特性と、高強度の要求
の他、特に望まれる特性として小さな酸化増量がある。
例えばガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用
リング形状部品に本発明の高強度低熱膨脹鋳物鋼を用い
た時、５００℃で加熱保持の際に、表面に酸化スケール
が形成されるが、その際の酸化スケールは安定、緻密で
剥離しにくいことが要求される。この５００℃加熱時に
酸化スケールが多量に形成されて、容易に剥離が起こる
と、ブレードと翼環の間及びシールフィンとシールリン
グ保持環の間に生じる隙間が大きくなり、好ましくな
い。この酸化スケールの密着性を判断する基準として、
本発明者は、５００℃で１００時間耐酸化試験を行なっ
た後の酸化増量が、１０ｇ／ｍ2 以下であれば、合金の
耐酸化性は十分であり、ブレードと翼環の間及びシール
フィンとシールリング保持環の間に生じる隙間の問題も
抑制可能なことから、５００℃で１００時間加熱後の酸
化増量が１０ｇ／ｍ2 以下と規定した。
【００２４】以上、説明した通り、本発明の高強度低熱
膨脹鋳物鋼は、５００℃までの高温領域でも優れた低熱
膨張特性を発揮し、更に５００℃程度の温度での、優れ
た強度とを両立可能であることから、本発明の高強度低
熱膨脹鋳物鋼をガスタービンの翼環用及びシールリング
保持環用リング形状部品に用いれば、ブレードと翼環の
間及びシールフィンとシールリング保持環間の隙間距離
の変化を抑制することができ、特に望ましいものであ
る。なお、本発明の高強度低熱膨脹鋳物鋼の特に望まし
い用途としてガスタービンの翼環用及びシールリング保
持環用リング形状部品について、説明してきたが、例え
ば、シールリングやボルト等、５００℃までの低熱膨脹
特性と、５００℃程度での高温領域での高い強度が求め
られる用途にも使用できることは言うまでもない。
膨脹鋳物鋼は、５００℃までの高温領域でも優れた低熱
膨張特性を発揮し、更に５００℃程度の温度での、優れ
た強度とを両立可能であることから、本発明の高強度低
熱膨脹鋳物鋼をガスタービンの翼環用及びシールリング
保持環用リング形状部品に用いれば、ブレードと翼環の
間及びシールフィンとシールリング保持環間の隙間距離
の変化を抑制することができ、特に望ましいものであ
る。なお、本発明の高強度低熱膨脹鋳物鋼の特に望まし
い用途としてガスタービンの翼環用及びシールリング保
持環用リング形状部品について、説明してきたが、例え
ば、シールリングやボルト等、５００℃までの低熱膨脹
特性と、５００℃程度での高温領域での高い強度が求め
られる用途にも使用できることは言うまでもない。
【００２５】
【実施例】本発明合金鋳物鋼Ｎｏ．１〜８、比較合金鋳
物鋼Ｎｏ．１１〜１５、従来合金鋳物鋼Ｎｏ．２１、２
２各々を重量１０ｋｇ溶解し、約１００ｍｍ×１００ｍ
ｍ×１００ｍｍ形状の砂鋳型に溶湯を注湯し、鋳型内で
凝固・冷却した。表１に化学組成を示す。作製した比較
合金鋳物鋼Ｎｏ．１１はＮｉが本発明合金と比較して低
めでかつＣｒ無添加の合金、Ｎｏ．１２は本発明合金鋳
物鋼、と比較してＮｉが低めのもの。Ｎｏ．１４は本発
明合金鋳物鋼と比較してＣｒが無添加のもの、Ｎｏ．１
５は本発明合金鋳物鋼と比較してＮｉが高めのもの、Ｎ
ｏ．１３は本発明合金鋳物鋼と比較してＡｌ、Ｍｇが低
めのものとした。また、従来合金鋳物鋼Ｎｏ．２１はＳ
ＣＳ１相当のもの、Ｎｏ．２２はＳＣＰＨ２１相当のも
のとした。
物鋼Ｎｏ．１１〜１５、従来合金鋳物鋼Ｎｏ．２１、２
２各々を重量１０ｋｇ溶解し、約１００ｍｍ×１００ｍ
ｍ×１００ｍｍ形状の砂鋳型に溶湯を注湯し、鋳型内で
凝固・冷却した。表１に化学組成を示す。作製した比較
合金鋳物鋼Ｎｏ．１１はＮｉが本発明合金と比較して低
めでかつＣｒ無添加の合金、Ｎｏ．１２は本発明合金鋳
物鋼、と比較してＮｉが低めのもの。Ｎｏ．１４は本発
明合金鋳物鋼と比較してＣｒが無添加のもの、Ｎｏ．１
５は本発明合金鋳物鋼と比較してＮｉが高めのもの、Ｎ
ｏ．１３は本発明合金鋳物鋼と比較してＡｌ、Ｍｇが低
めのものとした。また、従来合金鋳物鋼Ｎｏ．２１はＳ
ＣＳ１相当のもの、Ｎｏ．２２はＳＣＰＨ２１相当のも
のとした。
【００２６】
【表１】
【００２７】鋳造した合金鋳物鋼から試験片素材を採取
した。本発明合金鋳物鋼ならびに比較合金鋳物鋼につい
ては、７００℃で３時間保持後、空冷の熱処理を実施
し、従来合金鋳物鋼のＮｏ．２１のＳＣＳ１相当合金に
ついては、９８０℃で１時間保持後、油冷の焼き入れ処
理および７００℃で２時間保持後、空冷の焼き戻し処理
を行った。またＮｏ．２２のＳＣＰＨ２１相当合金鋳物
鋼については、９５０℃で１時間保持後、油冷の焼入れ
処理および、７００℃で２時間保持後、空冷の焼き戻し
処理を行なって、試験片素材を作製した。
した。本発明合金鋳物鋼ならびに比較合金鋳物鋼につい
ては、７００℃で３時間保持後、空冷の熱処理を実施
し、従来合金鋳物鋼のＮｏ．２１のＳＣＳ１相当合金に
ついては、９８０℃で１時間保持後、油冷の焼き入れ処
理および７００℃で２時間保持後、空冷の焼き戻し処理
を行った。またＮｏ．２２のＳＣＰＨ２１相当合金鋳物
鋼については、９５０℃で１時間保持後、油冷の焼入れ
処理および、７００℃で２時間保持後、空冷の焼き戻し
処理を行なって、試験片素材を作製した。
【００２８】平均熱膨張係数の測定は、５ｍｍΦ×２０
ｍｍＬの試験片を用いて示差熱膨張測定装置を用いて行
ない、２０℃から各温度までの平均熱膨張係数を求め
た。５００℃引張試験はＡＳＴＭ規格に準じて平行部長
さ２５．４ｍｍ、平行部径６．３５ｍｍの試験片を作製
して行なった。耐酸化試験は、１０ｍｍΦ×１５ｍｍＬ
の試験片を大気中で３５０℃、５００℃において１００
時間加熱し、試験前後の試験片の重量変化の差から、単
位表面積あたりの重量変化( 酸化増量) を求めた。表２
に２０℃から各温度までの平均熱膨張係数、３５０℃、
５００℃における耐酸化試験結果および５００℃引張試
験結果を示す。
ｍｍＬの試験片を用いて示差熱膨張測定装置を用いて行
ない、２０℃から各温度までの平均熱膨張係数を求め
た。５００℃引張試験はＡＳＴＭ規格に準じて平行部長
さ２５．４ｍｍ、平行部径６．３５ｍｍの試験片を作製
して行なった。耐酸化試験は、１０ｍｍΦ×１５ｍｍＬ
の試験片を大気中で３５０℃、５００℃において１００
時間加熱し、試験前後の試験片の重量変化の差から、単
位表面積あたりの重量変化( 酸化増量) を求めた。表２
に２０℃から各温度までの平均熱膨張係数、３５０℃、
５００℃における耐酸化試験結果および５００℃引張試
験結果を示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２から、本発明合金鋳物鋼の２０℃〜５
００℃の平均熱膨張係数は、１０．５×１０-6／℃以下
の値を示しており良好である。しかし、本発明合金鋳物
鋼の中でも、Ｍｎを低下させたＮｏ．１において熱膨張
係数の若干の低下が、Ｃｒを低下させたＮｏ．５におい
て熱膨張係数の顕著な低下が見られ、Ｃｒ、Ｍｎの低下
は熱膨張係数の低下に有効なことが分かる。一方、比較
合金の平均熱膨張係数は、Ｎｉが本発明の範囲から少な
くはずれている合金Ｎｏ．１２もしくは多いＮｏ．１５
は、それぞれ平均熱膨張係数は１０．５×１０-6／℃を
越えて高い値になっており、Ｎｉ量は多すぎても低すぎ
ても、熱膨張係数は上昇することが分かる。また、従来
合金であるＮｏ．２１( ＳＣＳ１相当) およびＮｏ．２
２( ＳＣＰＨ２１相当) は、それぞれ１１．９×１０-6
／℃、１３．６×１０-6／℃と高い値を示している。
００℃の平均熱膨張係数は、１０．５×１０-6／℃以下
の値を示しており良好である。しかし、本発明合金鋳物
鋼の中でも、Ｍｎを低下させたＮｏ．１において熱膨張
係数の若干の低下が、Ｃｒを低下させたＮｏ．５におい
て熱膨張係数の顕著な低下が見られ、Ｃｒ、Ｍｎの低下
は熱膨張係数の低下に有効なことが分かる。一方、比較
合金の平均熱膨張係数は、Ｎｉが本発明の範囲から少な
くはずれている合金Ｎｏ．１２もしくは多いＮｏ．１５
は、それぞれ平均熱膨張係数は１０．５×１０-6／℃を
越えて高い値になっており、Ｎｉ量は多すぎても低すぎ
ても、熱膨張係数は上昇することが分かる。また、従来
合金であるＮｏ．２１( ＳＣＳ１相当) およびＮｏ．２
２( ＳＣＰＨ２１相当) は、それぞれ１１．９×１０-6
／℃、１３．６×１０-6／℃と高い値を示している。
【００３１】本発明合金鋳物鋼の５００℃の高温強度
（０．２％耐力）は、強度を向上させるＣ、Ｃｒの添加
および強度の低下を抑制するＡｌ、ＭｇおよびＳを制御
して添加することで、すべて１２０ＭＰａ以上の値を示
しており良好である。一方、比較合金鋳物鋼のうち、熱
膨張特性が１０．５×１０-6／℃以下の良好な特性を示
すＮｏ．１１、Ｎｏ．１３およびＮｏ．１４は、いずれ
も高温耐力が低くなっている。Ｎｏ．１１およびＮｏ．
１４の高温耐力が低い原因は、Ｃｒが添加されていない
ためである。また、合金鋳物鋼Ｎｏ．１３は強度が著し
く悪く、これは、Ｃｒが無添加であることに加えて、接
種の目的で添加するＭｇと接種効果を助長するＡｌがほ
とんど含有されていないためである。
（０．２％耐力）は、強度を向上させるＣ、Ｃｒの添加
および強度の低下を抑制するＡｌ、ＭｇおよびＳを制御
して添加することで、すべて１２０ＭＰａ以上の値を示
しており良好である。一方、比較合金鋳物鋼のうち、熱
膨張特性が１０．５×１０-6／℃以下の良好な特性を示
すＮｏ．１１、Ｎｏ．１３およびＮｏ．１４は、いずれ
も高温耐力が低くなっている。Ｎｏ．１１およびＮｏ．
１４の高温耐力が低い原因は、Ｃｒが添加されていない
ためである。また、合金鋳物鋼Ｎｏ．１３は強度が著し
く悪く、これは、Ｃｒが無添加であることに加えて、接
種の目的で添加するＭｇと接種効果を助長するＡｌがほ
とんど含有されていないためである。
【００３２】本発明合金鋳物鋼の５００℃の耐酸化性
は、耐酸化性に効果があるＮｉ、Ｃｒが十分に添加され
ていることもあり、１０ｇ／ｍ2 以下の非常に良好な値
を示している。一方、比較合金鋳物鋼の５００℃の耐酸
化性は、ＮｉおよびＣｒの添加量が不十分なＮｏ．１
１、１３、１４の３合金の酸化増量が多く、Ｎｏ．１１
は１０ｇ／ｍ2 以上の増量を示している。また、従来合
金鋳物鋼のＮｏ．２１( ＳＣＳ１) は、Ｃｒが１２．５
％含有されていることもあり、耐酸化性は申し分ない
が、Ｎｏ．２２（ＳＣＰＨ２１）は、Ｃｒを始めとする
耐酸化性に寄与する元素の含有量が少ないので、酸化増
量が多い。以上のことから、本発明合金鋳物鋼である高
強度低熱膨張鋳物鋼は、２０℃〜５００℃の平均熱膨張
係数がマルテンサイト系耐熱鋳物鋼より低く、５００℃
の高温強度および耐酸化性も良好である。
は、耐酸化性に効果があるＮｉ、Ｃｒが十分に添加され
ていることもあり、１０ｇ／ｍ2 以下の非常に良好な値
を示している。一方、比較合金鋳物鋼の５００℃の耐酸
化性は、ＮｉおよびＣｒの添加量が不十分なＮｏ．１
１、１３、１４の３合金の酸化増量が多く、Ｎｏ．１１
は１０ｇ／ｍ2 以上の増量を示している。また、従来合
金鋳物鋼のＮｏ．２１( ＳＣＳ１) は、Ｃｒが１２．５
％含有されていることもあり、耐酸化性は申し分ない
が、Ｎｏ．２２（ＳＣＰＨ２１）は、Ｃｒを始めとする
耐酸化性に寄与する元素の含有量が少ないので、酸化増
量が多い。以上のことから、本発明合金鋳物鋼である高
強度低熱膨張鋳物鋼は、２０℃〜５００℃の平均熱膨張
係数がマルテンサイト系耐熱鋳物鋼より低く、５００℃
の高温強度および耐酸化性も良好である。
【００３３】以上、説明したように、本発明合金鋳物鋼
は５００℃までの低熱膨張特性と５００℃程度の高温領
域でも優れた強度を兼備することから、ガスタービンの
翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品に最適
である。
は５００℃までの低熱膨張特性と５００℃程度の高温領
域でも優れた強度を兼備することから、ガスタービンの
翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品に最適
である。
【００３４】
【発明の効果】本発明合金鋳物鋼によれば、低熱膨張特
性実現のためにＮｉとＣｏを適量含有させ、 ５００℃程
度の高温強度付与として、Ｃ、Ｃｒを適量含有させ、 更
にＳ、Ｍｇ、Ａｌ等の元素を適量添加することで、強度
の低下を抑制させることができ、その結果、５００℃の
高温強度と２０℃から５００℃までの低熱膨張を両立さ
せることができ、ガスタービンの翼環用及びシールリン
グ保持環用リング形状部品に最適である。
性実現のためにＮｉとＣｏを適量含有させ、 ５００℃程
度の高温強度付与として、Ｃ、Ｃｒを適量含有させ、 更
にＳ、Ｍｇ、Ａｌ等の元素を適量添加することで、強度
の低下を抑制させることができ、その結果、５００℃の
高温強度と２０℃から５００℃までの低熱膨張を両立さ
せることができ、ガスタービンの翼環用及びシールリン
グ保持環用リング形状部品に最適である。
フロントページの続き (72)発明者 野々村 敏明 島根県安来市安来町2107番地２ 日立金属 株式会社安来工場内 (72)発明者 小代 泰弘 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 井筒 大輔 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Ｆターム(参考） 3G002 EA06
Claims (6)
- 【請求項１】 質量％にて、Ｃ: ０．１〜０．８％、Ｓ
ｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｓ：
０．０１〜０．１％、Ｎｉ：４０を超えて５０％以下、
Ｃｏ：４％以下( ０％を含む) 、Ｃｒ：１．５を超えて
４％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｍｇ：０．００
１〜０．１％の範囲で含有し残部実質的にＦｅからなる
ことを特徴とする高強度低熱膨張鋳物鋼。 - 【請求項２】 ２０℃から５００℃における平均熱膨張
係数が１０．５×１０-6／℃以下であることを特徴とす
る請求項１に記載の高強度低熱膨張鋳物鋼。 - 【請求項３】 ５００℃における０．２％耐力が１２０
ＭＰａ以上を有する請求項１または２に記載の高強度低
熱膨張鋳物鋼。 - 【請求項４】 ５００℃で１００時間加熱後の酸化増量
が１０ｇ／ｍ2 以下であることを特徴とする請求項１乃
至３の何れかに記載の高強度低熱膨張鋳物鋼。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載の高強度
低熱膨脹鋳物鋼からなることを特徴とするガスタービン
の翼環用リング形状部品。 - 【請求項６】 請求項１乃至４の何れかに記載の高強度
低熱膨脹鋳物鋼からなることを特徴とするガスタービン
のシールリング保持環用リング形状部品。
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|---|---|---|---|
| JP2001000304A JP4768919B2 (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 高強度低熱膨張鋳物鋼及び高強度低熱膨張鋳物鋼からなるガスタービンの翼環用及びシールリング保持環用リング形状部品 |
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| KR100492195B1 (ko) * | 2004-01-20 | 2005-06-02 | 터보씰 주식회사 | 터빈 실링 소재의 제작방법 |
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| KR101009985B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2011-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 표시장치 |
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| US10577681B2 (en) * | 2017-07-06 | 2020-03-03 | General Electric Company | Nickel-iron-cobalt based alloys and articles and methods for forming articles including nickel-iron-cobalt based alloys |
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-
2001
- 2001-01-05 JP JP2001000304A patent/JP4768919B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-08 US US10/485,812 patent/US6846368B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-08 CN CNB028053451A patent/CN1243119C/zh not_active Expired - Lifetime
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