JPH0310704B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0310704B2 JPH0310704B2 JP62190313A JP19031387A JPH0310704B2 JP H0310704 B2 JPH0310704 B2 JP H0310704B2 JP 62190313 A JP62190313 A JP 62190313A JP 19031387 A JP19031387 A JP 19031387A JP H0310704 B2 JPH0310704 B2 JP H0310704B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
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- strength
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は超高温高圧下で使用される大型鋳鍜造
品例えば、ケーシング、ローダ等の材料として適
用されるマクロ偏析が小さく、高温強度の優れた
大型品用12Cr基耐熱鋼に関する。 〔従来の技術〕 火力発電プラントは電力コスト低減のために、
熱効率の向上が図られ、年々蒸発温度・圧力が上
昇する傾向にある。かかるプラントに従来使用さ
れているCr、Mo、Ｖなどの低合金鋼からなる鋳
鍜鋼品は、ラプチヤー強さが低いため、肉厚を増
してやらねばならず、そのため熱疲労が助長され
る。又、このような高いラプチヤー強さの要求を
満足させるための材料として、12％Cr基鋼にNb
またはＷなどの強力、かつ安定な炭化物生成元素
を添加したものが近年使用されている。 〔発明が解決するための問題点〕 12％Cr基鋼にNb，Ｗの添加はラプチヤー強度
の向上をもたらすが、これら元素は偏析しやすい
ために、大型品になると均質で健全な素材の製造
が難かしいという問題が提起される。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は上記の問題点を解決するために為され
たもので、従来のNb又はＷなどを添加した12Cr
基鋼に匹敵する高温強度を有し、かつ大型品にお
いてもマクロ偏析が小さく、均質な性質を有する
素材を提供することを目的とするものである。 その目的達成の手段は、従来のNb入り12Cr基
耐熱鋼においてNbに代替してMn、Ｎを多量に含
有させて、高温強度を確保し、偏析を抑えようと
するものである。すなわち重量パーセントでＣ：
0.15％以下、Si：１％以下、Mn：２％を越え５
％以下、Ni：１％以下、Cr：10％を越え13％以
下、Mo：１〜２％、Ｖ：0.1〜0.3％、Ｎ：0.025
〜0.10％を含み、残部がFeおよび不可避不純物か
らなる大型品用12Cr基耐熱鋼にある。 〔作 用〕 つぎに本発明鋼の各成分の作用とその限定理由
について説明する。 Ｃは炭化物形成元素と結びついて、炭化物を形
成して高温強度を向上させるが、その含有量が
0.15％を超えると炭化物が粗大化し、その効果が
低下するだけでなく、割れ感受性が増大するので
上限を0.15％とした。 Siは脱酸作用があるため脱酸剤として使用され
るほか、フエライトを強化する作用を有している
が、１％を超えて含有すると靭延性を損なうので
上限を１％に定めた。 MnもSi同様に脱酸作用があるため脱酸剤とし
て使用されるが、２％を超えて含有させると、生
成する炭化物が微細化するとともに安定となり、
高温性質劣化が抑制される。しかしながら５％を
超えると耐酸化性を損なうので上限５％に定め
た。 Niは焼入性を向上し、かつフエライトの靭性
を高めるのに有効に作用するが、含有量の増加に
伴ない焼戻し脆化感受性が増大することと、高価
な元素であることを考慮して、上限を１％に定め
た。 Crは本発明鋼の基本成分であり、高温強度お
よび耐酸化性の観点から10％を超えて含有させる
必要がある。しかし13％を超えて含有させるとデ
ルタフエライトが晶出して高温性質及び切欠靭性
を劣化させるので、その上限を13％に定めた。 MoはＮと共存させて１％以上含有させると、
高温強度が著しく向上するが２％を超えると、デ
ルタフエライトを晶出し高温強度を劣化させるの
でその含有量を１〜２％に限定した。 Ｎは基地を強化するばかりでなく、Moと共存
すると、クリーブ強度の向上に有効に作用する。
その含有量が0.025％未満では前記作用が認めら
れず、又、0.10％を超えて含有させると、ブロー
ホールを発生するのでその含有量を0.025〜0.10
％に限定した。 Ｖは安定した炭化物を形成しクリーブ強度を向
上させる作用を有するが、その含有量が0.1％以
下では十分な前記効果が得られず、又0.30％を超
えると、靭延性が低下するので、その含有量を
0.1〜0.30％に限定した。 〔実施例〕 第１表に示す組成の本発明鋼と比較鋼を電気炉
で溶解し、砂型に鋳込み、大型鋳造品を製造し
た。これらの鋳造品に1050℃加熱保持後衝風冷却
の焼準、675℃加熱保持後炉冷の焼戻しの熱処理
を施し、供試材とした。これらの供試材から引張
試験片、衝撃試験片及びクリープ破断試験片を採
取し、各試験に供した。一方マクロ偏析発現状況
を確認するために、これらの大型供試材の横断面
をマクロ腐食し、観察された逆Ｖストリークのス
ポツト数を測定した。 第２表に各供試材で得られた試験結果をとりま
とめて示した。第２表から明らかな如く、本発明
鋼はNb含有12Cr基鋼（No.11）に匹敵する高いク
リーブ破断強度を有し、且つ逆Ｖ偏析傾向もNb
含有12Cr基鋼（No.11）にくらべ著しく低くなつ
ている。
品例えば、ケーシング、ローダ等の材料として適
用されるマクロ偏析が小さく、高温強度の優れた
大型品用12Cr基耐熱鋼に関する。 〔従来の技術〕 火力発電プラントは電力コスト低減のために、
熱効率の向上が図られ、年々蒸発温度・圧力が上
昇する傾向にある。かかるプラントに従来使用さ
れているCr、Mo、Ｖなどの低合金鋼からなる鋳
鍜鋼品は、ラプチヤー強さが低いため、肉厚を増
してやらねばならず、そのため熱疲労が助長され
る。又、このような高いラプチヤー強さの要求を
満足させるための材料として、12％Cr基鋼にNb
またはＷなどの強力、かつ安定な炭化物生成元素
を添加したものが近年使用されている。 〔発明が解決するための問題点〕 12％Cr基鋼にNb，Ｗの添加はラプチヤー強度
の向上をもたらすが、これら元素は偏析しやすい
ために、大型品になると均質で健全な素材の製造
が難かしいという問題が提起される。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は上記の問題点を解決するために為され
たもので、従来のNb又はＷなどを添加した12Cr
基鋼に匹敵する高温強度を有し、かつ大型品にお
いてもマクロ偏析が小さく、均質な性質を有する
素材を提供することを目的とするものである。 その目的達成の手段は、従来のNb入り12Cr基
耐熱鋼においてNbに代替してMn、Ｎを多量に含
有させて、高温強度を確保し、偏析を抑えようと
するものである。すなわち重量パーセントでＣ：
0.15％以下、Si：１％以下、Mn：２％を越え５
％以下、Ni：１％以下、Cr：10％を越え13％以
下、Mo：１〜２％、Ｖ：0.1〜0.3％、Ｎ：0.025
〜0.10％を含み、残部がFeおよび不可避不純物か
らなる大型品用12Cr基耐熱鋼にある。 〔作 用〕 つぎに本発明鋼の各成分の作用とその限定理由
について説明する。 Ｃは炭化物形成元素と結びついて、炭化物を形
成して高温強度を向上させるが、その含有量が
0.15％を超えると炭化物が粗大化し、その効果が
低下するだけでなく、割れ感受性が増大するので
上限を0.15％とした。 Siは脱酸作用があるため脱酸剤として使用され
るほか、フエライトを強化する作用を有している
が、１％を超えて含有すると靭延性を損なうので
上限を１％に定めた。 MnもSi同様に脱酸作用があるため脱酸剤とし
て使用されるが、２％を超えて含有させると、生
成する炭化物が微細化するとともに安定となり、
高温性質劣化が抑制される。しかしながら５％を
超えると耐酸化性を損なうので上限５％に定め
た。 Niは焼入性を向上し、かつフエライトの靭性
を高めるのに有効に作用するが、含有量の増加に
伴ない焼戻し脆化感受性が増大することと、高価
な元素であることを考慮して、上限を１％に定め
た。 Crは本発明鋼の基本成分であり、高温強度お
よび耐酸化性の観点から10％を超えて含有させる
必要がある。しかし13％を超えて含有させるとデ
ルタフエライトが晶出して高温性質及び切欠靭性
を劣化させるので、その上限を13％に定めた。 MoはＮと共存させて１％以上含有させると、
高温強度が著しく向上するが２％を超えると、デ
ルタフエライトを晶出し高温強度を劣化させるの
でその含有量を１〜２％に限定した。 Ｎは基地を強化するばかりでなく、Moと共存
すると、クリーブ強度の向上に有効に作用する。
その含有量が0.025％未満では前記作用が認めら
れず、又、0.10％を超えて含有させると、ブロー
ホールを発生するのでその含有量を0.025〜0.10
％に限定した。 Ｖは安定した炭化物を形成しクリーブ強度を向
上させる作用を有するが、その含有量が0.1％以
下では十分な前記効果が得られず、又0.30％を超
えると、靭延性が低下するので、その含有量を
0.1〜0.30％に限定した。 〔実施例〕 第１表に示す組成の本発明鋼と比較鋼を電気炉
で溶解し、砂型に鋳込み、大型鋳造品を製造し
た。これらの鋳造品に1050℃加熱保持後衝風冷却
の焼準、675℃加熱保持後炉冷の焼戻しの熱処理
を施し、供試材とした。これらの供試材から引張
試験片、衝撃試験片及びクリープ破断試験片を採
取し、各試験に供した。一方マクロ偏析発現状況
を確認するために、これらの大型供試材の横断面
をマクロ腐食し、観察された逆Ｖストリークのス
ポツト数を測定した。 第２表に各供試材で得られた試験結果をとりま
とめて示した。第２表から明らかな如く、本発明
鋼はNb含有12Cr基鋼（No.11）に匹敵する高いク
リーブ破断強度を有し、且つ逆Ｖ偏析傾向もNb
含有12Cr基鋼（No.11）にくらべ著しく低くなつ
ている。
【表】
【表】
【表】
本発明によりマクロ偏析の少ない、高温強度の
優れた12Cr基耐熱鋼からなる大型製品が得られ
るようになり、従来の問題点が解消された。
優れた12Cr基耐熱鋼からなる大型製品が得られ
るようになり、従来の問題点が解消された。
Claims (1)
- １ 重量％でＣ：0.15％以下、Si：１％以下、
Mn：２％を越え５％以下、Ni：１％以下、Cr：
10％を越え13％以下、Mo：１〜２％、Ｖ：0.1〜
0.3％、Ｎ：0.025〜0.10％を含み、残部がFeおよ
び不可避不純物からなることを特徴とする大型品
用12Cr基耐熱鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19031387A JPS6436750A (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 12cr-base heat-resisting steel for large-sized product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19031387A JPS6436750A (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 12cr-base heat-resisting steel for large-sized product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6436750A JPS6436750A (en) | 1989-02-07 |
| JPH0310704B2 true JPH0310704B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=16256091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19031387A Granted JPS6436750A (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 12cr-base heat-resisting steel for large-sized product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6436750A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112831721B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-01-11 | 上海交通大学 | 一种增材制造超高强塑积钢材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53104522A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-11 | Kawasaki Steel Co | Method of increasing resistance to quench softening of crrmo steel for high temperature pressure vessel use |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP19031387A patent/JPS6436750A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436750A (en) | 1989-02-07 |
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