JPH05230601A - クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 - Google Patents
クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼Info
- Publication number
- JPH05230601A JPH05230601A JP19760291A JP19760291A JPH05230601A JP H05230601 A JPH05230601 A JP H05230601A JP 19760291 A JP19760291 A JP 19760291A JP 19760291 A JP19760291 A JP 19760291A JP H05230601 A JPH05230601 A JP H05230601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- creep rupture
- rupture strength
- cast steel
- resistant cast
- steel
- 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
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱鋳鋼の高温クリープ強度を向上させる。
【構成】 重量％にて、Ｃ：0.1〜0.6％、Ｓｉ：3.0％
以下、Ｍｎ：2.0％以下、Ｃｒ：22〜30％、Ｎｉ：22〜5
0％、Ｎｂ：0.2〜1.5％、Ｗ：0.5〜5.0％、Ｔｉ：0.01
〜0.50％を含有し、残部実質的にＦｅとする。
以下、Ｍｎ：2.0％以下、Ｃｒ：22〜30％、Ｎｉ：22〜5
0％、Ｎｂ：0.2〜1.5％、Ｗ：0.5〜5.0％、Ｔｉ：0.01
〜0.50％を含有し、残部実質的にＦｅとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱鋳鋼の改良に関し、
より具体的には、クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼に関
する。
より具体的には、クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼に関
する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】従来、水素製造用リフォーマチ
ューブ材として、ASTM HK40材(0.45C-25Cr-35Ni-Fe)が
使用されていた。しかし、この材料は1000℃を超える高
温においてクリープ強度が著しく低下するため、チュー
ブの肉厚を厚く設計せねばならなかった。チューブの肉
厚を厚くすると、材料費や加熱費が高くなるだけでな
く、使用中における熱応力の発生によって寿命が短くな
る不都合があった。その後、前記HK40材の改良材(0.45C
-25Cr-35Ni-Nb-Fe)の開発によって高温クリープ破断強
度が改善されたため、チューブ肉厚の薄肉化が可能とな
った。しかし、操業条件の苛酷化とともに更に高温クリ
ープ破断強度の高い材料が要請され、またチューブ肉厚
のより一層の薄肉化が求められている。
ューブ材として、ASTM HK40材(0.45C-25Cr-35Ni-Fe)が
使用されていた。しかし、この材料は1000℃を超える高
温においてクリープ強度が著しく低下するため、チュー
ブの肉厚を厚く設計せねばならなかった。チューブの肉
厚を厚くすると、材料費や加熱費が高くなるだけでな
く、使用中における熱応力の発生によって寿命が短くな
る不都合があった。その後、前記HK40材の改良材(0.45C
-25Cr-35Ni-Nb-Fe)の開発によって高温クリープ破断強
度が改善されたため、チューブ肉厚の薄肉化が可能とな
った。しかし、操業条件の苛酷化とともに更に高温クリ
ープ破断強度の高い材料が要請され、またチューブ肉厚
のより一層の薄肉化が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リフォーマ
チューブの薄肉化を可能ならしめるため、チューブ材料
の高温におけるクリープ破断強度を高めることを目的と
する。
チューブの薄肉化を可能ならしめるため、チューブ材料
の高温におけるクリープ破断強度を高めることを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ASTM HK40材
にＮｂ、Ｗ及びＴｉの各元素を複合含有させることによ
って上記目的を達成せんとするもので、本発明の耐熱鋳
鋼は、重量％にて、Ｃ：0.1〜0.6％、Ｓｉ：3.0％以
下、Ｍｎ：2.0％以下、Ｃｒ：22〜30％、Ｎｉ：22〜50
％、Ｎｂ：0.2〜1.5％、Ｗ：0.5〜5.0％、Ｔｉ：0.01〜
0.50％、残部不可避の不純物及びＦｅからなる。
にＮｂ、Ｗ及びＴｉの各元素を複合含有させることによ
って上記目的を達成せんとするもので、本発明の耐熱鋳
鋼は、重量％にて、Ｃ：0.1〜0.6％、Ｓｉ：3.0％以
下、Ｍｎ：2.0％以下、Ｃｒ：22〜30％、Ｎｉ：22〜50
％、Ｎｂ：0.2〜1.5％、Ｗ：0.5〜5.0％、Ｔｉ：0.01〜
0.50％、残部不可避の不純物及びＦｅからなる。
【０００５】
Ｃ：0.1〜0.6％ Ｃは鋳鋼の鋳造性を良好ならしめるほか、鋳造の凝固時
に結晶粒界にＣｒ、Ｎｂ、Ｔｉ等の一次炭化物を形成
し、クリープ破断強度の向上に寄与する。このため、少
なくとも0.1％以上含有させる。一方、0.6％を超えると
二次炭化物が過剰に析出し、時効後における延性の低下
を招き、溶接性も悪化する。このため、0.6％を上限と
する。
に結晶粒界にＣｒ、Ｎｂ、Ｔｉ等の一次炭化物を形成
し、クリープ破断強度の向上に寄与する。このため、少
なくとも0.1％以上含有させる。一方、0.6％を超えると
二次炭化物が過剰に析出し、時効後における延性の低下
を招き、溶接性も悪化する。このため、0.6％を上限と
する。
【０００６】Ｓｉ：3.0％以下 Ｓｉは溶製時において、脱酸作用と共に溶鋼の流動性を
向上させる。しかし、3.0％を超えるとクリープ破断強
度の低下及び溶接性の低下を招くので、上限を3.0％と
する。
向上させる。しかし、3.0％を超えるとクリープ破断強
度の低下及び溶接性の低下を招くので、上限を3.0％と
する。
【０００７】Ｍｎ：2.0％以下 Ｍｎは、Ｓｉと同様に脱酸剤として機能する。しかし、
含有量が多くなると、耐酸化性の低下を招くので、2.0
％以下とする。
含有量が多くなると、耐酸化性の低下を招くので、2.0
％以下とする。
【０００８】Ｃｒ：22〜30％ Ｃｒは耐酸化性及び高温強度を維持する上で不可欠の元
素である。特に、1000℃を超える高温域で所望のクリー
プ破断強度を確保するには、少なくとも22％以上含有さ
せる必要がある。一方、含有量が30％を超えると、オー
ステナイト中に分散したＣｒ炭化物によって、二次クリ
ープの進行が促進され、時効後の延性が低下する。この
ため、上限を30％とする。
素である。特に、1000℃を超える高温域で所望のクリー
プ破断強度を確保するには、少なくとも22％以上含有さ
せる必要がある。一方、含有量が30％を超えると、オー
ステナイト中に分散したＣｒ炭化物によって、二次クリ
ープの進行が促進され、時効後の延性が低下する。この
ため、上限を30％とする。
【０００９】Ｎｉ：22〜50％ Ｎｉはオーステナイト相を形成し、耐酸化性及び高温強
度を確保するのに有効な元素である。このため、少なく
とも22％以上含有させる。しかし、50％を超えて含有し
ても、含有量に対応する効果が認められないので、上限
を50％とする。
度を確保するのに有効な元素である。このため、少なく
とも22％以上含有させる。しかし、50％を超えて含有し
ても、含有量に対応する効果が認められないので、上限
を50％とする。
【００１０】Ｎｂ：0.2〜1.5％ Ｎｂは鋳造の凝固時にＮｂ炭化物を形成し、粒界を強化
してクリープ破断強度を向上させる。このため、少なく
とも0.2％以上含有させる。しかし、含有量が1.5％を超
えると耐酸化性の低下を招く。このため、上限を1.5％
とする。
してクリープ破断強度を向上させる。このため、少なく
とも0.2％以上含有させる。しかし、含有量が1.5％を超
えると耐酸化性の低下を招く。このため、上限を1.5％
とする。
【００１１】Ｗ：0.5〜5.0％ Ｗは、オーステナイトマトリックス中に溶け込んで高温
強度の向上に寄与するほか、一次Ｃｒ炭化物のＣｒと一
部置換することによって粒界の強化に寄与する。しか
し、含有量があまりに多くなると耐酸化性が損なわれ
る。このため、含有量は0.5〜5.0％とする。
強度の向上に寄与するほか、一次Ｃｒ炭化物のＣｒと一
部置換することによって粒界の強化に寄与する。しか
し、含有量があまりに多くなると耐酸化性が損なわれ
る。このため、含有量は0.5〜5.0％とする。
【００１２】Ｔｉ：0.01〜0.50％ Ｔｉはオーステナイトマトリックス中に形成される炭化
物(Cr23C6)の成長粗大化を阻止する効果を有し、クリー
プ破断強度の向上に寄与する。一方、含有量があまりに
多くなると逆に強度低下を招来する。このため、含有量
は0.01〜0.50％と規定する。
物(Cr23C6)の成長粗大化を阻止する効果を有し、クリー
プ破断強度の向上に寄与する。一方、含有量があまりに
多くなると逆に強度低下を招来する。このため、含有量
は0.01〜0.50％と規定する。
【００１３】本発明の耐熱鋳鋼は、上記の各成分を含有
し、残部は不可避的に混入する不純物元素及びＦｅから
なる。
し、残部は不可避的に混入する不純物元素及びＦｅから
なる。
【００１４】
【実施例】高周波溶解炉で各種成分の鋳鋼を溶製し、遠
心鋳造にて供試材を鋳造した。各供試材の合金化学成分
組成を表１に示す。表１において、供試材No.１は本発
明の実施例、供試材No.２及び３は従来例である。各供
試材から試験片(直径8mm、ゲージ長さ40mm)を作り、ク
リープ破断試験を実施した。試験はJIS Z 2272の規定に
準拠して行ない、２通りの荷重条件で行なった。試験結
果を表２に示す。
心鋳造にて供試材を鋳造した。各供試材の合金化学成分
組成を表１に示す。表１において、供試材No.１は本発
明の実施例、供試材No.２及び３は従来例である。各供
試材から試験片(直径8mm、ゲージ長さ40mm)を作り、ク
リープ破断試験を実施した。試験はJIS Z 2272の規定に
準拠して行ない、２通りの荷重条件で行なった。試験結
果を表２に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明の実施例
は、どちらの荷重の場合にも、従来例に比べて破断に至
るまでの時間が長く、高温クリープ破断強度にすぐれて
いる。
は、どちらの荷重の場合にも、従来例に比べて破断に至
るまでの時間が長く、高温クリープ破断強度にすぐれて
いる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の耐熱鋳鋼は、高温クリープ破断
強度にすぐれる。従って、本発明の耐熱鋳鋼からリフォ
ーマチューブを作る場合、チューブの薄肉化が可能であ
り、使用時の熱応力が軽減されることによってチューブ
寿命は増大する。
強度にすぐれる。従って、本発明の耐熱鋳鋼からリフォ
ーマチューブを作る場合、チューブの薄肉化が可能であ
り、使用時の熱応力が軽減されることによってチューブ
寿命は増大する。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％にて、Ｃ：0.1〜0.6％、Ｓｉ：3.
0％以下、Ｍｎ：2.0％以下、Ｃｒ：22〜30％、Ｎｉ：22
〜50％、Ｎｂ：0.2〜1.5％、Ｗ：0.5〜5.0％、Ｔｉ：0.
01〜0.50％、残部実質的にＦｅからなるクリープ破断強
度の高い耐熱鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760291A JPH05230601A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760291A JPH05230601A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230601A true JPH05230601A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=16377208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19760291A Pending JPH05230601A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05230601A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7959854B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-06-14 | Kubota Corporation | Heat resistant alloy adapted to precipitate fine Ti-Nb-Cr carbide or Ti-Nb-Zr-Cr carbide |
| FR3015527A1 (fr) * | 2013-12-23 | 2015-06-26 | Air Liquide | Alliage avec microstructure stable pour tubes de reformage |
| CN108130492A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-06-08 | 江苏长友特钢机械有限公司 | 悬臂辊及其制造方法 |
| JP2020511594A (ja) * | 2017-02-28 | 2020-04-16 | サン−ゴバン セバ | 繊維形成用プレートのための合金 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP19760291A patent/JPH05230601A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7959854B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-06-14 | Kubota Corporation | Heat resistant alloy adapted to precipitate fine Ti-Nb-Cr carbide or Ti-Nb-Zr-Cr carbide |
| KR101326375B1 (ko) * | 2005-10-31 | 2013-11-11 | 구보다코포레이션 | 미세한 Ｔｉ－Ｎｂ－Ｃｒ 탄화물 또는Ｔｉ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｃｒ 탄화물을 석출하는 내열 합금 |
| FR3015527A1 (fr) * | 2013-12-23 | 2015-06-26 | Air Liquide | Alliage avec microstructure stable pour tubes de reformage |
| WO2015097379A1 (fr) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Alliage avec microstructure stable pour tubes de reformage |
| JP2020511594A (ja) * | 2017-02-28 | 2020-04-16 | サン−ゴバン セバ | 繊維形成用プレートのための合金 |
| CN108130492A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-06-08 | 江苏长友特钢机械有限公司 | 悬臂辊及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920010120B1 (ko) | 가공성이 우수한 고강도 내열강 | |
| CN112853155A (zh) | 具有优异高温耐腐蚀性和抗蠕变性的高铝奥氏体合金 | |
| JPS6344814B2 (ja) | ||
| JPS626634B2 (ja) | ||
| JPH05230601A (ja) | クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 | |
| JP3424314B2 (ja) | 耐熱鋼 | |
| JP3921943B2 (ja) | Ｎｉ基耐熱合金 | |
| JP2003138334A (ja) | 高温耐酸化性及び高温延性に優れたＮｉ基合金 | |
| JPS61163238A (ja) | タ−ビン用耐熱耐食合金 | |
| JP2000256803A (ja) | 高温強度と延性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JPS61177352A (ja) | 石油化学工業反応管用耐熱鋳鋼 | |
| JPH05230602A (ja) | クリープ破断強度の高い耐熱鋳鋼 | |
| JPH05239599A (ja) | Ｃｒ−Ｎｉ系耐熱鋼 | |
| JPS6249344B2 (ja) | ||
| JPH11217655A (ja) | 高強度耐熱鋼およびその製造方法 | |
| JPS6138256B2 (ja) | ||
| JPS5935425B2 (ja) | 耐熱鋳鋼 | |
| JP3576328B2 (ja) | 低合金耐熱鋼及び蒸気タービンロータ | |
| KR840000545B1 (ko) | 내열주조 합금 | |
| JPH07166290A (ja) | 耐浸炭性及び耐酸化性にすぐれる耐熱合金 | |
| JPS596910B2 (ja) | 耐熱鋳鋼 | |
| JPH06287666A (ja) | 耐熱鋳造Ｃｏ基合金 | |
| JPH0987787A (ja) | 耐酸化性、耐浸炭性、高温クリープ破断強度及び時効後の延性にすぐれる耐熱合金 | |
| JPS6330385B2 (ja) | ||
| JPS60165344A (ja) | 高クリ−プ破断強度と耐浸炭性を有する耐熱鋳造合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000606 |