JPH05345949A

JPH05345949A - 靱性とクリープ強度に優れた低Ｃｒフェライト系耐熱鋼

Info

Publication number: JPH05345949A
Application number: JP5043993A
Authority: JP
Inventors: Atsuro Iseda; 敦朗伊勢田; Yoshiatsu Sawaragi; 義淳椹木; Fujimitsu Masuyama; 不二光増山; Tomomitsu Yokoyama; 知充横山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1993-12-27
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: EP0560375B1; DE69303518T2; EP0560375A2; DE69303518D1; JP3334217B2; EP0560375A3; US5407635A

Abstract

(57)【要約】【目的】靱性、延性、溶接性に優れた高クリープ強度
を有する低Crフェライト系耐熱鋼を提供する。【構成】重量％で、Ｃ:0.03 〜0.12％、 Si:0.70 ％以下、 Mn:0.10 〜
1.50％、Ni:2.0％以下、 Cr:1.5〜3.5 ％、Ｗ:
1.0〜3.0 ％、Ｖ:0.10 〜0.35％、 Nb:0.01 〜0.10
％、Ｂ:0.0001 〜0.02％、Ｎ:0.005％未満、 Al:0.0
05％未満、 Ti:0.001％以上0.050 ％未満、Cu:0.10 〜
2.50％であって、残部はFeおよび不可避不純物からな
り、不純物中のＰは0.030 ％以下、Ｓは0.015 ％以下で
ある靱性とクリープ強度に優れた低Crフェライト系耐熱
鋼。上記の成分に加えて更に、La、Ce、Ｙ、Ca、Zr、T
a、MgおよびMoの少なくとも１種を含有することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、550 ℃以上の高温で
クリープ強度が高く、かつ常温以下での低温靱性に優
れ、ボイラ、化学工業、原子力用などの分野で熱交換器
管、配管用管、耐熱バルブ、接続継手等の鋳鍛鋼品とし
て使用するに好適な低Crフェライト系耐熱鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ、化学工業、原子力用等の高温耐
熱耐圧部材としては、オーステナイトステンレス鋼、Cr
含有量が９〜12％の高Crフェライト鋼、Cr含有量が3.5
％以下(本明細書において合金成分の含有量は全て重量
％である) の低Cr−Mo系フェライト鋼および炭素鋼が用
いられている。これらは対象となる部品の使用温度、圧
力などの使用環境と経済性を考慮して適宜選択される。

【０００３】上記の材料の中でCr含有量が3.5 ％以下の
低Cr−Mo系フェライト鋼の特徴は、Crを含有しているた
めに炭素鋼に比べて耐酸化性、高温耐食性および高温強
度に優れること、オーステナイトステンレス鋼に比べ格
段に安価で、かつ熱膨張係数が小さく、応力腐食割れを
おこさないこと、さらに高Crフェライト鋼に比べても安
価で、靱性、熱伝導性および溶接性に優れること等にあ
る。

【０００４】低Crフェライト鋼の代表として、STBA24
(２・1/4Cr −１Mo鋼) 、STBA22、STBA20などが JIS規
格にあり、通常Cr−Mo鋼と総称されている。また、高温
強度を向上させる目的で析出強化元素であるＶ、Nb、T
i、TaやＢを添加した鋼が、特開昭57−131349号公報、
特開昭57−131350号公報、特開昭62−54062 号公報、特
開昭63−62848 号公報、特開昭64−68451 号公報、特開
昭63−18038 号公報、特開平１−29853 号公報、特開平
３−64428 号公報、特開平３−87332 号公報などに提案
されている。

【０００５】タービン用材料では１Cr−１Mo−0.25Ｖ鋼
がよく知られており、一方、高速増殖炉用構造材料で
は、２・1/4Cr −１Mo−Nb鋼などが開発されている。し
かしながら、上記の低Cr合金鋼は、高Crフェライト鋼や
オーステナイトステンレス鋼に比較すると、高温での耐
酸化性、耐食性に劣り、高温強度も著しく低いために、
550 ℃以上での使用には問題がある。そこで、本出願人
の一人は、高温耐酸化性、耐食性および高温強度が改善
され、高Crフェライト鋼やオーステナイトステンレス鋼
に代替して使用できる低Cr耐熱鋼を開発し、先に特許出
願を行った (特開平２−217438号、同217439号公報参
照) 。

【０００６】鋼の耐酸化性と高温耐食性は、主としてCr
に依存するのでCr含有量を増加するのが有効であるが、
Crの増量は低合金鋼の特徴である良好な熱伝導性、靱
性、溶接性および経済性を損なう。上記特開平２−2174
39号公報の発明は、Cu添加によりCrを増量せずに耐酸化
性を高めた新しい材質に関するものである。

【０００７】一方、高温強度は耐圧部材の設計上極めて
重要であり、使用温度によらず高強度であることが望ま
しい。特に、ボイラ、化学工業、原子力容器などの耐熱
耐圧鋼管では素材の高温強度に応じて管の肉厚が決定さ
れるからである。

【０００８】さらに、耐圧配管では強度に加え靱性が必
要である。とくに溶接部は組織の不均質性に起因して母
材に比べ靱性が低くなることがある。実用上は常温にお
ける耐圧試験時の破損、施工・補修時の破壊等構造物と
しての信頼性を損なうことになりかねない。以上の背景
から、低Crフェライト鋼の高強度化と靱性改善により下
記の利点が生ずる。

【０００９】高温腐食がそれほど厳しくない使用環
境で、従来、高温強度の確保のためにオーステナイトス
テンレス鋼あるいは高Crフェライト鋼を使用していた分
野、つまり低Cr合金鋼の使用が制限されていた分野で低
Crフェライト鋼の特性、例えば優れた溶接性、高靱性を
生かして使用することができる。

【００１０】部材の肉厚を薄くすることが可能にな
り、それによって熱伝達性が向上し、プラントの熱効率
の改善、および軌道、停止に伴う熱疲労の軽減ができ
る。部材の軽量化によりプラントのコンパクト化と製造
コストの低減ができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のとおり、低Crフ
ェライト鋼の高強度化によってもたらされる実益は極め
て大きいのであるが、従来の技術では高強度化によって
靱性が損なわれることが問題であった。例えば、JIS 規
格のSTBA22、STBA24等のCr−Mo鋼は主にMoの固溶強化と
Cr、Fe、Moの微細炭化物の析出強化を利用しているので
あるが、Moの固溶強化の寄与は小さく、炭化物も粗大化
が早く高温強度はあまり高くならない。強度を上げるた
めにMoを増量し固溶強化を高める方法が考えられるが、
その効果は小さく、かえって靱性、加工性、溶接性を劣
化させるので実用的でない。一方、Ｖ、Nb、Ti、Ｂなど
の析出強化元素は強度の改善に有効であるが、材料を硬
化させ、特にフェライト地に析出した場合、靱性低下が
大きい。また、溶接性を著しく劣化させることから、こ
れらの元素は添加量が制限される場合が多い。

【００１２】本発明の目的は、Cr含有量が3.5 ％以下の
低Crフェライト鋼の利点を生かすことを前提として、実
用ボイラでの使用温度である 550〜625 ℃といった高温
でのクリープ強度が大幅に改善され、また、靱性、加工
性および溶接性においても既存の低合金鋼と同等以上の
性能を有する鋼であって、従来、低合金鋼の使用が制限
されていた分野でオーステナイトステンレス鋼あるいは
高Crフェライト鋼に代えて使用できる低コストの耐熱鋼
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の低Crフ
ェライト鋼をその要旨とする。 (1) 重量％で、Ｃ:0.03 〜0.12％、 Si:0.70 ％以下、 Mn:0.10 〜1.
50％、Ni:2.0％以下、 Cr:1.5〜3.5 ％、Ｗ:1.0
〜3.0 ％、Ｖ:0.10 〜0.35％、 Nb:0.01 〜0.10％、
Ｂ:0.0001 〜0.02％、Ｎ:0.005％未満、 Al:0.005％
未満、 Ti:0.001％以上0.050 ％未満、Cu:0.10 〜2.50
％であって、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不
純物中のＰは0.030 ％以下、Ｓは0.015 ％以下である靱
性とクリープ強度に優れた低Crフェライト系耐熱鋼。

【００１４】(2) 上記(1) の成分に加えて更に、それぞ
れ0.01〜0.2 ％のLa、Ce、Ｙ、Ca、ZrおよびTaならびに
0.0005〜0.05％のMgのうちの１種もしくは２種以上を含
有する靱性とクリープ強度に優れた低Crフェライト系耐
熱鋼。

【００１５】(3) 上記(1) の成分に加えて更に、Mo:0.0
1 〜0.40％を含有する靱性とクリープ強度に優れた低Cr
フェライト系耐熱鋼。

【００１６】(4) 上記(1) に加えて更に、Mo:0.01 〜0.
40％と、それぞれ0.01〜0.2 ％のLa、Ce、Ｙ、Ca、Zrお
よびTaならびに0.0005〜0.05％のMgのうちの１種もしく
は２種以上を含有する靱性とクリープ強度に優れた低Cr
フェライト系耐熱鋼。

【００１７】

【作用】本発明の鋼は、上記の各合金成分の種類と含有
量の最適な組合せの総合的な効果として後述の優れた特
性を有するのであるが、特に大きな特徴を挙げれば次の
とおりである。

【００１８】(イ) Ｎは長時間クリープ強度を低下させる
から、これを 0.005％未満に制限し、かつ微量Tiを添加
してＮをTiＮとして固定した上で微量Ｂ添加して、これ
らの相乗作用によってクリープ強度を大きく向上させた
こと。この作用効果はAl含有量を 0.005％未満に制限し
た場合に確実になる。 (ロ) 特に、微量のTi添加により、溶接部の靱性改善効果
が認められ、更にこの作用効果はCuとＷを添加した場合
に著しくなる。

【００１９】(ハ) 耐酸化性、耐食性の観点からCuを必須
添加とし、更に析出強化元素としてＶとNbを使用し、固
溶強化元素としてはMoよりＷの方が有効であるとの知見
に基づいてＷを必須成分としたこと。以下、各合金元素
の作用効果と含有量の限定理由を説明する。

【００２０】Ｃ:Ｃは、Cr、Fe、Ｗ、Ｖ、Nb、Ti、およ
び必要に応じて添加されるMoと結合して炭化物を形成し
高温強度に寄与するとともに、それ自身がオーステナイ
ト安定化元素であるから、マルテンサイト、ベイナイ
ト、もしくはパーライト組織を形成するのに重要であ
る。Ｃ量が0.03％未満では炭化物の析出量が不足し、十
分な強度が得られず、また、δ−フェライト量が多くな
り靱性を損なう。一方、Ｃ含有量が0.12％を超えると炭
化物が過剰に析出し、鋼が硬化して加工性、溶接性を損
なう。従って、Ｃの適正含有量は0.03〜0.12％である。
この範囲の中でも、特に0.05〜0.08％が望ましい。

【００２１】Si:Siは、脱酸剤として添加され、鋼の耐
水蒸気酸化性を高める。しかし、Siの含有量が0.7 ％を
超えると、靱性、加工性が低下し強度低下を招く。特
に、厚肉部材では焼もどし脆化を助長するからSiの含有
量は0.7 ％以下とした。

【００２２】Mn:Mnは、鋼の熱間加工性を改善し、高温
強度の安定化にも寄与する。0.1 ％未満では上記の効果
は期待できず、1.5 ％を超えると鋼が硬化し加工性、溶
接性が損なわれる。また、Siと同様に焼き戻し脆化感受
性を高める元素でもあるから上限を1.5 ％とする。

【００２３】Ni:Niは、オーステナイト安定化元素であ
り、かつ靱性改善に寄与する。また、NiはCu添加鋼の高
温割れを低減する観点からCuと同量もしくはCuの 1/4〜
1/2 程度添加するのが望ましい。２％を超えて含有させ
ると高温クリープ強度を損なう。また、経済性の観点か
らも多量添加は好ましくない。従って、Ni含有量は２％
以下とする。

【００２４】Cr:Crは、低Crフェライト鋼の耐酸化性お
よび高温耐食性の改善のために不可欠な元素である。本
発明の鋼は 550〜625 ℃のような高温でのクリープ強度
が高い耐熱鋼でもあるが、耐酸化性や耐食性の点からは
Crが1.5 ％未満では実用的でない。一方、低Crフェライ
ト鋼の前述の特徴を損なわないためにCrの上限は3.5 ％
とした。3.5 ％を超えるCr含有量では、靱性、溶接性お
よび熱伝導性が悪くなり、また材料コストも嵩む。

【００２５】Ｗ:Ｗは、鋼を固溶強化する作用があるだ
けでなく、微細炭化物を形成して析出強化する作用も併
せ持つ。かかる作用効果により鋼のクリープ強度を大き
く向上させる。従来、Moを主体としたCr−Mo鋼が一般的
であったが、ＷはMoに比べ原子サイズが大きく拡散係数
が小さいため、550 ℃以上の高温で長時間側のクリープ
強度を高める効果がMoよりも大きい。従って、本発明で
は１〜３％のＷを必須成分とする。１％未満では所望の
効果が得られず、３％を超えると鋼を著しく硬化させ靱
性、加工性および溶接性を損なう。Ｗの好ましい含有量
は 1.4〜1.8 ％である。

【００２６】Ｖ:Ｖは、主にＣと結合してVCの微細炭化
物を形成し、クリープ強度の向上に寄与する。0.1 ％未
満ではこの効果が十分でなく、0.35％を超える場合には
かえってクリープ強度を損なうとともに、靱性、溶接性
も低下する。よって、Ｖの適正含有量は 0.1〜0.35％で
ある。

【００２７】Nb:Ｖと同様に主にＣと結合し、NbＣを形
成してクリープ強度の向上に寄与する。特に 625℃以下
では安定な微細析出物としてクリープ強度を著しく向上
させる。0.01％未満では上記の効果が十分でなく、0.1
％を超えると鋼を硬化させ、靱性、加工性、溶接性を損
なう。よって、Nbの適正含有量は0.01〜0.1 ％である。

【００２８】Al:脱酸剤として添加される。従来は、0.0
05 ％以上のsol.Alを含有させ、十分な脱酸を行ってい
たが、本発明鋼においては過剰のAlの添加はクリープ強
度および靱性を損なうことが判明した。これはAlがＮと
結合し、後述するＢおよびTiとの量的バランスが変化し
て微細析出物が変化することが原因と考えられる。従っ
て、Alは0.005 ％未満としなければならない。なお、脱
酸は他の元素 (例えば、Ｃ、Si、Mnおよび後述するLa、
Ce、Ｙ、Mg等) でなされるから問題はない。

【００２９】Ｂ:Ｂは、極微量の添加により炭化物を分
散させ安定化させて高温、長時間クリープ強度の改善に
寄与する。特にＮ含有量を低く抑えたときにこの効果が
大きい。Ｎの含有量が高いとＢがＮと結合し、粗大析出
物を形成して強度改善に寄与しなくなる。前記のAl含有
量の抑制とともに後述するようにTiとＮの含有量をバラ
ンスさせ、Ｂの作用を最大限に活用することが本発明の
大きな特徴の一つである。

【００３０】Ｂ含有量が0.0001％未満では上記の効果が
小さく、0.02％を超えると加工性、溶接性を著しく損な
うとともに上記効果も飽和する。従って、Ｂ含有量は0.
0001〜0.02％とする。

【００３１】Ti:Tiは、ＣおよびＮと結合してTi(C, N)
を形成する。特に、Ｎとの結合力が強いから、本発明で
はＮの固定のために微量Tiの添加を行っている。Tiによ
るＮの固定はＢ添加鋼のクリープ強度の改善と、固溶Ｎ
低減による靱性改善に大きく寄与する。Ti含有量が0.00
1 ％未満では上記の効果が得られず、0.05％以上の場合
には粗大なTi(C, N)が形成され強度、靱性が著しく損な
われる。すなわち、Ti含有量の適正範囲は0.001 ％以上
0.05％未満である。

【００３２】Ｎ:上記のようにＮは固溶状態で存在した
場合、鋼の靱性およびクリープ強度を著しく損なう。ま
た、ＮはＶ、NbおよびTiと結合して粗大な析出物を形成
し靱性を損なう。さらに、ベイナイト、マルテンサイト
およびパーライト組織を高温で不安定にすることが判明
した。従って、Ｎは0.005 ％未満とした。

【００３３】Cu:固溶強化と析出強化により鋼の強度を
向上させるとともに耐酸化性向上にも寄与する。また、
組織をマルテンサイト型にし、靱性改善にも寄与する。
0.1 ％未満では上記の効果が小さく、2.5 ％を超えると
熱間加工性、延性を損なう。よって0.1 ％から2.5 ％ま
でとする。好ましくは0.2 ％から１％の範囲である。

【００３４】本発明の低Crフェライト鋼の一つは、上記
の合金元素の外、残部がFeと不可避の不純物からなるも
のである。不純物の中でＰとＳは、特に鋼の靱性および
クリープ延性を損なうから可能な限り低くすることが望
ましい。Ｐの許容上限は0.03％、Ｓのそれは0.015 ％で
ある。

【００３５】本発明の低合金耐熱鋼は、前記の合金成分
のほかに更に、次に述べる合金元素を選択的に含有する
ことができる。

【００３６】La、Ce、Ｙ、Ca、Zr、TaおよびMg：これら
の元素は不純物であるＰ、Ｓ、Ｏ (酸素) と結合し、そ
れらの析出物 (介在物) の形状を好ましい形に変える、
いわゆる形態制御の目的で添加される。

【００３７】La、Ce、Ｙ、Ca、ZrおよびTaは、その１種
もしくは２種以上を、それぞれ0.01％以上含有させる
と、上記の作用によって鋼の靱性、強度、加工性および
溶接性が改善される。いずれも0.01％未満では効果がな
く、0.2 ％を超えると介在物が増加し、かえって靱性、
強度などを損なう。

【００３８】Mgも微量添加でＯ、Ｓと結合し、鋼の靱性
および加工性を改善する。また、クリープ延性の向上に
も有効で強度改善にも寄与する。0.0005％未満の含有量
では上記の効果が得られず、含有量が0.05％を超えると
その効果が飽和し、かえって加工性の低下を招く。従っ
て、Mgを添加する場合は、その含有量を0.0005〜0.05％
とする。

【００３９】なお、La、Ce、Ｙ、Ca、Zr、TaおよびMg
は、２種以上を選択することもできるが、その場合に
は、合計含有量を0.2 ％以下とするのがよい。

【００４０】Mo:Ｗと同様に、固溶強化と析出強化の作
用をもつ元素であるが、Ｗを多量添加する本発明鋼では
必ずしも添加しなくてもよい。しかし、Ｗと複合添加さ
れた場合は強度向上の効果があり、かつ少量であれば靱
性改善にも有効である。Moの含有量が0.01％未満では上
記の効果はなく、0.4 ％を超える場合は強度改善効果は
飽和し、靱性および加工性を損なう。従って、Moを添加
する場合は、その含有量は0.01〜0.4 ％とする。好まし
くは0.01〜0.1 ％未満である。

【００４１】

【実施例】表１〜表４に示される成分組成の各鋼を150
kg真空溶解炉で溶解し、鋳造して得たインゴットを1150
〜950 ℃で鍛造して厚さ20mmの板とした。Ａ鋼はSTBA2
2、Ｂ鋼はSTBA24で、いずれも代表的な既存の低Crフェ
ライト鋼である。Ｃ鋼およびＤ鋼は２・1/4Cr −１Moを
基本組成とし、Ｖ、Nbを添加した析出強化型の比較鋼、
Ｄ鋼〜Ｉ鋼はさらにＢ、Ｎ、Ti、Cu量を変化させた比較
鋼、Ｈ鋼〜Ｊ鋼はMoとＷを複合添加した比較鋼、Ｋ鋼〜
Ｏ鋼はＮとAlの量を除く添加元素の量が本発明鋼中の代
表的な２・1/4Cr 系の成分組成とほぼ同じの比較鋼、Ｐ
鋼〜Ｔ鋼は前記特開平２−217439号公報に記載される発
明鋼中の代表的な１Cr系の成分組成を有する比較鋼であ
る。１鋼〜42鋼が本発明鋼である。

【００４２】熱処理は、Ａ鋼およびＢ鋼は規格どおりに
920℃×１h →空冷の後、720 ℃×１h →空冷とし、Ｃ
鋼〜Ｔ鋼および１鋼〜42鋼は1050℃×0.5h→空冷の後、
780℃×１h →空冷の焼ならし焼戻し処理とした。

【００４３】評価試験の中、常温引張試験にはφ６mm×
GL30mmの引張試験片を用いた。クリープ破断試験でも同
じ試験片を用い、600 ℃にて最長1500h の試験を行い、
内挿して600 ℃×10⁴hのクリープ破断強度を求めた。シ
ャルピー衝撃試験は10×10×55(mm)、２mmＶノッチ試験
片 (JIS4号試験片) を用い、延性−脆性破面遷移温度を
求めた。さらに、溶接試験とちえ斜めｙ字拘束溶接割れ
試験 (JIS Z3158)を実施し、割れを防止できる予熱温度
を求めた。

【００４４】試験結果を表５〜表７および図１〜図５に
まとめて示す。図１はTi含有量と600 ℃×10⁴hのクリー
プ破断強度の関係を示す図である。また、図２〜図５は
Ｎ、Alの含有量と600 ℃×10⁴hのクリープ破断強度の関
係を、Ｎ、Al以外の成分組成がほぼ同じの代表的な本発
明鋼と比較鋼について対比して示す図であり、図２およ
び図３は２・1/4Cr 系鋼について、図４および図５は１
Cr系鋼についてそれぞれ示す図である。

【００４５】表５〜表７から明らかなように、本発明鋼
の常温引張伸びはいずれも25％以上で優れた延性を示
す。また、シャルピー衝撃試験の延性−脆性破面遷移温
度では、本発明鋼はいずれも−25℃以下の優れた靱性を
示す。さらに、図１に示すように、Tiを微量添加するこ
とによりクリープ破断強度が11.5 kgf/mm²以上となり、
既存のＡ、Ｂ鋼と比較して２倍以上の高強度化が達成さ
れている。またさらに、図２〜図５に示すように、Ｎ、
Alの含有量がいずれも0.0050％未満の本発明鋼では、ク
リープ破断強度が大幅に向上することがわかる。これ
は、Ｎ、Alの含有量をいずれも0.0050％未満に低減した
鋼では、Tiを微量添加することによってＮの安定化がよ
り一層図られ、Ｗ、Ｂ等の強度向上元素の添加効果が十
分に発揮されていることを示している。

【００４６】さらに、表５〜表７に示すように、本発明
鋼は溶接割れ防止の予熱温度が125℃以下と低く、比較
鋼と同等以上の性能を示す。比較鋼のＣ〜Ｊ鋼は、Ｖ、
Nb添加鋼であるがＮ、Tiが過剰に添加されているため、
割れ感受性が高くなったものと考えられる。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】

【表７】

【００５４】

【発明の効果】本発明は 550〜625 ℃というような高温
でのクリープ破断強度が著しく高く、かつ靱性、延性、
溶接性に優れた低Crフェライト鋼を提供することができ
る。本発明鋼は、従来、高Crフェライト鋼やオーステナ
イトステンレス鋼が使用されていた分野で、これらに代
えて使用することができるものであり、経済性その他多
くの長所をもつ低合金鋼の用途を拡大して産業上寄与す
るところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ti含有量と 600℃×10⁴hのクリープ破断強との
関係を示す図である。

【図２】２・1/4Cr 系鋼のＮ含有量と 600℃×10⁴hのク
リープ破断強との関係を示す図である。

【図３】２・1/4Cr 系鋼のAl含有量と 600℃×10⁴hのク
リープ破断強との関係を示す図である。

【図４】１Cr系鋼のＮ含有量と 600℃×10⁴hのクリープ
破断強との関係を示す図である。

【図５】１Cr系鋼のAl含有量と 600℃×10⁴hのクリープ
破断強との関係を示す図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】低Ｃｒフェライト鋼の代表として、ＳＴＢ
Ａ２４（２・１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼）、ＳＴＢＡ２２、
ＳＴＢＡ２０などがＪＩＳ規格にあり、通常Ｃｒ−Ｍｏ
鋼と総称されている。また、高温強度を向上させる目的
で析出強化元素であるＶ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＴａやＢを添加
した鋼が、特開昭５７−１３１３４９号公報、特開昭５
７−１３１３５０号公報、特開昭６２−５４０６２号公
報、特開昭６３−６２８４８号公報、特開昭６４−６８
４５１号公報、特開昭６３−１８０３８号公報、特公平
１−２９８５３号公報、特開平３−６４４２８号公報、
特開平３−８７３３２号公報などに提案されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増山不二光長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者横山知充東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ｃ:0.03 〜0.12％、 Si:0.70 ％以下、 Mn:0.10 〜1.50％、 Ni:2.0％以下、 Cr:1.5〜3.5 ％、Ｗ:1.0〜3.0 ％、Ｖ:0.10 〜0.35％、 Nb:0.01 〜0.10％、Ｂ:0.0001 〜0.02％、Ｎ:0.005％未満、 Al:0.005％未満、 Ti:0.001％以上0.050 ％未満、 Cu:0.10 〜2.50％、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純物中のＰは
0.030 ％以下、Ｓは0.015 ％以下である靱性とクリープ
強度に優れた低Crフェライト系耐熱鋼。
【請求項２】請求項１の成分に加えて更に、それぞれ
0.01〜0.2 ％のLa、Ce、Ｙ、Ca、ZrおよびTaならびに0.
0005〜0.05％のMgのうちの１種もしくは２種以上を含有
する靱性とクリープ強度に優れた低Crフェライト系耐熱
鋼。
【請求項３】請求項１の成分に加えて更に、Mo:0.01
〜0.40％を含有する靱性とクリープ強度に優れた低Crフ
ェライト系耐熱鋼。
【請求項４】請求項１の成分に加えて更に、Mo:0.01
〜0.40％と、それぞれ0.01〜0.20％のLa、Ce、Ｙ、Ca、
ZrおよびTaならびに0.0005〜0.05％のMgのうちの１種も
しくは２種以上を含有する靱性とクリープ強度に優れた
低Crフェライト系耐熱鋼。