JPS59110765A - 耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 - Google Patents
耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼Info
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- JPS59110765A JPS59110765A JP21915982A JP21915982A JPS59110765A JP S59110765 A JPS59110765 A JP S59110765A JP 21915982 A JP21915982 A JP 21915982A JP 21915982 A JP21915982 A JP 21915982A JP S59110765 A JPS59110765 A JP S59110765A
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Landscapes
- Pressure Vessels And Lids Thereof (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】
この発明は耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた
圧力各器用Ｑｒ−ＭＯ鋼に関し、とくに高温、高圧水素
雰囲気における使用条件に対する有利な適合を図ったも
のである。
圧力各器用Ｑｒ−ＭＯ鋼に関し、とくに高温、高圧水素
雰囲気における使用条件に対する有利な適合を図ったも
のである。
石油化学プラントや石油精製プラントあるいは近年その
開発が検討されている石炭液化プラントなどでは、高温
、高圧の水素雰囲気中で操業される。加え、これらのプ
ラントでは効率面から装置の大型化および操業条件の高
温高圧化の検討が進ｌ・・められ、このために装置用材
料として厚肉で耐水素侵食特性のすぐれた０ｒ−Ｎｏ鋼
が望まれている。
開発が検討されている石炭液化プラントなどでは、高温
、高圧の水素雰囲気中で操業される。加え、これらのプ
ラントでは効率面から装置の大型化および操業条件の高
温高圧化の検討が進ｌ・・められ、このために装置用材
料として厚肉で耐水素侵食特性のすぐれた０ｒ−Ｎｏ鋼
が望まれている。
しかしこのような鋼材につき上記特性をみたしかつ経済
性と溶接性にすぐれたものは未だ開発されてはいない。
性と溶接性にすぐれたものは未だ開発されてはいない。
たとえば厚肉材を製造するには、ｌ焼入時の冷却連関の
低下にともなう強度や靭性の劣化を防止するために焼入
性向上対策が必要であるが、これに対し合金元素を多量
に添加することは溶接性や価格の面から受入れられない
。
低下にともなう強度や靭性の劣化を防止するために焼入
性向上対策が必要であるが、これに対し合金元素を多量
に添加することは溶接性や価格の面から受入れられない
。
一方経済的に焼入性を高めうる元素としてＢが・、・注
目されているが、Ｂ添加鋼では理由は不明でＵる□が溶
接後応力除去のために行うＳＲ時に溶接熱影響部に割れ
（ＳＲ割れ）が発生しやすい。
目されているが、Ｂ添加鋼では理由は不明でＵる□が溶
接後応力除去のために行うＳＲ時に溶接熱影響部に割れ
（ＳＲ割れ）が発生しやすい。
また耐水素侵食特性全改善させるためにはたとえばｃｒ
、 ＭＯの増加やこれらと同様に安定な炭化物全形成
させるＷ、ＶＺどの元素を添加することが有効とされ、
これらはまた強度も高める利点を有するが、何れにして
も単にこれらの元素を添加するという手段だけでは経済
性や溶接性の面で問題がある。
、 ＭＯの増加やこれらと同様に安定な炭化物全形成
させるＷ、ＶＺどの元素を添加することが有効とされ、
これらはまた強度も高める利点を有するが、何れにして
も単にこれらの元素を添加するという手段だけでは経済
性や溶接性の面で問題がある。
以上のようなことから厚内で耐水素侵食特性と耐ＳＲ割
れ特性の両％性にすぐれかつ経済性も考慮されたＯｒ−
Ｎｏ鋼の開発が渇望されているわけでおる。
れ特性の両％性にすぐれかつ経済性も考慮されたＯｒ−
Ｎｏ鋼の開発が渇望されているわけでおる。
以上の問題点に関ｌ〜、発明者らは焼入性を高めｌるた
めＢを添力０し友Ｏｒ−ＭＯ鋼につき、とくに８１を極
力減少させた上でＳの減少あるいはその度合に応じＯａ
、 ＲＥＭ ｋ添加することによりとくに有利に耐水
素侵食特性と、耐ＳＲ割れ特性の兼備を実現し得ること
を究明した。
めＢを添力０し友Ｏｒ−ＭＯ鋼につき、とくに８１を極
力減少させた上でＳの減少あるいはその度合に応じＯａ
、 ＲＥＭ ｋ添加することによりとくに有利に耐水
素侵食特性と、耐ＳＲ割れ特性の兼備を実現し得ること
を究明した。
この発明は、０ ：０．０７〜０．１８％、 ）４ｎ
： ０．０５’〜】、θ ％ 、 （３ｒ ：
０．６〜６．０ ％ 、ＭＯ： ０．３〜１．５％、
Ｂ ： ０．０００８〜０．０１０％および酸可溶Ａ
ｌ：ｏ、ｏｏａ〜０．２０％を含み、Ｓ１含有量を０１
１０％未満に、かつ次式 式中 Ｓ：鋼中いおうの不可避混入量 Ｃａ：カルシウム含有量 ＲＥＭ ：希土類元素含有量 に示すＳパラメータＰの値を０．００１０％未満ニ、未
満上れ制限して残部に実質的にＦｅの組成になる耐水素
侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力谷器用Ｏｒ−
Ｍｏ鋼また、Ｏ： ０．０７〜０．１８％。
： ０．０５’〜】、θ ％ 、 （３ｒ ：
０．６〜６．０ ％ 、ＭＯ： ０．３〜１．５％、
Ｂ ： ０．０００８〜０．０１０％および酸可溶Ａ
ｌ：ｏ、ｏｏａ〜０．２０％を含み、Ｓ１含有量を０１
１０％未満に、かつ次式 式中 Ｓ：鋼中いおうの不可避混入量 Ｃａ：カルシウム含有量 ＲＥＭ ：希土類元素含有量 に示すＳパラメータＰの値を０．００１０％未満ニ、未
満上れ制限して残部に実質的にＦｅの組成になる耐水素
侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力谷器用Ｏｒ−
Ｍｏ鋼また、Ｏ： ０．０７〜０．１８％。
Ｉｎ ： ０．０５〜１．０％、 Ｃｒ ： ０．６〜
６．０％、 ＭＯ： １０．８〜１．５％、 Ｂ ：
０．０００３〜０．０１０％および酸可溶Ａｌ： ０．
００８〜０．２０％を含み、さらに■：０．５０％以下
、 ）Ｊｂ ： ０．２０％以下、 Ｔｉ ： ０．２
０％以下およびＺｒ ： Ｑ、２０％以下のうちから選
んだ少くとも一種全含有し、Ｓ１含有量−ｉ ０．１０
％未満へ、。
６．０％、 ＭＯ： １０．８〜１．５％、 Ｂ ：
０．０００３〜０．０１０％および酸可溶Ａｌ： ０．
００８〜０．２０％を含み、さらに■：０．５０％以下
、 ）Ｊｂ ： ０．２０％以下、 Ｔｉ ： ０．２
０％以下およびＺｒ ： Ｑ、２０％以下のうちから選
んだ少くとも一種全含有し、Ｓ１含有量−ｉ ０．１０
％未満へ、。
かつ次式
式中 Ｓ：鋼中いおりの不可避混入量
Ｇａ：カルシウム含有量
ＲＩＭ ：希土類元素含有量
に示すＳパラメータＰの値Ｑ ０．００１０％未満に、
それぞれ制限して残部は実質的にＦｅの組成になる耐水
素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧１・・力容器
用Ｏｒ −Ｎｏ鋼でｓｂ、これらによって上述した高温
高圧水素環境下の使用条件に対する適合を成就したもの
である。
それぞれ制限して残部は実質的にＦｅの組成になる耐水
素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧１・・力容器
用Ｏｒ −Ｎｏ鋼でｓｂ、これらによって上述した高温
高圧水素環境下の使用条件に対する適合を成就したもの
である。
まずこの発明でＣｒ −Ｎｏ鋼の成分を限定する理由は
以下のとおりである。
以下のとおりである。
０：強度面から少くとも０．０７％は必要であるが、靭
性や溶接性の劣化のない限定として最大０．１８％とし
た。
性や溶接性の劣化のない限定として最大０．１８％とし
た。
Ｍｎ：強度面から少くとも０．０５％は必要であるが、
焼もとし脆化感受性を高めるおそれのない限度か、。
焼もとし脆化感受性を高めるおそれのない限度か、。
ら最高］、０％とした。
Ｃｒ二強度および耐酸化性の面から少くとも０゜６％は
必要であるが経済性や溶接性の面から最高６．０％とし
た。
必要であるが経済性や溶接性の面から最高６．０％とし
た。
Ｍ○二強要面から少くとも０．３％は必要であるが、高
価でかつ溶接性を劣化させるきらいのない最高限度全１
．５％とした。
価でかつ溶接性を劣化させるきらいのない最高限度全１
．５％とした。
Ｂ：焼入性を高めるために最低ｏ、ｏｏｏａ％は必要で
あるが多すぎると靭性や溶接性を劣化させるので０．０
１０％を上限とした。
あるが多すぎると靭性や溶接性を劣化させるので０．０
１０％を上限とした。
酸可溶Ａｌ：焼入性を胃めるために必要な固溶Ｂを確保
するため鋼中Ｎ量に応じて、すなわちＢばＮと結合して
Ｂ）Ｊとなりやすくその結果固溶Ｂが減少するのでその
Ｎの一部ｔ ＡＫＩＮとして固定し、ＢＮを減少させる
ことによって固溶Ｂを確保する１には、通常の鋼中Ｎ量
の下で０．００８％は必要であり、一方多すぎると清浄
性や靭性を劣化させるので最高０．２０％とした。
するため鋼中Ｎ量に応じて、すなわちＢばＮと結合して
Ｂ）Ｊとなりやすくその結果固溶Ｂが減少するのでその
Ｎの一部ｔ ＡＫＩＮとして固定し、ＢＮを減少させる
ことによって固溶Ｂを確保する１には、通常の鋼中Ｎ量
の下で０．００８％は必要であり、一方多すぎると清浄
性や靭性を劣化させるので最高０．２０％とした。
この発明は、以上のような基本条件を満たした上で８１
含有量を０．】０３未満に制限しかつ次式 、。
含有量を０．】０３未満に制限しかつ次式 、。
Ｐ ＝ Ｓ −−Ｏａ −−ＲＥＭ であられされる
Ｓ４嗜０］４０ パラメータＰの値’ｉ Ｑ、０Ｏ１０％未満に極力減少
さを失うのでＯ’、０８５％以下とする。Ｓｉ含有量と
、ＳパラメータＰの影暫の実験結果を以下に示す。
Ｓ４嗜０］４０ パラメータＰの値’ｉ Ｑ、０Ｏ１０％未満に極力減少
さを失うのでＯ’、０８５％以下とする。Ｓｉ含有量と
、ＳパラメータＰの影暫の実験結果を以下に示す。
０ ： ０．１４％、 Ｍｎ ： ０．５５％、 ａｒ
： ２．４％。
： ２．４％。
ＭＯ： １．０％、 Ｂ ： ０．００１５％、酸可溶
ＡＡ ： ０．０６％、 Ｎ ： ０．００６０％全基
本成分とする鋼においてＳｉならびにＳ 、 （３ａお
よびＨＥＭ量を変化させた鋼材（２ａｍｍ厚）全つくり
これらに表１に示す条件で熱処理を施し、試験を行った
。
ＡＡ ： ０．０６％、 Ｎ ： ０．００６０％全基
本成分とする鋼においてＳｉならびにＳ 、 （３ａお
よびＨＥＭ量を変化させた鋼材（２ａｍｍ厚）全つくり
これらに表１に示す条件で熱処理を施し、試験を行った
。
試験の結果を第１図、第２図に示した。
第１図はＳｉの影響を示したものであり、これから次の
ことが明らかである。
ことが明らかである。
（１１ＳｉはＳＲ割れ感受性には影響しない。
（２） Ｓｉの減少は耐水素侵食特性を向上させる（
Ｈ２浸漬後の吸収エネルギーを増加する）。
Ｈ２浸漬後の吸収エネルギーを増加する）。
第２図はＳパラメータＰの値の影響を示したものであり
、これから次のことが明らかである。
、これから次のことが明らかである。
（１）ＳパラメータＰすなわち（Ｓ −３２／ Ｏａ
−０ ３翳、。ＲＥＭ ）の値を減少させることによりＳＲ割
・・・れ感受性を低下させるとともに耐水素侵食特性も
改善する。
−０ ３翳、。ＲＥＭ ）の値を減少させることによりＳＲ割
・・・れ感受性を低下させるとともに耐水素侵食特性も
改善する。
（２）単にＳを減少してもあるいはＯａやＲＥＭ’を添
加しても結果的にＳパラメータＰすなわち（Ｓ−””／
４００ａ −””／１４０ ＲＥＭ ） ノｆ＋［ＪＥ
減少ｆｈハ同等・の効果が得られる。
加しても結果的にＳパラメータＰすなわち（Ｓ−””／
４００ａ −””／１４０ ＲＥＭ ） ノｆ＋［ＪＥ
減少ｆｈハ同等・の効果が得られる。
なおここにａａおよびＨＥＭを含有する場合でも０．０
８５％以下でなければならない。
８５％以下でなければならない。
第１図および第２図の成績から８１を０．１θ％未満と
しかつＳパラメータＰすなわち（ｓ８２．、；。ａａ３
２７、 、。ＲＥＭ）の値を０．００１０％未満にする
こと・により耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性をあわせ
て高めることができることが明らかである。
しかつＳパラメータＰすなわち（ｓ８２．、；。ａａ３
２７、 、。ＲＥＭ）の値を０．００１０％未満にする
こと・により耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性をあわせ
て高めることができることが明らかである。
第２の発明ではさらにＶ 、 Ｎｂ 、 Ｔｉおよびｚ
ｒのうち１種以上を加える。これらの元素はいずれ・も
安定な炭化物を形成し耐水素侵食特性を高める他強化に
も寄与する。しかし多すぎるとＳｉ量とＰ値を減少させ
るこの発明独特の方法を用いても溶接性を劣化させるの
でｖ 、 Ｎｂ 、 Ｔｉ、 、 ｚｒ それぞれ０．
５０％、 ０．２０％、 ０．２０％、 ０．２０％を
上限１・１とした。
ｒのうち１種以上を加える。これらの元素はいずれ・も
安定な炭化物を形成し耐水素侵食特性を高める他強化に
も寄与する。しかし多すぎるとＳｉ量とＰ値を減少させ
るこの発明独特の方法を用いても溶接性を劣化させるの
でｖ 、 Ｎｂ 、 Ｔｉ、 、 ｚｒ それぞれ０．
５０％、 ０．２０％、 ０．２０％、 ０．２０％を
上限１・１とした。
（］】〕
３０６−
表２のＱｒ −ＭＯ鋼（２０朋厚）につき表１に示１す
熱処理を施し、耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性を調べ
た結果を表２に併記した。
熱処理を施し、耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性を調べ
た結果を表２に併記した。
比較鋼（Ａ） 、 （Ｄ） 、 （Ｅ） 、 （Ｒ）
、 （Ｕ）に対し第１の発明鋼（Ｂ） 、 （０） 、
（Ｆ）〜（Ｋ） 、 （Ｓ） 、 （Ｔ、ｌ。
、 （Ｕ）に対し第１の発明鋼（Ｂ） 、 （０） 、
（Ｆ）〜（Ｋ） 、 （Ｓ） 、 （Ｔ、ｌ。
（Ｖ） 、 （Ｗ）は、耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特
性いずれもすぐれている。なお発明鋼（Ｋ）によって明
らかなように０．２％程度筐でのＯｕ 、 Ｎｉが含有
されてもこの発明の効果は何ら影響されることはない。
性いずれもすぐれている。なお発明鋼（Ｋ）によって明
らかなように０．２％程度筐でのＯｕ 、 Ｎｉが含有
されてもこの発明の効果は何ら影響されることはない。
さらにこの効果は第２発明鋼（Ｌ）〜（Ｑ）においても
より適切にとくにＳＲ割れが発生しない点に発揮されて
いる。
より適切にとくにＳＲ割れが発生しない点に発揮されて
いる。
以上のべたようにしてこの発明によれば、耐水素侵食特
性と耐ＳＲ割れ特性を兼備し高温°高圧水ｌ・素環壇上
で使用される圧力容器の高温高圧化の要望に応えること
ができる。
性と耐ＳＲ割れ特性を兼備し高温°高圧水ｌ・素環壇上
で使用される圧力容器の高温高圧化の要望に応えること
ができる。
第１図はＳｉ含有量の影響を示すグラフ、第２図ｉｓパ
ラメータＰすなわち（Ｓ８２／４ｏ、、。 ”２／１４ＯＲＦＭ ）の影響を示すグラフである。
□／１１ｆ許出願人 川崎製鉄林式会社
ラメータＰすなわち（Ｓ８２／４ｏ、、。 ”２／１４ＯＲＦＭ ）の影響を示すグラフである。
□／１１ｆ許出願人 川崎製鉄林式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量百分率であられした化学成分としてＣ： ０．
０７〜０．１８％、 Ｍｎ ： ０．０５〜１．０％。 Ｑｒ ： ０，６〜６．０％、 Ｎｏ ： ０．８〜１
．５％、Ｂ： ｏ、ｏｏｏａ〜０．０１０％および酸可
溶Ａｌ：ｏ、ｏｏａ〜０．２０％を含み、Ｓ１含有量を
０．１０％未満１・・に、かつ下記（１］式に示すＳパ
ラメータＰの値’ｉ ０．００１０％未満に、それぞれ
制限して残部は実質的にＦｅの組成になる耐水素侵食特
性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｑｒ−ＭＯ鋼
。 記 式中Ｓ：鋼中いおりの不可避混入量（重量％）Ｏａ：カ
ルシウム含有量 （ｌ ）、・ＲＥＭ ：希土類
元素含有ｉ（重量％）ａ 重量百分率であられした化学
成分としてＣ：０．０７〜０．１８％、 Ｍｎ ： ０
．０５〜１．０％、Ｏｒ：０．６〜６．０％、 ＭＯ：
０．８〜】、５％、Ｂ：ｏ、ｏｏｏａ〜Ｏ，０１０％
および酸可溶ｋｌ ： ０．００ｇ・〜０．２０％を含
み、さらにＶ ： ０．５０％以下。 Ｎｂ ： ０．２０％以下、Ｔ土： ０．２０％以下お
よびＺｒ ： ０．２０％以下のうちから選んだ少くと
も一種を含有し、Ｓｉ含有量１に０．１０％未満に、か
つ下記（１）式に示すＳパラメータＰの値を １・・０
．００１０％未満に、それぞれ制限して残部は実質的に
Ｆｅの組成になる耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のす
ぐれた圧力容器用Ｑｒ４０鋼。 記 式中 Ｓ：鋼中いおりの不可避混入量（重量％）Ｏａ：
カルシウム含有量 （’）ＲＥＭ ：希土類元素
含有量 （１）、、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21915982A JPS59110765A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21915982A JPS59110765A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29047687A Division JPS63145748A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ 鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110765A true JPS59110765A (ja) | 1984-06-26 |
| JPS6364515B2 JPS6364515B2 (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=16731120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21915982A Granted JPS59110765A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 耐水素侵食特性と耐ＳＲ割れ特性のすぐれた圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195955A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Nippon Steel Corp | 高温高圧用耐水素低合金鋼 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6398818U (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-27 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5117112A (ja) * | 1974-08-03 | 1976-02-10 | Nippon Steel Corp | Oryokujokyoyakinamashiwarekanjuseinohikuihagane |
| JPS5169422A (en) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Nippon Steel Corp | Cr mo keiteigokinko |
| JPS5169423A (en) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Nippon Steel Corp | Cr mo keiteigokinko |
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| JPS5743962A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Kawasaki Steel Corp | Cr-mo steel material with plate thickness of 75mm or more for use in retroleum refining apparatus, coal gasifying apparatus and other pressure container |
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-
1982
- 1982-12-16 JP JP21915982A patent/JPS59110765A/ja active Granted
Patent Citations (8)
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| JPS61195955A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Nippon Steel Corp | 高温高圧用耐水素低合金鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364515B2 (ja) | 1988-12-12 |
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