JPS62243744A - 高温強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 - Google Patents
高温強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼Info
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- JPS62243744A JPS62243744A JP8719186A JP8719186A JPS62243744A JP S62243744 A JPS62243744 A JP S62243744A JP 8719186 A JP8719186 A JP 8719186A JP 8719186 A JP8719186 A JP 8719186A JP S62243744 A JPS62243744 A JP S62243744A
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- steel
- stainless steel
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高温用鋼に係り、特にクリープ破ＫＩＪＲ
に優れたオーステナイトステンレス鋼に関するものであ
る。
に優れたオーステナイトステンレス鋼に関するものであ
る。
１８ＸＣｒ −８ＸＮ ｉ 系オーステナイトステンレ
ス鋼は、高温強度に優れＮ１基合金等に比べ経済的であ
るため、ボイラーチューブ等の熱交換器及び化学工業の
反応管等に広く使用されている。
ス鋼は、高温強度に優れＮ１基合金等に比べ経済的であ
るため、ボイラーチューブ等の熱交換器及び化学工業の
反応管等に広く使用されている。
ところで近年ボイラーの蒸気条件の高温高圧化が検討さ
れており、λのためより高温強度に優れた経済的な鋼の
開発が望まれている。
れており、λのためより高温強度に優れた経済的な鋼の
開発が望まれている。
この系統のクリープ破断強度を改善する方法としては、
炭化物の析出が有効であり、Ｍ２３Ｃ６、或いはＴｉＣ
，ＮｂＣ等の炭化物による強化鋼が用いられている。更
にＭｏ、Ｗ、Ｃｕ等の添加も有効である。
炭化物の析出が有効であり、Ｍ２３Ｃ６、或いはＴｉＣ
，ＮｂＣ等の炭化物による強化鋼が用いられている。更
にＭｏ、Ｗ、Ｃｕ等の添加も有効である。
炭化物による強化は、含有Ｃ量を増加させることでより
有効になるが、Ｃ量増加に伴い高温の溶体化処理が必要
であり、実際の製造、施工を考慮した場合１２００℃程
度が上限であり、炭化物による強化は何れも高価な元素
であるためその添加量の増加は経済的に不利である。
有効になるが、Ｃ量増加に伴い高温の溶体化処理が必要
であり、実際の製造、施工を考慮した場合１２００℃程
度が上限であり、炭化物による強化は何れも高価な元素
であるためその添加量の増加は経済的に不利である。
そのため比較的低温の溶体化処理で高いクリープ破断強
度が得られ、且つ経済的な鋼の開発が望まれている。
度が得られ、且つ経済的な鋼の開発が望まれている。
本発明は、従来技術の問題点を解決するためのものであ
り、現用鋼より格段に優れたクリープ破断強度、延性を
有し、高Ｎ１合金に比べ経済性に富むオーステナイトス
テンレス鋼を開発することを目的とするものである。
り、現用鋼より格段に優れたクリープ破断強度、延性を
有し、高Ｎ１合金に比べ経済性に富むオーステナイトス
テンレス鋼を開発することを目的とするものである。
〔問題点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詳細な検討を
行なった結果なされたものであるつ本発明の第１発明鋼
は、 重量基準ニ１”、Ｃ； ０，０５Ｊ、１５％、 ｓｉ；
１．０％以下、Ｍｎ；２．１以下、Ｎ ｉ ； １０
〜１８％、 Ｃｒ ； １５〜２５Ｘ。
行なった結果なされたものであるつ本発明の第１発明鋼
は、 重量基準ニ１”、Ｃ； ０，０５Ｊ、１５％、 ｓｉ；
１．０％以下、Ｍｎ；２．１以下、Ｎ ｉ ； １０
〜１８％、 Ｃｒ ； １５〜２５Ｘ。
Ｍ Ｏ； １．Ｏ〜３．０Ｘ１Ｔ 、Ｎ ； ０．
０３Ｘ以下、Ｐｉ Ｏ，０３〜０．０８％及びＴｉ；
Ｏ，ＳＸ以下、Ｎｂ、１．０Ｘ以下のうち一種又は二種
を含有し、且つ（Ｔｉ中）Ｊｂ）／Ｃ（原子比） ｉ
０．２０〜０．８０を満足し、残部はＦｅ及び不可避不
純物からなる高温強度に優れたオーステナイトステンレ
ス鋼であり、 本発明の第２発明鋼は、 重量基準にて、Ｃ； ０．０５〜０．１５ｘ、 Ｓ ｉ
；１．ＯＸ以下、Ｍｎ；２．ＯＸ以下、Ｎ ｉ ；
１０〜１８Ｊ Ｃｒ ； １５〜２５零、Ｍ ｏ ；
１．０〜３．Ｏ％、Ｔ、Ｎ； ０，０３Ｘ以下、
ｐ； ０．０：（〜０．０８ｇ及びＴ ｉ ； ０．
５Ｎ以下、Ｎｂ１１．ＯＸ以下のうち一種又は二種を含
有し、更にａ； ０．０１０Ｘ以下、Ｚ ｒ ； ０．
１０Ｘ以下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔｉ中
Ｎｂ）／Ｃ（原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなる高温強度に優
れたオーステナイトステンレス鋼である。
０３Ｘ以下、Ｐｉ Ｏ，０３〜０．０８％及びＴｉ；
Ｏ，ＳＸ以下、Ｎｂ、１．０Ｘ以下のうち一種又は二種
を含有し、且つ（Ｔｉ中）Ｊｂ）／Ｃ（原子比） ｉ
０．２０〜０．８０を満足し、残部はＦｅ及び不可避不
純物からなる高温強度に優れたオーステナイトステンレ
ス鋼であり、 本発明の第２発明鋼は、 重量基準にて、Ｃ； ０．０５〜０．１５ｘ、 Ｓ ｉ
；１．ＯＸ以下、Ｍｎ；２．ＯＸ以下、Ｎ ｉ ；
１０〜１８Ｊ Ｃｒ ； １５〜２５零、Ｍ ｏ ；
１．０〜３．Ｏ％、Ｔ、Ｎ； ０，０３Ｘ以下、
ｐ； ０．０：（〜０．０８ｇ及びＴ ｉ ； ０．
５Ｎ以下、Ｎｂ１１．ＯＸ以下のうち一種又は二種を含
有し、更にａ； ０．０１０Ｘ以下、Ｚ ｒ ； ０．
１０Ｘ以下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔｉ中
Ｎｂ）／Ｃ（原子比） 、 ０．２０〜０．８０を満足
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなる高温強度に優
れたオーステナイトステンレス鋼である。
本発明は、鋼中のＰの添加量を適正範囲に制限し、且っ
Ｔｉ、ＮｂＪｌとの対比で調整することにり、１２００
℃以下の溶体化処理においても現用鋼の。
Ｔｉ、ＮｂＪｌとの対比で調整することにり、１２００
℃以下の溶体化処理においても現用鋼の。
５ＵＳ３２１１１．５ＵＳ３４７１１ Ｊ：り格段に優
しタクリープ破断強度、良好な延性を有し、その他特性
が１８−８系オーステナイトステンレス鋼と同等である
鋼を提供するものである。 次に本発明合金組成の成分
の限定理由について述べる。
しタクリープ破断強度、良好な延性を有し、その他特性
が１８−８系オーステナイトステンレス鋼と同等である
鋼を提供するものである。 次に本発明合金組成の成分
の限定理由について述べる。
Ｃ； Ｏ，Ｏ５〜０．１５ｇ
高温用オーステナイトステンレス鋼のクリープ破断強度
を向上させるために有効な元素であるが、０．０欽未満
では充分な効果が得られず、又０．１５Ｘを超える過剰
添加は熱同加工性及び溶接性を損なうことから上記の範
囲とした。
を向上させるために有効な元素であるが、０．０欽未満
では充分な効果が得られず、又０．１５Ｘを超える過剰
添加は熱同加工性及び溶接性を損なうことから上記の範
囲とした。
Ｓｉ；１．ＯＸ以下
脱酸剤また耐酸化性改善のため添加されるが、１．０ｇ
を超える添加ではシグマ相の析出が生じ脆化するため１
ｚ以下とした。
を超える添加ではシグマ相の析出が生じ脆化するため１
ｚ以下とした。
Ｍｎ；２．０ｘ以下
脱酸、脱硫またオーステナイト相の安定のため添加され
るが、２．０ｇを超える添加は有効ではない。
るが、２．０ｇを超える添加は有効ではない。
Ｎ 里 ｉ １０〜１８ブー；
オーステナイト相安定のためには、１０ｊｌｉ以上の含
有が必要であるが、過剰の含有はデルタフェライト凝固
しないこと、又高価となるため上限を１８Ｘとした。
有が必要であるが、過剰の含有はデルタフェライト凝固
しないこと、又高価となるため上限を１８Ｘとした。
Ｃｒ ； ｔｓ〜ｚｓｘ
耐酸化性から１５％以上必要であるが、２５ｇを超えろ
とシグマ相等の脆化相の析出が促進されること、またオ
ーステナイト相の安定のためＮｉ量を増加させる必要が
あり、経済的でないため上限を２．５駕とした。
とシグマ相等の脆化相の析出が促進されること、またオ
ーステナイト相の安定のためＮｉ量を増加させる必要が
あり、経済的でないため上限を２．５駕とした。
Ｍ ｏ ； ｌｏ〜ａ、ｏｘ
クリープ破断強度の改善に効果があり、１駕未満ではそ
の効果が不十分で、過剰の添加は相安定性を損なうこと
、また経済的に有利でないことからその範囲を上記の如
くした。
の効果が不十分で、過剰の添加は相安定性を損なうこと
、また経済的に有利でないことからその範囲を上記の如
くした。
Ｔ、 Ｎｉ ０．０３Ｘ以下
過剰の添加は介在物としてのＴｉＮを増加させるため上
限を０．０３Ｘとした。
限を０．０３Ｘとした。
Ｐ ｉ Ｏ，０３〜０．０８％
この元素の添加は本発明の特徴の一つであり、ｏ、ｏａ
ｘ未満ではクリープ破断強度に対する効果が十分でなく
、また０、０８％を超えろと溶接性を損なうためその範
囲を上記の範囲とした。
ｘ未満ではクリープ破断強度に対する効果が十分でなく
、また０、０８％を超えろと溶接性を損なうためその範
囲を上記の範囲とした。
Ｔｉ、Ｎｂ
これらの元素は炭化物を形成しクリープ破断強度の向上
に有効な元素であるが、（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）
が０．２未満では効果が十分でな（，０，８を超えると
クリープ破断延性が低下するのでその範囲を０．２〜０
８に限定し、各元素の上限はクリープ破断強度の向上効
果を考慮し夫々の範囲をＯ０鴎及び１．０ｇに限定した
。Ｔｉ及びＮｂはこれらのうち一種又は二種を添加する
ことが出来る。
に有効な元素であるが、（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）
が０．２未満では効果が十分でな（，０，８を超えると
クリープ破断延性が低下するのでその範囲を０．２〜０
８に限定し、各元素の上限はクリープ破断強度の向上効
果を考慮し夫々の範囲をＯ０鴎及び１．０ｇに限定した
。Ｔｉ及びＮｂはこれらのうち一種又は二種を添加する
ことが出来る。
１Ｚｒ
前記の添加元素の他に、第２発明鋼においては、破断強
度、及び延性の改善を目的として、これらの元素を更に
一種又は二種を必要に応じ添加することが出来る。夫々
の範囲は、Ｏ，０ＩＯＸ及び０．１０Ｘを超えて添加し
ても効果が向上しないのでその範囲を０．０１０Ｘ以下
及び０．１０Ｘ以下とする。
度、及び延性の改善を目的として、これらの元素を更に
一種又は二種を必要に応じ添加することが出来る。夫々
の範囲は、Ｏ，０ＩＯＸ及び０．１０Ｘを超えて添加し
ても効果が向上しないのでその範囲を０．０１０Ｘ以下
及び０．１０Ｘ以下とする。
次に本発明の実施例について述べる。
本実施例に供した本発明鋼並びに比較鋼の化学成分並び
に機械的特性を次表に示す。
に機械的特性を次表に示す。
表に示したｈ１〜１９の鋼（本発明鋼Ｎｏ、 １〜９．
比較鋼ＮＯ，１０〜１９）を溶製し、１０ｋｇ鋼塊とし
たのち熱間圧延で１２■ｔの板にした。この板を表に示
した温度で溶体化処理を行い、クリープ破断試験片、パ
レストレイン試験用素材を採取したつクリープ破断試験
は６５０℃、応力２０ｋ％、ｆ／■２で行い、溶接性を
評価するバレストレイノ試験はＴＩＧで入熱１９．３ｋ
Ｊ／ａｍ、付加歪量１．５ｚで行い全割れ長さを測定し
、溶接割れ感受性を評価した。
比較鋼ＮＯ，１０〜１９）を溶製し、１０ｋｇ鋼塊とし
たのち熱間圧延で１２■ｔの板にした。この板を表に示
した温度で溶体化処理を行い、クリープ破断試験片、パ
レストレイン試験用素材を採取したつクリープ破断試験
は６５０℃、応力２０ｋ％、ｆ／■２で行い、溶接性を
評価するバレストレイノ試験はＴＩＧで入熱１９．３ｋ
Ｊ／ａｍ、付加歪量１．５ｚで行い全割れ長さを測定し
、溶接割れ感受性を評価した。
表に示ｔ、ｉ比較ｆｇｋ１４，１５ハ現用ノ５ＵＳ３２
１［１，５ＩＪＳ３４７１１鋼にＭｏＱｌ、５ｇ添加し
た鋼であるが、破断時間は１０００時間以下である。こ
れに対して、本発明鋼は何れも１０００時間以上の破断
時間であり、優れたクリープ破断特性を示すことが認め
られる。
１［１，５ＩＪＳ３４７１１鋼にＭｏＱｌ、５ｇ添加し
た鋼であるが、破断時間は１０００時間以下である。こ
れに対して、本発明鋼は何れも１０００時間以上の破断
時間であり、優れたクリープ破断特性を示すことが認め
られる。
本発明鋼の特徴の一つであるＰ量に関しては、Ｐ量の少
ない比較＠ｋｌＯは破断時間が短く、Ｐ量の多い比較鋼
＆１１は破断時間は長いが、破断延性が低下し、更に溶
接割れ感受性が増大する点が認められる。このことから
本発明鋼のＰ量はｏ、ｏａｘ〜０．０８ｗｔＸが好まし
いことが判る。
ない比較＠ｋｌＯは破断時間が短く、Ｐ量の多い比較鋼
＆１１は破断時間は長いが、破断延性が低下し、更に溶
接割れ感受性が増大する点が認められる。このことから
本発明鋼のＰ量はｏ、ｏａｘ〜０．０８ｗｔＸが好まし
いことが判る。
また（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）については、比較鋼
＆１２で示すようにこの比が０．２未満の場合は破断時
間は１ｏｏｏ時間以下であり、０．８０を超えると比較
鋼翫１３の場合、破断時間は長いが破断延性の低下する
ため（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）の範囲を０．２０〜
０４ ｇｏの範囲にすることが必要があることは明らか
である。
＆１２で示すようにこの比が０．２未満の場合は破断時
間は１ｏｏｏ時間以下であり、０．８０を超えると比較
鋼翫１３の場合、破断時間は長いが破断延性の低下する
ため（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）の範囲を０．２０〜
０４ ｇｏの範囲にすることが必要があることは明らか
である。
更に本発明鋼１１ｈ５．６のように適量のＢ、Ｚｒを添
加することによりクリープ破断特性が改善されることは
明らかである。
加することによりクリープ破断特性が改善されることは
明らかである。
本発明鋼は１１５０℃の溶体化処理で現用鋼より格 ・
段と浸れたクリープ破断強度を有しており、現用鋼で本
発明鋼と同等近い破断強度を得るためには比較鋼Ｎ６１
６で示すように、１２００℃以上の溶体化処理を必要で
ある。！ｌ！！品の製造、冷間加工後の再溶体化処理等
を考えた場合、１２００℃以上の溶体ｒヒ処理は熱処理
設備等の制約が生じ実際的でない。
段と浸れたクリープ破断強度を有しており、現用鋼で本
発明鋼と同等近い破断強度を得るためには比較鋼Ｎ６１
６で示すように、１２００℃以上の溶体化処理を必要で
ある。！ｌ！！品の製造、冷間加工後の再溶体化処理等
を考えた場合、１２００℃以上の溶体ｒヒ処理は熱処理
設備等の制約が生じ実際的でない。
本発明のオーステナイトステンレス鋼は、実施例に明ら
かなように、現用鋼より格段と優れたクリープ破断強度
を有し、その他特性が現用鋼と同等であり、また現実的
な溶体化処理温度により高強度が得られ且つ低順な元素
である燐を用いることから経済性にも優れいる等の効果
を奏するものである。
かなように、現用鋼より格段と優れたクリープ破断強度
を有し、その他特性が現用鋼と同等であり、また現実的
な溶体化処理温度により高強度が得られ且つ低順な元素
である燐を用いることから経済性にも優れいる等の効果
を奏するものである。
Claims (2)
- （１）重量基準にて、Ｃ；０．０５〜０．１５％、Ｓｉ
；１．０％以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎｉ；１０〜１
８％、Ｃｒ；１５〜２５％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、
Ｔ．Ｎ；０．０３％以下、Ｐ：０．０３〜０．０８％及
びＴｉ：０．５％以下、Ｎｂ；１．０％以下のうち一種
又は二種を含有し、且つ（Ｔｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）
；０．２０〜０．８０を満足し、残部はＦｅ及び不可避
不純物からなることを特徴とする高温強度に優れたオー
ステナイトステンレス鋼。 - （２）重量基準にて、Ｃ；０．０５〜０．１５％、Ｓｉ
；１．０％以下、Ｍｎ；２．０％以下、Ｎｉ：１０〜１
８％、Ｃｒ；１５〜２５％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、
Ｔ．Ｎ；０．０３％以下、Ｐ；０．０３〜０．０８％及
びＴｉ；０．５％以下、Ｎｂ；１．０％以下のうち一種
又は二種を含有し、更にＢ：０．０１０％以下、Ｚｒ；
０．１０％以下のうち一種又は二種を含有し、且つ（Ｔ
ｉ＋Ｎｂ）／Ｃ（原子比）；０．２０〜０．８０を満足
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなることを特徴と
する高温強度に優れたオーステナイトステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8719186A JPS62243744A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 高温強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8719186A JPS62243744A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 高温強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243744A true JPS62243744A (ja) | 1987-10-24 |
Family
ID=13908094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8719186A Pending JPS62243744A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 高温強度に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62243744A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120738570A (zh) * | 2025-09-04 | 2025-10-03 | 上海宇洋特种金属材料有限公司 | 一种焊管用抗蠕变不锈钢材料 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127757A (en) * | 1980-02-29 | 1981-10-06 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Cr-ni austenite steel for reactor core material of fast breeder |
| JPS5913054A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子ビ−ム溶接用ステンレス鋼 |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP8719186A patent/JPS62243744A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127757A (en) * | 1980-02-29 | 1981-10-06 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Cr-ni austenite steel for reactor core material of fast breeder |
| JPS5913054A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子ビ−ム溶接用ステンレス鋼 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120738570A (zh) * | 2025-09-04 | 2025-10-03 | 上海宇洋特种金属材料有限公司 | 一种焊管用抗蠕变不锈钢材料 |
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