JPH08104943A - 高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法 - Google Patents
高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法Info
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- JPH08104943A JPH08104943A JP26613994A JP26613994A JPH08104943A JP H08104943 A JPH08104943 A JP H08104943A JP 26613994 A JP26613994 A JP 26613994A JP 26613994 A JP26613994 A JP 26613994A JP H08104943 A JPH08104943 A JP H08104943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、優れた高温引張強度を発揮する高
温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 一定範囲量のC,Si,Mn,P,S,N
と、かつ一定範囲量のNb,Ta,Ti,Zrのうち1
種又は2種以上の合計が0.005〜0.12と、かつ
一定範囲量のVを含有し、かつ凸凹面を有する析出物を
体積率で0.1〜3.0%含有する鋼を、850℃〜1
000℃の焼きならし及び600℃〜780℃の焼戻し
熱処理を施して製造する高温強度に優れた圧力容器用鋼
である。 【効果】 溶接性が向上し、また合金コストも安くな
り、さらには350℃以上の温度域において優れた高温
強度が発揮され、高温用圧力容器用鋼として有用であ
る。
温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 一定範囲量のC,Si,Mn,P,S,N
と、かつ一定範囲量のNb,Ta,Ti,Zrのうち1
種又は2種以上の合計が0.005〜0.12と、かつ
一定範囲量のVを含有し、かつ凸凹面を有する析出物を
体積率で0.1〜3.0%含有する鋼を、850℃〜1
000℃の焼きならし及び600℃〜780℃の焼戻し
熱処理を施して製造する高温強度に優れた圧力容器用鋼
である。 【効果】 溶接性が向上し、また合金コストも安くな
り、さらには350℃以上の温度域において優れた高温
強度が発揮され、高温用圧力容器用鋼として有用であ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高温強度に優れた析出
物分散強化型の圧力容器用鋼、及びその製造方法に関
し、従来の分散強化型圧力容器用鋼に比べ合金コストが
安く、且つ350℃〜475℃の温度域において、優れ
た高温引張強度を発揮するため、圧力容器,ボイラー用
の鋼として有用である。
物分散強化型の圧力容器用鋼、及びその製造方法に関
し、従来の分散強化型圧力容器用鋼に比べ合金コストが
安く、且つ350℃〜475℃の温度域において、優れ
た高温引張強度を発揮するため、圧力容器,ボイラー用
の鋼として有用である。
【0002】
【従来の技術】圧力容器用鋼には、C−Si−Mn鋼
(JIS規格 SB42,26,29,SGV42,2
6,49)、C−Si−Mn−Mo鋼(JIS規格 S
B46M,49M,SBV1A,1B,SQV1A,1
B)、C−Si−Mn−Mo−Ni鋼(JIS規格 S
QV2A,2B,3A,3B,SBV2,3)等があ
る。
(JIS規格 SB42,26,29,SGV42,2
6,49)、C−Si−Mn−Mo鋼(JIS規格 S
B46M,49M,SBV1A,1B,SQV1A,1
B)、C−Si−Mn−Mo−Ni鋼(JIS規格 S
QV2A,2B,3A,3B,SBV2,3)等があ
る。
【0003】従来これらの鋼に、さらにTi,Nbなど
の合金元素を添加することで、炭化物,窒化物を析出さ
せて高温強度を向上させてきた。そのさい析出物の形状
は主に球もしくは棒状であり、析出物の量を増やすほど
高温強度は向上した。しかし析出物を多量に含有するほ
ど靱性の劣化,溶接性の劣化,合金コストの上昇等の問
題が生じるため、析出物の量には上限がある。
の合金元素を添加することで、炭化物,窒化物を析出さ
せて高温強度を向上させてきた。そのさい析出物の形状
は主に球もしくは棒状であり、析出物の量を増やすほど
高温強度は向上した。しかし析出物を多量に含有するほ
ど靱性の劣化,溶接性の劣化,合金コストの上昇等の問
題が生じるため、析出物の量には上限がある。
【0004】析出物の形態を制御した例として、CAM
P−ISIJ Vol.4(1991)p856記載の
“V−wing”がある。V−wingは、Nb(C,
N)とV(C,N)の複合析出物であり、析出物表面が
凸凹している。
P−ISIJ Vol.4(1991)p856記載の
“V−wing”がある。V−wingは、Nb(C,
N)とV(C,N)の複合析出物であり、析出物表面が
凸凹している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】限られた量の析出物で
高温強度を向上させるためには、析出物のサイズを小さ
くし析出物の数を増やすことが必要である。しかし析出
物の数を増やすためには高温の溶体化熱処理及び低温仕
上げ圧延直接焼き入れ等を行う必要があり、製造コスト
の増加等の問題がある。
高温強度を向上させるためには、析出物のサイズを小さ
くし析出物の数を増やすことが必要である。しかし析出
物の数を増やすためには高温の溶体化熱処理及び低温仕
上げ圧延直接焼き入れ等を行う必要があり、製造コスト
の増加等の問題がある。
【0006】また高温の使用環境中では、析出物の凝集
粗大化が進行し、析出物のサイズは大きくなる。
粗大化が進行し、析出物のサイズは大きくなる。
【0007】本発明はこれら欠点を解消し、析出物のサ
イズ以外の因子で転位の運動を阻害し、高温強度を向上
させる高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法
を提供する。
イズ以外の因子で転位の運動を阻害し、高温強度を向上
させる高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法
を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、析出物の
形をコントロールすれば転位の運動を効率よく阻害でき
ることを見出した。析出物の表面が凸凹であれば、以下
の作用によって転位の運動を、同じ体積率とサイズを持
つ球状,針状,棒状または板状の析出物より強く阻害す
る。
形をコントロールすれば転位の運動を効率よく阻害でき
ることを見出した。析出物の表面が凸凹であれば、以下
の作用によって転位の運動を、同じ体積率とサイズを持
つ球状,針状,棒状または板状の析出物より強く阻害す
る。
【0009】この場合、凸面の突起があることで転位を
捕まえる確率が高くなる。350〜475℃では、常温
では活動できなかった転位のすべり面が活動できるよう
になり、転位のすべり方向は常温の2倍の24方向にな
る。
捕まえる確率が高くなる。350〜475℃では、常温
では活動できなかった転位のすべり面が活動できるよう
になり、転位のすべり方向は常温の2倍の24方向にな
る。
【0010】析出物の長径が転位すべり面上にあり、転
位線に平行かつ転位のすべり方向に垂直に存在するとき
が最も強く転位の運動を阻害する。析出物に突起が存在
することは、析出物と転位が上記のような位置関係にあ
る確率が高くなる。高温引張強度は転位の運動と密接に
関係し、転位が運動しにくい程変形が進み難い。すなわ
ち高温引張強度が高くなることを示している。
位線に平行かつ転位のすべり方向に垂直に存在するとき
が最も強く転位の運動を阻害する。析出物に突起が存在
することは、析出物と転位が上記のような位置関係にあ
る確率が高くなる。高温引張強度は転位の運動と密接に
関係し、転位が運動しにくい程変形が進み難い。すなわ
ち高温引張強度が高くなることを示している。
【0011】さらに凸凹面を有する析出物を析出させる
ために、成分及び熱処理条件を見出し、本発明を完成す
るに至った。
ために、成分及び熱処理条件を見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0012】(1) 本発明の圧力容器用鋼の要旨とする
ところは、重量%で、C:0.05〜0.25,Si:
0.10〜0.75,Mn:0.30〜1.60,P:
0.030以下,S:0.030以下,N:0.005
〜0.014、かつNb:0.01〜0.10,Ta:
0.01〜0.10,Ti:0.005〜0.06,Z
r:0.005〜0.10のうち1種又は2種以上の合
計が0.005〜0.12、かつV:0.03〜0.3
0を含有し、かつ凸凹面を有する析出物を体積率で0.
1〜3.0%を含有し、残部鉄及び不可避的不純物から
なることを特徴とする高温強度に優れた圧力容器用鋼で
ある。
ところは、重量%で、C:0.05〜0.25,Si:
0.10〜0.75,Mn:0.30〜1.60,P:
0.030以下,S:0.030以下,N:0.005
〜0.014、かつNb:0.01〜0.10,Ta:
0.01〜0.10,Ti:0.005〜0.06,Z
r:0.005〜0.10のうち1種又は2種以上の合
計が0.005〜0.12、かつV:0.03〜0.3
0を含有し、かつ凸凹面を有する析出物を体積率で0.
1〜3.0%を含有し、残部鉄及び不可避的不純物から
なることを特徴とする高温強度に優れた圧力容器用鋼で
ある。
【0013】(2) また上記 (1)項の圧力容器用鋼にお
いて、さらに重量%で、Ni:0.30〜1.00,C
r:0.10〜1.00,Mo:0.25〜1.00の
1種又は2種以上を含有することを特徴とするものであ
る。
いて、さらに重量%で、Ni:0.30〜1.00,C
r:0.10〜1.00,Mo:0.25〜1.00の
1種又は2種以上を含有することを特徴とするものであ
る。
【0014】(3) さらには重量%で、C:0.05〜
0.25,Si:0.10〜0.75,Mn:0.30
〜1.60,P:0.030以下,S:0.030以
下,N:0.005〜0.014、かつV:0.05〜
0.30Cr:0.10〜1.00のうち1種又は2種
を含有し、かつMo:0.25〜1.00を含有し、か
つ凸凹面を有する析出物を体積率で0.1〜3.0%含
有し、残部鉄及び不可避的不純物からなることを特徴と
する高温強度に優れた圧力容器用鋼である。
0.25,Si:0.10〜0.75,Mn:0.30
〜1.60,P:0.030以下,S:0.030以
下,N:0.005〜0.014、かつV:0.05〜
0.30Cr:0.10〜1.00のうち1種又は2種
を含有し、かつMo:0.25〜1.00を含有し、か
つ凸凹面を有する析出物を体積率で0.1〜3.0%含
有し、残部鉄及び不可避的不純物からなることを特徴と
する高温強度に優れた圧力容器用鋼である。
【0015】(4) また上記 (3)項の圧力容器用鋼にお
いて、さらに重量%でNi:0.30〜1.00を含有
することを特徴とするとするものである。
いて、さらに重量%でNi:0.30〜1.00を含有
することを特徴とするとするものである。
【0016】本発明の圧力容器用鋼の製造方法は、上記
(1)〜 (4)項のいずれか1項に記載の成分を有する鋼
を、850℃〜1000℃の焼きならし及び600℃〜
780℃の焼戻し熱処理を施すことを特徴とする高温強
度に優れた圧力容器用鋼の製造方法である。
(1)〜 (4)項のいずれか1項に記載の成分を有する鋼
を、850℃〜1000℃の焼きならし及び600℃〜
780℃の焼戻し熱処理を施すことを特徴とする高温強
度に優れた圧力容器用鋼の製造方法である。
【0017】但しここで、凸凹面は以下の様に定義す
る。即ち析出物の長径と短径の比が2以上であり、かつ
析出物をある平面で切断したときの析出物の輪郭を曲線
cとする(曲線cは1つもしくは複数の閉曲線から成り
立っている)。ある直線lが存在し、曲線cと直線lの
交点(接点は除く)が3つ以上になるとき、その析出物
は表面に凸凹面を持つと定義する。さらに体積率は、抽
出レプリカを1万倍で観察して求めた析出物の面積率に
等しいとする。
る。即ち析出物の長径と短径の比が2以上であり、かつ
析出物をある平面で切断したときの析出物の輪郭を曲線
cとする(曲線cは1つもしくは複数の閉曲線から成り
立っている)。ある直線lが存在し、曲線cと直線lの
交点(接点は除く)が3つ以上になるとき、その析出物
は表面に凸凹面を持つと定義する。さらに体積率は、抽
出レプリカを1万倍で観察して求めた析出物の面積率に
等しいとする。
【0018】
【作用】以下、各成分の限定理由について説明する。
【0019】Cは、炭素化物を形成し高温強度を向上さ
せるため0.05%以上必要であるが、0.25%を超
える添加は溶接性を損ねるため、0.05〜0.25%
に限定した。
せるため0.05%以上必要であるが、0.25%を超
える添加は溶接性を損ねるため、0.05〜0.25%
に限定した。
【0020】Siは、脱酸元素として0.10%以上必
要であるが、0.75%を超える添加は靱性を損ねるた
め、0.10〜0.75%に限定した。
要であるが、0.75%を超える添加は靱性を損ねるた
め、0.10〜0.75%に限定した。
【0021】Mnは、焼きならし時の組織を安定化する
ため0.30%以上必要であるが、1.60%を超える
添加は熱間加工性を損ねるため、0.30〜1.60%
に限定した。
ため0.30%以上必要であるが、1.60%を超える
添加は熱間加工性を損ねるため、0.30〜1.60%
に限定した。
【0022】Pは靱性を損ねるため、0.030%以下
に限定した。
に限定した。
【0023】Sは靱性を損ねるため、0.030%以下
に限定した。
に限定した。
【0024】Nは、窒化物を形成し高温強度を向上させ
るため0.005%以上必要であるが、0.014%を
超える添加は溶接性を損ねるため、0.005〜0.0
14%に限定した。
るため0.005%以上必要であるが、0.014%を
超える添加は溶接性を損ねるため、0.005〜0.0
14%に限定した。
【0025】ここでNb,Ta,Ti,Zr(これを選
択元素群と呼称する)とVは、選択元素群の元素を
含有する炭窒化物と、V炭窒化物の組み合わせにて凸凹
析出物を形成する。
択元素群と呼称する)とVは、選択元素群の元素を
含有する炭窒化物と、V炭窒化物の組み合わせにて凸凹
析出物を形成する。
【0026】NbとVの組み合わせでは、球状のNb
(C,N)が先に析出し、V(C,N)がそのNb
(C,N)を核に棒状に突起として析出するために、析
出物の表面に凸凹ができる。突起の数は熱処理条件によ
って異なり、2本〜50本とさまざまであり、例えば図
1に示すように、こんぺい糖のような形態を呈する場合
が多い。
(C,N)が先に析出し、V(C,N)がそのNb
(C,N)を核に棒状に突起として析出するために、析
出物の表面に凸凹ができる。突起の数は熱処理条件によ
って異なり、2本〜50本とさまざまであり、例えば図
1に示すように、こんぺい糖のような形態を呈する場合
が多い。
【0027】その他代表的な組み合わせとして、Ta
(C,N)+V(C,N)、Ti(C,N)+V(C,
N)、Zr(C,N)+V(C,N)、(Nb,Ta)
(C,N)+(V,Nb)(C,N)、(Nb,Ti)
(C,N)+V(C,N)等がある。
(C,N)+V(C,N)、Ti(C,N)+V(C,
N)、Zr(C,N)+V(C,N)、(Nb,Ta)
(C,N)+(V,Nb)(C,N)、(Nb,Ti)
(C,N)+V(C,N)等がある。
【0028】それぞれの元素及びその合計が下限未満で
は析出物が凸凹にならず、上限超では析出物の長径/短
径比が2未満になり、凸凹が減少してしまう。従って、
Nb:0.01〜0.10%、Ta:0.01〜0.1
0%、Ti:0.005〜0.06%、Zr:0.00
5〜0.10%、かつNb,Ta,Ti,Zrの合計を
0.005〜0.12%に、Vは0.03〜0.30に
限定した。
は析出物が凸凹にならず、上限超では析出物の長径/短
径比が2未満になり、凸凹が減少してしまう。従って、
Nb:0.01〜0.10%、Ta:0.01〜0.1
0%、Ti:0.005〜0.06%、Zr:0.00
5〜0.10%、かつNb,Ta,Ti,Zrの合計を
0.005〜0.12%に、Vは0.03〜0.30に
限定した。
【0029】析出物の体積率は、0.1%未満では高温
強度向上が十分でなく、3.0%を超えると靱性が低下
するため、0.1〜3.0体積率に限定した。
強度向上が十分でなく、3.0%を超えると靱性が低下
するため、0.1〜3.0体積率に限定した。
【0030】Ni,Cr,Mo(これを選択元素群と
呼称する)は、焼入れ性を確保し鋼の組織を安定化させ
るために、高温強度をさらに向上させる働きがある。一
方過剰の添加は溶接性を損ねるため、Ni:0.30〜
1.00%、Cr:0.10〜1.00%,Mo:0.
25〜1.00%にそれぞれ限定した。特に板厚が50
mmを超える場合に添加することが望ましい。
呼称する)は、焼入れ性を確保し鋼の組織を安定化させ
るために、高温強度をさらに向上させる働きがある。一
方過剰の添加は溶接性を損ねるため、Ni:0.30〜
1.00%、Cr:0.10〜1.00%,Mo:0.
25〜1.00%にそれぞれ限定した。特に板厚が50
mmを超える場合に添加することが望ましい。
【0031】選択元素群(Nb,Ta,Ti,Zr)
を添加しない場合は、V,Cr(これを選択元素群と
呼称する)とMoの組み合わせにて、凸凹析出物を形成
させることができる。この場合、V及び/又はCrを含
有する炭窒化物を核として、Mo炭窒化物が突起状に析
出する。
を添加しない場合は、V,Cr(これを選択元素群と
呼称する)とMoの組み合わせにて、凸凹析出物を形成
させることができる。この場合、V及び/又はCrを含
有する炭窒化物を核として、Mo炭窒化物が突起状に析
出する。
【0032】具体例として、V4 (C,N)3 +Mo2
(C,N)、(V,Cr)4 (C,N)3 +Mo
2 (C,N),(V,Cr)4 (C,N)3 +(Mo,
Cr)2 (C,N),Cr2(C,N)+Mo2 (C,
N),Cr23C6 +Mo2 (C,N)等がある。
(C,N)、(V,Cr)4 (C,N)3 +Mo
2 (C,N),(V,Cr)4 (C,N)3 +(Mo,
Cr)2 (C,N),Cr2(C,N)+Mo2 (C,
N),Cr23C6 +Mo2 (C,N)等がある。
【0033】それぞれの元素及びその合計が下限未満で
は、析出物が凸凹にならず、上限超では、析出物の長径
/短径比が2未満になり凸凹が減少してしまう。従って
V:0.05〜0.30%、Cr:0.10〜1.00
%、Mo:0.25〜1.00%にそれぞれ限定した。
は、析出物が凸凹にならず、上限超では、析出物の長径
/短径比が2未満になり凸凹が減少してしまう。従って
V:0.05〜0.30%、Cr:0.10〜1.00
%、Mo:0.25〜1.00%にそれぞれ限定した。
【0034】熱処理は、析出物を凸凹にするために必須
である。焼きならしは、オーステナイト変態開始温度以
上で且つ選択元素群の元素が100%固溶しない温度
で行う必要がある。また焼きならし温度が1000℃を
超えると、靱性が著しく劣化する。これらのため850
℃〜1000℃に限定した。選択元素のなかでも、N
b及び/又はTaを添加した場合は、焼きならし温度9
00〜980℃が好ましい。
である。焼きならしは、オーステナイト変態開始温度以
上で且つ選択元素群の元素が100%固溶しない温度
で行う必要がある。また焼きならし温度が1000℃を
超えると、靱性が著しく劣化する。これらのため850
℃〜1000℃に限定した。選択元素のなかでも、N
b及び/又はTaを添加した場合は、焼きならし温度9
00〜980℃が好ましい。
【0035】焼き戻しは、V析出物を選択元素群の析
出物の表面に成長させる働きがある。凸凹を形成するた
めには600℃以上の温度が必要であるが、780℃超
では析出物の凸凹が崩れるため、600〜780℃に限
定した。より好ましくは650〜760℃である。なお
焼きならし後の冷却速度は、150℃/分(800℃〜
500℃間の平均)以下に遅くすることが望ましい。
出物の表面に成長させる働きがある。凸凹を形成するた
めには600℃以上の温度が必要であるが、780℃超
では析出物の凸凹が崩れるため、600〜780℃に限
定した。より好ましくは650〜760℃である。なお
焼きならし後の冷却速度は、150℃/分(800℃〜
500℃間の平均)以下に遅くすることが望ましい。
【0036】また焼きならしは、オーステナイト変態開
始温度以上でかつ選択元素群の元素が100%固溶し
ない温度で行う必要がある。また焼きならし温度が10
00℃を超えると靱性が著しく劣化する。これらのため
850℃〜1000℃に限定した。
始温度以上でかつ選択元素群の元素が100%固溶し
ない温度で行う必要がある。また焼きならし温度が10
00℃を超えると靱性が著しく劣化する。これらのため
850℃〜1000℃に限定した。
【0037】焼き戻しは、Mo析出物を選択元素群の
析出物の表面に成長させる働きがある。凸凹を形成する
ためには600℃以上の温度が必要であるが、780℃
超では析出物の凸凹が崩れるために、600〜780℃
に限定した。
析出物の表面に成長させる働きがある。凸凹を形成する
ためには600℃以上の温度が必要であるが、780℃
超では析出物の凸凹が崩れるために、600〜780℃
に限定した。
【0038】その他の不純物について、Cu,Coは
0.5%以下、Alは0.05%以下、Oは0.03%
以下、Rem,Ca,Mg,Y,Bは0.005%以下
にすることが望ましい。
0.5%以下、Alは0.05%以下、Oは0.03%
以下、Rem,Ca,Mg,Y,Bは0.005%以下
にすることが望ましい。
【0039】
【実施例】表1,表2と、表3に示したそれぞれの成分
の鋼(記号A〜Mと記号N〜Tで示す)を、50kg真
空溶解炉にて鋳造し、熱間圧延した後、表4の熱処理を
経て、凸凹面を有する析出物の体積率の測定,425℃
の引張強度及び2mmVノッチ衝撃試験にて0℃での吸
収エネルギーを求めた。
の鋼(記号A〜Mと記号N〜Tで示す)を、50kg真
空溶解炉にて鋳造し、熱間圧延した後、表4の熱処理を
経て、凸凹面を有する析出物の体積率の測定,425℃
の引張強度及び2mmVノッチ衝撃試験にて0℃での吸
収エネルギーを求めた。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】本発明例のA1,B1,C1,C2,D
1,E1,F1,G1,N1,N2.O1,P1は、引
張強度及び靱性共に優れた値を示している。
1,E1,F1,G1,N1,N2.O1,P1は、引
張強度及び靱性共に優れた値を示している。
【0045】比較例A2は、焼きならし温度が低いため
凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0046】比較例A3は、焼きならし温度が高いため
強度は十分であるが靱性が低い。
強度は十分であるが靱性が低い。
【0047】比較例B2は、焼き戻し温度が低いため凸
凹析出物の量が不十分であるが、転位が回復せずに残っ
ているため、強度は高い。しかし、靱性は低い値を示し
ている。
凹析出物の量が不十分であるが、転位が回復せずに残っ
ているため、強度は高い。しかし、靱性は低い値を示し
ている。
【0048】比較例B3は、焼き戻し温度が高いため凸
凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0049】比較例C3は、焼きならし温度が低く且つ
焼き戻し温度が高いために、凸凹析出物の量が不十分と
なり強度が低い。
焼き戻し温度が高いために、凸凹析出物の量が不十分と
なり強度が低い。
【0050】比較例C4は、焼きならし温度が高く且つ
焼き戻しが低いため、強度は高いが靱性が低い。
焼き戻しが低いため、強度は高いが靱性が低い。
【0051】比較例H1は、Nb,Ta,Ti,Zrの
総量が過剰であるため、凸凹析出物の量が不十分となり
強度が低い。
総量が過剰であるため、凸凹析出物の量が不十分となり
強度が低い。
【0052】比較例I1は、Nb,Ta,Ti,Zrの
量が不足しているため、凸凹析出物の量が不十分となり
強度が低い。
量が不足しているため、凸凹析出物の量が不十分となり
強度が低い。
【0053】比較例J1は、Vが不足しているため凸凹
析出物の量が不十分となり、強度が低い。
析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0054】比較例K1は、Vが過剰であるため凸凹析
出物の量が不十分となり、強度が低い。
出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0055】比較例L1は、C及びNが不足しているた
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0056】比較例M1は、Cr,Moが過剰であるた
め強度靱性は十分であるが、溶接割れが観察された。
め強度靱性は十分であるが、溶接割れが観察された。
【0057】比較例N3は、焼きならし温度が低いため
凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0058】比較例N4は、焼き戻し温度が高い凸凹析
出物の量が不十分となり、強度が低い。
出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0059】比較例O2は、焼きならし温度が高いため
強度は十分であるが、靱性が低い。
強度は十分であるが、靱性が低い。
【0060】比較例O3は、焼き戻し温度が低いため凸
凹析出物量が不足しているものの、強度は十分であるが
靱性が低い。
凹析出物量が不足しているものの、強度は十分であるが
靱性が低い。
【0061】比較例Q1は、Vが不足しているため凸凹
析出物の量が不十分となり、強度が低い。
析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0062】比較例R1は、V及びCrが過剰であるた
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0063】比較例S1は、Moが不足しているため凸
凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0064】比較例T1は、C及びNが不足しているた
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
め凸凹析出物の量が不十分となり、強度が低い。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、一定の鋼
成分及び熱処理条件を付与すことにより、析出物の形を
コントロールしてその転位の運動を効率よく阻害し、高
温域における引張強度を向上させることにより、高温強
度に優れた析出物分散強化型の圧力容器用鋼を得るもの
であり、従来型の高価な合金成分を多量に含有させた分
散強化型耐熱鋼に比べて溶接性もよくなり、また合金コ
ストも安くなり、さらには350℃以上の温度域におい
て優れた高温強度を発揮するため、圧力容器,ボイラー
等の高温用圧力容器用鋼として有用である。
成分及び熱処理条件を付与すことにより、析出物の形を
コントロールしてその転位の運動を効率よく阻害し、高
温域における引張強度を向上させることにより、高温強
度に優れた析出物分散強化型の圧力容器用鋼を得るもの
であり、従来型の高価な合金成分を多量に含有させた分
散強化型耐熱鋼に比べて溶接性もよくなり、また合金コ
ストも安くなり、さらには350℃以上の温度域におい
て優れた高温強度を発揮するため、圧力容器,ボイラー
等の高温用圧力容器用鋼として有用である。
図1 (a),(b)図は球状核表面に形成される析出物の形
態の一例を示す図面である。
態の一例を示す図面である。
Claims (5)
- 【請求項1】 重量%で、C:0.05〜0.25,S
i:0.10〜0.75,Mn:0.30〜1.60,
P:0.030以下,S:0.030以下,N:0.0
05〜0.014、かつNb:0.01〜0.10,T
a:0.01〜0.10,Ti:0.005〜0.0
6,Zr:0.005〜0.10のうち1種又は2種以
上の合計が0.005〜0.12、かつV:0.03〜
0.30を含有し、かつ凸凹面を有する析出物を体積率
で0.1〜3.0%を含有し、残部鉄及び不可避的不純
物からなることを特徴とする高温強度に優れた圧力容器
用鋼。 - 【請求項2】 重量%で、Ni:0.30〜1.00,
Cr:0.10〜1.00,Mo:0.25〜1.00
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項
1記載の高温強度に優れた圧力容器用鋼。 - 【請求項3】 重量%で、C:0.05〜0.25,S
i:0.10〜0.75,Mn:0.30〜1.60,
P:0.030以下,S:0.030以下,N:0.0
05〜0.014、かつV:0.05〜0.30Cr:
0.10〜1.00のうち1種又は2種を含有し、かつ
Mo:0.25〜1.00を含有し、かつ凸凹面を有す
る析出物を体積率で0.1〜3.0%含有し、残部鉄及
び不可避的不純物からなることを特徴とする高温強度に
優れた圧力容器用鋼。 - 【請求項4】 重量%で、Ni:0.30〜1.00を
含有することを特徴とする請求項3記載の高温強度に優
れた圧力容器用鋼。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の成
分を有する鋼を、850℃〜1000℃の焼きならし及
び600℃〜780℃の焼戻し熱処理を施すことを特徴
とする高温強度に優れた圧力容器用鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26613994A JPH08104943A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26613994A JPH08104943A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08104943A true JPH08104943A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17426862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26613994A Pending JPH08104943A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 高温強度に優れた圧力容器用鋼及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08104943A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223081A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Kobe Steel Ltd | 溶接熱影響部の靭性に優れた高張力厚鋼板 |
CN109355570A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 薄规格易焊接低温结构钢板的生产方法 |
US10829830B2 (en) | 2015-12-17 | 2020-11-10 | Posco | Pressure vessel steel plate having excellent post weld heat treatment resistance, and manufacturing method therefor |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP26613994A patent/JPH08104943A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223081A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Kobe Steel Ltd | 溶接熱影響部の靭性に優れた高張力厚鋼板 |
US10829830B2 (en) | 2015-12-17 | 2020-11-10 | Posco | Pressure vessel steel plate having excellent post weld heat treatment resistance, and manufacturing method therefor |
CN109355570A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 薄规格易焊接低温结构钢板的生产方法 |
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---|---|---|---|
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