JPS6052560A - 高Cr−Mo鋼 - Google Patents
高Cr−Mo鋼Info
- Publication number
- JPS6052560A JPS6052560A JP16014883A JP16014883A JPS6052560A JP S6052560 A JPS6052560 A JP S6052560A JP 16014883 A JP16014883 A JP 16014883A JP 16014883 A JP16014883 A JP 16014883A JP S6052560 A JPS6052560 A JP S6052560A
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- JP
- Japan
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- steel
- toughness
- long
- strength
- less
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- Pending
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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】
本発明は原子力用部材として好適で、溶接性。
高温強度及び靭性にす(゛れ高温での長時間使用による
脆化の少ない高Cr−Mo鋼に関するものである。
脆化の少ない高Cr−Mo鋼に関するものである。
従来、火力用熱交換器の管及び管板には21/4%Or
−]%Mo鋼(例えばACMESA182F22 )な
どが多用されているが、原子力用には、Na及び水との
共存性の優れた高Cr−Mo鋼の使用が必須である。ま
た、原子力用材料は極度の安全性を要求される。
−]%Mo鋼(例えばACMESA182F22 )な
どが多用されているが、原子力用には、Na及び水との
共存性の優れた高Cr−Mo鋼の使用が必須である。ま
た、原子力用材料は極度の安全性を要求される。
原子力用高Cr−Mo鋼としては、その使用温度が85
0〜550℃と比較的低いが、高Cr−Mo鋼はこの温
度域で長時間使用(加熱)されると、著しい脆化を起こ
す。これはもっと使用温度の高い火力用材料では問題視
されなかった問題である。そこで、原子カプラントの安
全性・信頼性を向上させるため 21/4%0r−1%
Mo鋼よりも高温強度が高(、じん性が良好であり、耐
長時間使用(加熱)脆化にも優れ、溶接性の良好な高C
r−Mo鋼の開発が強(要望されている。
0〜550℃と比較的低いが、高Cr−Mo鋼はこの温
度域で長時間使用(加熱)されると、著しい脆化を起こ
す。これはもっと使用温度の高い火力用材料では問題視
されなかった問題である。そこで、原子カプラントの安
全性・信頼性を向上させるため 21/4%0r−1%
Mo鋼よりも高温強度が高(、じん性が良好であり、耐
長時間使用(加熱)脆化にも優れ、溶接性の良好な高C
r−Mo鋼の開発が強(要望されている。
本発明は、上記の要求を満たすために1本発明者等が鋭
意研究した結果完成したもので、従来の高Cr−Mo鋼
よりも高温強度、じん性に優れ。
意研究した結果完成したもので、従来の高Cr−Mo鋼
よりも高温強度、じん性に優れ。
長時間使用(加熱)による脆化を低減し、溶接性を改良
した高Cr−Mo鋼を提供するにある。
した高Cr−Mo鋼を提供するにある。
即ち1本発明の要旨とするところは2重量比で、 0
: 0.01〜0.08%、 Si : 0.01〜0
.12%、 Mn= 001〜2 %l P : ≦0
.01 %、 S : ≦001 %。
: 0.01〜0.08%、 Si : 0.01〜0
.12%、 Mn= 001〜2 %l P : ≦0
.01 %、 S : ≦001 %。
C「ニア〜lO%、 Mn : 0.5〜2.5%、
Nl) : 0.1%以下。
Nl) : 0.1%以下。
Ni:1%以下、 Al : 0.01〜003%、
N : 0.07%以下を含有し、残部はFeと不可避
不純物とよりなる高温強度、じん性に優れ、長時間使用
(加熱)による脆化の少ない、溶接性の優れた高Or−
Mo鋼である。
N : 0.07%以下を含有し、残部はFeと不可避
不純物とよりなる高温強度、じん性に優れ、長時間使用
(加熱)による脆化の少ない、溶接性の優れた高Or−
Mo鋼である。
次に本発明の成分を限定した理由を下記に詳細説明する
。
。
Cは必要となる引張強さを向上させるために有効な成分
でQ、012以上必要であるが、008%を超えると長
時間使用(加熱)により2粒界炭化物の析出が著しく増
加して脆化を促進する。
でQ、012以上必要であるが、008%を超えると長
時間使用(加熱)により2粒界炭化物の析出が著しく増
加して脆化を促進する。
81は溶鋼の脱酸剤として必要であるが、成分組成が0
12%を超えるとじん性及び耐長時間使用(加熱)脆化
の低下をもたらし、0.01%未満では強度低下をもた
らすため、その範囲として001〜012%とした。
12%を超えるとじん性及び耐長時間使用(加熱)脆化
の低下をもたらし、0.01%未満では強度低下をもた
らすため、その範囲として001〜012%とした。
Mnは脱酸剤、加工性改善のため添加されるものである
が、過剰添加すると側熱特性を劣化させる故、001〜
20%とした。
が、過剰添加すると側熱特性を劣化させる故、001〜
20%とした。
Pは不可避不純物であるが、その含有量が001%を超
えると長時間使用(加熱)にょる脆化を促進させるので
、上限値を0.01%とした。
えると長時間使用(加熱)にょる脆化を促進させるので
、上限値を0.01%とした。
Sは不可避不純物であるが、その含有量が0.01%を
超えると、じん性を劣化させる鋼中のA系非金属介在物
(硫化物)が著しく増加するため、その上限値を001
%とした。
超えると、じん性を劣化させる鋼中のA系非金属介在物
(硫化物)が著しく増加するため、その上限値を001
%とした。
Crは、Na及び水との共存性に優れた効果を示すが、
7%未満ではNa及び水との共存性が劣り。
7%未満ではNa及び水との共存性が劣り。
10%を超えるとじん性を劣化させる故、7〜10%と
した。
した。
Moは、主として固溶強化元素として高温強度向−Fに
有効であるが、過剰に添加すると加工性が悪くなり1合
金の組織を不安定にして脆化相を析出させ、少なすぎる
と高温強度向上に寄与しないので、05〜25%の範囲
に限定する必要がある。
有効であるが、過剰に添加すると加工性が悪くなり1合
金の組織を不安定にして脆化相を析出させ、少なすぎる
と高温強度向上に寄与しないので、05〜25%の範囲
に限定する必要がある。
Nbは1組織を微細にし、じん性及び耐長時間使用(加
熱)脆化を向」ユさせる効果を示すが。
熱)脆化を向」ユさせる効果を示すが。
01%を超えて添加すると溶接性を損なうため。
0.1%以下とした。尚、002%以上とすると効果が
顕著となり好ましい。
顕著となり好ましい。
Niは、じん性を向」ニさせる効果を示すが、1%を超
えて添加すると著しく硬化させるので。
えて添加すると著しく硬化させるので。
1%以下とした。尚、 0.01%以上とするとその効
果が顕著となり好ましい。
果が顕著となり好ましい。
Nは、Cと同様に強力なオーステナイト形成元素であり
、r相を安定化させ、じん性を向上させる効果を示すが
、007%を超えて添加すると、インゴット製造時に鋼
塊中に著しい気泡を生じ、鋼質を損ねるので、0.07
%以下とした。
、r相を安定化させ、じん性を向上させる効果を示すが
、007%を超えて添加すると、インゴット製造時に鋼
塊中に著しい気泡を生じ、鋼質を損ねるので、0.07
%以下とした。
尚、001%以」−含有させるとその効果が顕著となり
好ましい。
好ましい。
A1は、脱酸剤として極めて有効な元素であり。
鋼の清浄度に大きな効果を有する。原子力用鋼材は鋼の
内部欠陥、清浄度に対する要求が厳格であり、これを満
足させるためには、001%未満では効果がなく、O,
Oa%を超えると高温強度を損ねるので0.01〜0.
03%とした。
内部欠陥、清浄度に対する要求が厳格であり、これを満
足させるためには、001%未満では効果がなく、O,
Oa%を超えると高温強度を損ねるので0.01〜0.
03%とした。
次に本発明を実施例によって詳細説明する。
本発明及び本発明の成分組成に属さない高Or−Mo鋼
を比較例として強度、じん性、溶接性について試験した
。
を比較例として強度、じん性、溶接性について試験した
。
これらの成分組成を第1表に示し2強度試験結果を第2
表、じん性(熱処理まま、長時間加熱後)の試験結果を
第8表、溶接最高硬さを第4表に示す。
表、じん性(熱処理まま、長時間加熱後)の試験結果を
第8表、溶接最高硬さを第4表に示す。
第1表に示すこれらの鋼は、溶解・鍛造後に熱処理とし
て950℃にて1時間保持後に空冷し。
て950℃にて1時間保持後に空冷し。
引き続いて焼もどしを750℃で1時間で行なった。
第2表に示すとおり、引張強度、クリープラブチャー強
度は発明鋼と比較鋼を大きな相違は認められないが、若
干発明鋼の強度が高めになる。
度は発明鋼と比較鋼を大きな相違は認められないが、若
干発明鋼の強度が高めになる。
一方、第3表に示すように、0℃吸収エネルギーは本発
明鋼と比較鋼では相違がみられ、熱処理ままでは総じて
吸収エネルギーが大きい。
明鋼と比較鋼では相違がみられ、熱処理ままでは総じて
吸収エネルギーが大きい。
さらに温度550℃で+0001+の長時間加熱後には
発明鋼と比較鋼の吸収エネルギーの相違が歴然となり2
発明鋼ではせいぜい4〜5kgf−mの低下にとどまり
、しかもその吸収エネルギー値は実用的にも十分良好な
値である。一方、比較鋼の場合には吸収エネルギーは5
〜I Okg「−mはど長時間加熱により低下し、かつ
低下後の吸収エネルギーはもっと低い場合には2.9
kgf−mとなり、原子力用に適用する場合不十分と考
えられる。発明鋼に示されるような高じん性は原子力用
に適用する場合、定期点検後の水圧試験の際の不安定破
壊、地震などの衝撃的変形に対する安全性の点から極め
て望ましい性質である。
発明鋼と比較鋼の吸収エネルギーの相違が歴然となり2
発明鋼ではせいぜい4〜5kgf−mの低下にとどまり
、しかもその吸収エネルギー値は実用的にも十分良好な
値である。一方、比較鋼の場合には吸収エネルギーは5
〜I Okg「−mはど長時間加熱により低下し、かつ
低下後の吸収エネルギーはもっと低い場合には2.9
kgf−mとなり、原子力用に適用する場合不十分と考
えられる。発明鋼に示されるような高じん性は原子力用
に適用する場合、定期点検後の水圧試験の際の不安定破
壊、地震などの衝撃的変形に対する安全性の点から極め
て望ましい性質である。
第4表には溶接最高硬さを示すが、溶接性難易の一つの
基準であるnv≦400を発明鋼は満足(7) するのに対して、比較鋼G、H,JはHV 400 J
超えている。鋼F’、I、 KidHv≦400以下で
はあるが、第3表に示すごとく長時間加燃後の衝撃特性
が問題である。
基準であるnv≦400を発明鋼は満足(7) するのに対して、比較鋼G、H,JはHV 400 J
超えている。鋼F’、I、 KidHv≦400以下で
はあるが、第3表に示すごとく長時間加燃後の衝撃特性
が問題である。
第1表 供試鋼の化学成分
(8)
第2表 供試鋼の機械的性質
第8表 長時間加熱援吻性
第4表 溶接最高硬さ
以上説明したとおり1本発明の合金は、高温強度、靭性
に優れ、長時間使用しても脆化が起こりにくい上に溶接
性にもすく゛れるので、原子炉用部材として最適である
ほか、各種高温用機器部材として好適である。
に優れ、長時間使用しても脆化が起こりにくい上に溶接
性にもすく゛れるので、原子炉用部材として最適である
ほか、各種高温用機器部材として好適である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量%で、 a : O,O1〜0.08 、8+ :
0.01〜O12゜Mn : 0.01−2 、 P
:≦O,O+、S:≦0.01 、 Or ニア 〜
10. Mo : 0.5〜2.5. Nb : 0.
1以下、Ni:1以下。 Al : 0.01〜0.0B 、 N : 0.07
以下、残部Fe及び不可避不純物からなることを特徴と
し、高温強度。 靭性に優れ、長時間使用による脆化の少ない。 溶接性に優れた高Cr−Mo鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16014883A JPS6052560A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 高Cr−Mo鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16014883A JPS6052560A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 高Cr−Mo鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6052560A true JPS6052560A (ja) | 1985-03-25 |
Family
ID=15708903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16014883A Pending JPS6052560A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 高Cr−Mo鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6052560A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62103344A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-05-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 低温割れおよび高温割れ感受性が低く、靭性に優れ且つ溶接継手部のクリ−プ強度が高い9%クロム系耐熱鋼 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP16014883A patent/JPS6052560A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62103344A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-05-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 低温割れおよび高温割れ感受性が低く、靭性に優れ且つ溶接継手部のクリ−プ強度が高い9%クロム系耐熱鋼 |
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