JPS62192536A - タ−ビンロ−タの製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高Ａクリープ破頑強度や靭性、延性に蔓れた
Ｃｒ’Ｍｏ系の化学成分を頁するタービンロータの製造
法に関する。

（従来の技術） 近年、蒸気タービンやガスタービンは、熱効率の同上を
口開に、便用する蒸気過度やガス温度か上昇して来てい
る。−力出力２００　ＭＷクラス艦の甲・小容量ロータ
は、高圧部と低圧部のロータを一％ｍ造として、コンパ
クト化される傾向にある。

又、地熱発電用ロータなどは、高能率化のための容量増
大に滲う大型化の傾向ρ・ある。これらの傾向は、当然
ロータの持つ６程時性、とり分けｍ性の同上と、クリー
プ破断強度の向上が同時に要求されるようになる。

しかしながら、これらの特性は、相背反することが多く
、クリープ波峰１強度を太き（すれは、靭性が低く、逆
に靭性な良好にする手段をとれは、クリープ破断強度が
劣化するなど、両特性を同時に満足することは、従来の
技術では１娠である。

従って、これらの対策としては、従来戻入れを複数回行
うことによって、組織の細粒化を図ったり。

隅を添加して、組織の微細化効果を利用するなどの処置
ｎ′−とられてきた。

又、低圧、高圧−１本型ロータでは、１％Ｃｒ−１％Ｍ
ｏ　−０，２５％ｖｍにＮｂ　、Ｎｉなどを添加して、
縞圧部と低圧部の焼入時のγ化温度を異ならしめること
により、ロータ低圧部の高靭化と、高圧部のクリープ破
断強度の向上を行わしめる方法（例えば鉄とｍｘ９ｓ４
ｇｌｏ号）などが行われている。

これらの方法は、いずれも成る程度効果的であり、少く
とも現在に至る迄のＧｆ！タービンロータとしては、一
応待性を満足するものが得られ、使用に供されてきたが
、前述の６糧タービンに、今後要求される特性を満足す
ることは１離である。

（発明か解決しようとする問題点） 本発明はクリープ破断強度が良好で、靭性のすぐれたタ
ービンロータの製造法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、同一ロータの中で特にクリープ破断強反
を要求される外周部と、靭性を特に要求される内周部の
熱処理条件を変化させることにより、つまりロータの半
径方向に、加熱温度と加熱時間を変化せしめることによ
り、オーステナイト粒反および各―炭・窒化物の溶解度
を変え、引続く焼入れ処理と焼戻処理により、高靭性の
内周部と高靭性で、しかも高クリープ破断強度をもつ外
周部をもつロータを製造可能であると−どう知見を得る
に至った。

すなわち、本発明に係るＣｒ　−Ｍｏ−Ｖ−Ｎｂ系を基
本とする化学組成を有するタービンロータは、重ｆ％で
、Ｃ０．１〜０．３％、Ｓｉ０．２５％以下、Ｍｎ１．
３係以下、Ｃｒ１〜１３％、ＩＶＩｏ　０．４〜２．０
％、■０．１〜０．３％、ＮａＪ、Ｔａの少（とも１種
を０．０２〜０．３％、ＴｏｔａｔＡｔ０．０２％以下
を含有し、必要に応じてＮｉ０．５〜４．０％、Ｗ２．
０％以下、Ｎ０．０２〜０，０５％、Ｂ０．０１０〜０
．０４０％、残部Ｆｅおよび付随的不純物より成ってい
る。

この合金組成を有する鋼を鍛造成形して、タービンロー
タ素材としたのち１．素材全体を６００〜１０５０℃の
温度範囲に加熱した後、更に表面より軸心方向に半径の
１／２以上を、９００〜１１００℃の温度範囲に急速加
熱を行い、歯、Ｖ、Ｃｒ等の炭・窒化物の一部及び全部
を地鉄中に溶解せしめたる後、オーステナイト粒度が粗
大化する以前に加速冷却を行うことにより、ベイナイト
、マルテンサイト等の焼入組織となし、引続いて５００
〜７８０℃の温度範囲で焼戻しを行うことによって、強
靭性と強クリープ破断強度、クリープ破防伸びをスジね
備えたロータを製造するものである。

この場合、タービンロータの素材に含有せしめる基本元
素及びその他の合金元素量は、ロータの使用用途や、使
用される環境に応じて、当然変化せしめることが必要で
あり、特許請求ｔｉｔａｔ＝の第２項及び第３項は、そ
れぞれ、その使用温度範囲が５５０℃を超えるような超
臨界圧ロータとして、また、３００〜４８０℃の地熱発
電用或いは低・高圧一体型ロータとして使用されるべき
ものである。

しかしながら、本発明の基本となるべき点は、これらの
各種基本元素のうち、隅のオーステナイト粒成長抑制効
果、焼入性向上効果、焼入・焼戻後のＮｂ、■、Ｃｒ等
の析出炭・窒化物によるクリープ破断強度向上効果を利
用し、又更にＭ０．Ｎｂ、■或いは必要に応じて、Ｗの
固溶強化効果を充分利用し、ロータの必要部分に特にこ
れらの効果を大きく生かせる新規な製造手段により、靭
性と高温特性のすぐれたロータの製造が可能である。

即ち、鋼中の隅は常温では、極（一部の向溶歯と、炭素
・蟹素に結びついた歯の炭・窒化物として存在するが、
高温状態つまり９００℃付近から、その一部がオーステ
ナイト中に溶は始め。

１０５０℃以上では、その殆んどが固溶する。この固溶
隅は、その後の崗入れ焼戻しによって、微細な炭・窒化
物の析出により、高強度の要因となり、その後の高温ク
リープ温度域にも維持され、高転位密度の組織が得られ
ることとなる。

さらに固溶Ｎｂは、変態点を下げることによる焼入性の
増大効果があるため、急速加熱を行うことによる効果の
一つとしてのオーステナイト粒成長抑制効果によって得
られる微細オーステナイト粒状態からの加速冷却でも、
充分な焼入性を保持可能である。

又、焼入れだ後のマルテンサイト、或いはベイナイトが
微細のため、続く焼戻し時や、高温クリニブ温度に於け
る保定時に析出する炭・窒化物が、極めて微細で、且つ
均一に分布すること、さらに組織が微細粒のため、長時
間加熱脆化の減少をもたらすと共に、クリープ温度に長
時間保定することによって生じる炭・窒化物の凝集に伴
うクリープ脆化が、極めて少ないなどの知見も見出した
。

即ち、本発明は以上の知見を得てなされたものであって
、その要旨とするところは、重ｉ％でＣ０．１〜０．３
％、　Ｓｉ　０．２５％以下、Ｍｎ　１．３　％以下。

Ｃｒ１〜１３％、Ｍｏ　０．４〜２．０％、Ｖ０．１〜
０．３％、Ｎｂ、Ｔａの少くとも１種を０．０２〜０．
３％、ＴｏｔａｔＡｔ０．０２％以下を含有し、必要に
応じてＮｉ　０．５〜４．０係、Ｗ２．０％以下、Ｎ　
０．０２〜０．０５　％、Ｂ０．ＯＯ１〜０．０４％、
残部Ｆｅおよび付随的不純物より成る合金組成を有する
鋼を鍛造成形して、タービンロータ素材としたのち、素
材全体を６００〜１０５０℃に加熱した後、更に表面よ
り軸心方向に半径の１／２以上を９００〜１１００℃の
温度範囲に急速加熱を行い、半径方向に温度差の付加さ
れたまま加速冷却を行い、次いで５００〜７８０℃の温
度で焼戻しを行うことを％微とする。

以下に本発明の詳細な説明する。先ず本発明の対象とす
る鋼を賛成する化学成分の限定理由を説明する。

Ｃは、引張強さやクリープ破断強さを確保するために必
要な元素であり、特許請求の範囲第１項の場合、０．１
％未満ではフェライト相が生成して。

所要の特性が得られず、又０．３％を超えると、靭性及
び延性が著るしく低下するため、基本的ＫＯ０１〜０．
３％と限定した。しかしながら、ロータの使用用途によ
っては、その確保すべき特性は、他の元素と共に更に狭
い範囲に限定する必要がある。

即ち、特許請求の範囲第２項に示した成分を配合した場
合においては、上記の下限、上限の限定理由で０．１０
〜０．２４％とし、特許請求の範囲第３項に示した成分
を配合した場合、は、０．１８〜０．３％をそれぞれ限
定範囲とした。

Ｓｉは、強度を向上せしめるが、多量に添加すると靭性
の低下を招き、特に長時間加熱脆化の原因となるため、
上限を規定して０．２５％とした。

庵は、マトリックス中に固溶して、強度・靭性を向上さ
せる効果がある。しかしながら、添加量が過多になると
、長時間加熱脆化の原因となる。

特許請求の範囲第１項に於ては、強度・靭性に対する期
待より、この長時間加熱脆化防止を浸先して、上限量の
みを規定したが、これも製造しようとするロータの用途
、使用環境により異なり、特許請求の範囲第２項の高Ｃ
ｒ！ｉＡの場合の上限量は、０．５％であり、特許請求
の範囲第３項の低Ｃｒ鋼の場合１．３％とした。

Ｃｒは、本発明の対象ロータの基本的元素で焼人件の向
上目的と、焼戻後はＭ７Ｃｓ或いはＭ２３Ｃ６等の炭化
物のＭ中に入って炭化物を安定させ、クリープ破断強度
を保持させるためと、高温における耐食性を保持させる
ために添加するもので、他元素と同様、その使用用途と
環境から、添加量を変化させる。

即ち、特許請求の範囲＄１項では、一般的に比較的低温
度、即ち約３００℃から高温度５５０℃程度迄の水蒸気
温度を持つ高圧環境で使用するロータ全てを対象とする
もので、実際には、その便用される環境、目的に応じて
Ｃｒｊｆの選択を行う。

この場合下限量の限定は、むしろ焼入性の確保かその理
由で、ロータの内部迄充分に必要な焼入深度を得るには
、１％がその下限である。上限量の決定は、変態域の消
失によるオーステナイト粒の成長防止をするためである
。

特許請求の範囲第２項の４会、比較的高温、即ち５００
〜５５０℃程度の水蒸気温度を持つ環境にて。

使用されるロータを対象としたもので、Ｃｒが８％未満
では、炭化物生成後のマトリックスのＣｒ濃度の低下で
耐食性に難点を生じ、又一方１３％超では変態点がなく
なり、粒度の異常成長による靭性劣化が生じて、本発明
の対象とするロータの製造は不可能である。

特許請求の範囲第３項か対象とするロータでは、Ｃｒが
１％未満では焼入性の確保とクリープ破断強度保持のた
めの炭化物の安定化効果及び炭化物の量が不足するため
に限定したもので、上限の３係を超えると、本用途環境
用ロータとしては、クリープ延性が低下する可能性が太
き（なるからである。

Ｍｏは、固溶体強化作用、Ｍｚ３Ｑの安定化作用、Ｌａ
ｖｅｓ相として析出強化作用を有し、高温クリープ強度
を確保する目的で添加する。下限を０．４％としたのは
、これ未満では、本発明の対象ロータの環境温度に対す
るクリープ強度、特に長時間哄ｊ強度が保てないためで
あり、又上限を２．０係としたのは、これを超える量で
は添加量に対する効果の期待が少（、経済圏でないから
である。

■は、Ｖ４　Ｃｓ　、ｖ（Ｃ，Ｎ）或いはＭ２ｓＣａＯ
Ｍ中に入って析出強化作用を生じ、本発明の対象ロータ
の高温クリープ破断強度を確保する意味で、極めて重要
である。下限量を０．１％としたのは、これ未満ではこ
れらの効果が充分に期待できないからであり、一方添加
量が過多になると、これらの効果が飽和するばかりか、
反って靭性やクリープ延性が劣化する。従って上限値は
０．３％とした。

歯は、本発明の重点元素の１つで、加熱途中のオーステ
ナイト粒界や粒内に炭・窒化物として微細に存在し、ピ
ンニングによる粒成長抑制効果を頁する。又、単独で或
いはＢとの共存で−の変態点を低下させ、焼入性を高め
る。

焼戻しや長時間加熱時に析出する炭・窒１じ物は、クリ
ープ破断強度を著しく高めるなどの効果を有する。これ
らの効果を有効ならしめる下限量は０、０２　％である
。一方添加量が多すぎると、Ｎｂ炭・屋化物の顕著な凝
集粗大化を生じ、クリープ破断強度を低下せしめること
がある。上限量を０．３％としたのは、このためである
。

Ｔａは、Ｎｂとほぼ同一の効果を有し、限定する添加量
も同一理由で同一量とした。

以上が本発明を構成する化学成分のうちの基本的元素で
あるが、これらの元素以外に必要に応じてＮｉを０．５
〜４．０％、Ｗを２％以下、Ｎを０．０２〜０．０５％
、Ｂを０．００１〜０．０４−％添加しても同様な特性
の鋼を得ることが出来る二 即ち、先ずＮｉは、基本的には地鉄の靭性を向上させ、
変態点低下作用によって、焼入性を上げ、焼入れ、焼戻
し後の強度を向上させる効果がある。

又、特許請求の範囲第２項の高Ｃｒ鋼の場合は、オース
テナイト生成元素としてγフェライト生成の防止に効果
的である。これらの効果を充分に生かせる下限量として
は、０．５％である。Ｎｉ量の下限を０．５％としたの
はこのためである。

又、添加量が多過ぎると、析出炭化物を凝集させ、クリ
ープ破断強度を低下させる危険性がある。

本発明の目的とする低温〜高温損金ての使用環境に亘っ
て、必要とする最大限定量は４％であり、上限はこの理
由から決めた。

特許請求の範囲第２項の成分系の場合は、その使用環境
が高く、特にＮｉの析出炭化物凝集効果が強く、これを
避けるため上限量を１％とした。特許請求の範囲第３項
の場合のロータは、靭性重視の点からＮｉ添加量上限値
は高くした方が好ましいが、或の程度を越えると効果が
飽和するため、経済性を考慮して上限値を４．０％とし
た。

Ｗは、Ｍｏと同様な効果を持ち、高温側（５５０℃以上
）のクリープ破断強度を向上させる場合や、５００℃以
上のクリープ破断強度を更に向上させる場合添加する。

しかし、Ｗをあまりに多量に添加することは経済的でな
いことと、クリープ破断伸びの著しい低減を来すことに
なり好ましくない。

従って特許請求の範囲の第１項および第２項の高Ｃｒ鋼
の場合に限り、上限値を２％と限定して規定した。

Ｎは、不可透面元素として、通常０．０２％未満を含有
する。Ｃとほぼ同機な作用をし、マトリックスの強度を
上げる勿来や、鶏、■と結合して、Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）、Ｖ
（Ｃ，Ｎ）となり、クリープ破断強度を向上させる。し
かしながら、Ｎ量が過多になると靭性が低（なり、高温
においても、絞り値や伸び値が著しく低下する現像が起
り好ましくない。

この限界量は０．０５％である。従ってＮを意識的に添
加する場合は、ＴｏｔａｔＮとして特許請求の範囲第２
項で０．０３〜０．０５％、特許請求の範囲第１項及び
第３項で０．０２〜０，０５％とした。

Ｂは、（１）単独又は歯との共存で焼入性向上効果の他
に、炭化物のＭＤＰ　（Ｍａｔｒｉｘ　Ｄｏｔ　Ｐｒｅ
ｃｉｐｉ−ｔａｔｉｏｎ　）作用を示し、（２）粒界の
析出物を不連続的にして、粒界すべりを抑制するなどの
効果がある。

本発明の特許請求の範囲第１項では、本発明の目的とす
る全てのロー、夕の特性を確保するため、以上２点の効
果を期待するためで、０．００１％未満では不充分であ
り、特許請求の範囲第２項で下限量を０．ｏｏｉ％とじ
たのは、前記（２）の効果を期待するためであり、これ
未満では不充分である。特許請求の範囲第３項で、下限
量を０．００１％としたのは、前記（１）の効果を主に
期待するが、これより少い量では不充分である。一方、
０．０４％を趨える量では、特に長時間の扁温保持で、
粒界の炭化物を過度に凝集させる。従って上限値は０．
０４％とした。

尚、これ迄記述した以外の元素については、特に限定し
ないが、当然不可透面元素としてＰ、Ｓ、Ｓｂ、　Ｓｎ
、　Ａｓなどが溶製時混入する。これらの元素は、本発
明の対象となるロータでは、初期靭性劣化の他に焼戻し
、および使用中脆化の原因となるため低いことが好まし
く、Ｐ、Ｓは０．０１５％以“下、Ｓｂ％Ｓｎ、　Ａｓ
は０．００２％以下が好ましい。又。

これらの微量元素や非金属介在物を少くするために、Ｖ
ＡＲ，ＥＳＲ，ＶＣＤ、　′ＥＳＨＴ法などの特殊精錬
法を採用することも好ましい。

次に本発明における製造条件の限定について、その理由
を説明する。

先ず、本発明においては前述の如き化学成分を有する鋼
を用いるのであるが、この場合、ロータとしての形状に
成形する目的と、偏析や水素を拡散する目的および一塊
の収縮孔を圧着する目的等により、鍛造成形を行った後
のもので、鍛造まま又はその後予備熱処理を行ったもの
、又は粗機械加工を行ったものでもよく、特に指定しな
い。

次にロータ素材を第１段階加熱として、６００〜１０５
０℃の温度に加熱するのであるが、この場合の下限及び
上限温度の限定理由についてのべる。

本発明の目的の１つは、ロータの半径方向つまり厚み方
向に加熱後の温度勾配を設け、到達最高加熱温度及び保
持時間の相違により、強制冷却開始時点のオーステナイ
ト粒度と、６炭・窒化物の固溶状態での差を生せしめる
。そしてそれによる強制冷却後並びに焼戻後の組織、お
よび一旦圓浴した炭・輩化物の析出分布状態を変化せし
めることによって、厚み方向各位置の靭性、クリープ破
断強度等の特性を適正に確保することにある。

すなわち、強制冷却前の組織状態としては、ロータ素材
の外周部の場合は、高碌りリープ破所強度及びクリープ
延性の確保を主に考慮するため、６炭・窒化物を殆んど
地鉄中に固溶せしめるが、焼入れ組織の細粒化と、細粒
オーステナイトによる焼入性調整のため、出来るだけオ
ーステナイト粒の細粒化を図る。そのため急速加熱を行
い、高温での保持時間を可能な限り短かくする。

一方、ロータ素材内部の場合は、主として靭性の向上を
目的として、細粒オーステナイトにするために低温の加
熱を行う。しかるに、このような強制冷却前の組織状態
にするために、傾斜加熱の手段としては、ロータ素材の
径寸法により異なるが、第１段加熱の温度として、変態
域直下の温度乃至変態域直上の温度を選択する。

すなわち、径寸法が比較的小さい場合は、ロータ素材内
部の加熱時間を短（出来、しかも加熱に際して、内外部
の温度差の調整が比較的容易であるため、第１段加熱の
温度は、変態域直下の温度を選択するのが好ましい。し
かし、ロータ素材の径寸法が犬なる場合は、加熱に大な
る時間を要し、内部の温度を目標とする適正温度に到達
せしめるための、外周部の加熱温度の調整が困難である
。

従って予め第１段加熱としては、変態域の終了段階か、
又は変態域の直上の温度を選択するのが好ましい。本発
明に規定する化学成分を有する鋼の変態域は、加熱速度
により若干異なるが、７００〜１０００℃である。以上
の理由から、実用工業炉の加熱温度・精度等も勘案して
６００〜１０５０℃と定めた。

加熱方法は特に指定しないが、ロータ全体の温度が第１
段階加熱終了時で均一になるように、又ヒートショック
による割れ発生防止９ためにも徐加熱が望ましく、通常
電気炉又はガス或いは油燃焼炉を使用するのが好ましい
。第１次段階加熱を終了後、直ちに第２次段階加熱を行
うが、この加熱温度を９００〜１１００℃と規定したの
は、第１次段階加熱後この温度に急速加熱を行い、■、
Ｎｂ、Ｃｒ等の炭・窒化物の、殆んど全てをオーステナ
イト中に固溶せしめ、これらの析出による高転位密度の
保持によるクリープ破断強度の高位安定化を狙ったもの
である。

ここで下限温度は、第１次加熱段階及び第２次加熱段階
を経て、ロータ集材全体がオーステナイト状態で、しか
も半径方向に表面より半径の１／２以上がＶ、　Ｎｂ、
　Ｃｒの炭・窒化物の殆んどを溶解する温度となってお
り、本発明に規定する化学成分を有する鋼の下限値を示
している。これ以下では本発明の目的とする外周部の高
クリープ破断強度を持つロータは得られない。

又、上限を１１００℃としたのは、１１００℃を超える
と、Ａｔ添加量の少い本発明に規定する化学成分を有す
る鋼では、急速加熱といえども、著しくオーステナイト
粒の成長を伴い、焼入れ・焼戻し後の靭性を劣化ならし
めるためである。上・下限定温度範囲中の適正温度は、
本発明の目的とするロータの特性や化学成分等によって
選択する。

又２次加熱は、ロータ素材の表面から軸心方向に半値の
１７２以上を、規定した温度範囲に急速加熱するのであ
るが、１／２以上としたのは、中心孔を有するロータ材
が受ける半径方向応力が、量大を示す位置は、１／２以
上であることから設定した。

又、急速加熱を行うのは、高温での保持時間を可及的に
少（して、オーステナイトの粒成長を防止し、屍入れ後
のマルテンサイト、ベイナイト等の焼入組織を細粒にし
、続く焼戻し時、或いは、使用時の高温保持中の炭・窒
化物の析出サイトな微細分散させ、クリープ破断強度と
クリープ破断伸びを安定させるのが目的である。しかし
ながら、ロータ素材は一般に太径厚肉であり、均等加熱
が困難なものではあるが、温度上昇時の内部と外周部の
温度差は、小さくするｑとが望ましいので、低周波誘導
加熱等の加熱方法が好ましい。

加速冷却は、本発明が規定する化学成分範囲では、ロー
タ素材の径、厚みによっては、現人性が充分なものと、
そうでないものがあり、それぞれに応じて冷却方法を選
択する。具体的には、圧搾気体、気水冷却などの緩冷却
や、水スプレー、油冷、水冷などの強冷却が行われるが
、いずれの方法を採用するかは、ロータ素材の化学成分
、使用目的、要求特性により選択されるべきもので、面
方向に均一な組織が得られるように管理された手段であ
ればよく、特に限定しない。又、加速冷却の終了温度は
、特に限定しないか、目的とする焼入組織が全断面で得
られるような温度であればよく、２００℃以下が好まし
い。

次に加速冷却後、焼戻しを行うが、再加熱によ９５００
〜７８０℃に加熱して行う。これは硬化組織の軟化と、
それに伴う高靭化および固溶していたＮｂ、　Ｖ、　Ｃ
ｒ等の炭・窒化物の微細析出を目的としたものである。

ここで５００〜７８０℃と限定したのは、５００℃より
低い温度の焼戻しでは、使用時の扁温長時間保持中の強
度の低下が著しく、所期の目的を達せられないためであ
り、一方７８０℃を超える温度の焼戻しでは、焼戻し時
に殆んどの炭化物の析出が終了してしまい、使用時の高
温長時間保持中の炭・蟹化物の析出による軟化の遅滞が
期待できず、結果的にクリープ破断強度の向上が望めな
いからである。

以上のように５００〜７８０℃の範囲の焼戻しによって
、微細な現戻しマルテンサイト、又は焼戻しベイナイト
の粒界、亜粒界、ラス内部にも細かし・炭・窒化物の析
出分散が起り、クリープ破断強度の向上、クリープ破断
延性の向上が期待できる。

（実施例） 表１に示す化学成分を有する痢をポ製し、同表欄外に示
す方法で一片を作成し、それぞれ表２に示す製造条件で
、ロータ表面より５０１１０１１と軸心位置での７ミユ
レート熱処理を行った。

焼戻処理後、常温に於ける引張試、誠と、各種温度にお
ける衝撃試験を行い、ＦＡＴＴを求めた。又６００と５
５０℃のクリープ試験を行い、１０００時間のクリープ
破断強度を求めた。

これらの試験結果を表２に示す。

これらによると、本発明による厘１〜Ａ　１２の鋼は、
いずれも本発明の目的とする高い靭性と、高いクリープ
破断強度が得られた。

これに対し、ノ凪１３〜ノに１７は化学成分が本発明の
規定に入っている。ものの、本発明に規定する製造条件
に外れているもの、＆１８〜２１は本発明の製造条件に
入っているが、化学成分が本発明の規定に外れるもので
、いずれも靭性や、クリープ破断強度が劣る結果を示し
ており、本発明の効果による差が顕著に示されている。

（発明の効果） 以上の実施例からみても明らかな如く、本発明によれば
、従来法により得られた鋼に比して、クリープ破断強度
が良好で、靭性のすぐれたロータを製造し得ることが可
能となるものであり、産業上の効果は顕著なものがある
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　重量％で、Ｃ０．１〜０．３％、Ｓｉ０．２５％以
   下、Ｍｎ１．３％以下、Ｃｒ１〜１３％、 Ｍｏ０．４〜２．０％、Ｖ０．１〜０．３％、Ｎｂ、Ｔ
   ａの少くとも１種を０．０２〜０．３％、Ｔ、Ａｌ０．
   ０２％以下を含有し、必要に応じてＮｉ０．５〜４．０
   ％、Ｗ２．０％以下、Ｎ０．０２〜０．０５％、Ｂ０．
   ００１〜０．０４％の１種又は２種以上を添加し、残部
   Ｆｅおよび付随的不純物より成る合金組成を有する鋼を
   鍛造成形して、タービンロータ素材としたのち、素材全
   体を６００〜１０５０℃に加熱後、さらに表面より軸心
   方向に半径の１／２以上を、９００〜１１００℃の温度
   範囲に急速加熱を行い、半径方向に温度差の付加された
   まま加速冷却を行い、次いで５００〜７８０℃の温度で
   焼戻しを行うことを特徴とするタービンロータの製造法
   。 ２　重量％でＣ０．１０〜０．２４％、Ｓｉ０．２５％
   以下、Ｍｎ０．５％以下、Ｃｒ８〜１３％、 Ｍｏ０．４〜２．０％、Ｖ０．１〜０．３％、Ｎａ、Ｔ
   ａの少くとも１種を０．０２〜０．３％、Ｔ．Ａｌ０．
   ０１０％以下を含有し、必要に応じてＮｉ０．５〜１．
   ０％、Ｗ２．０％以下、Ｎ０．０３〜０．０５％、Ｂ０
   ．００１〜０．０４％の１種又は２種以上を含み、残部
   がＦｅおよび付随的不純物より成る合金組成を有する鋼
   であることを特徴とする特許請求の範囲１項記載のター
   ビ ンロータの製造法。 ３　重量％でＣ０．１８〜０．３％、Ｓｉ０．２５％以
   下、Ｍｎ１．３％以下、Ｃｒ１．０〜３．０％、Ｍｏ０
   ．４〜２．０％、Ｖ０．１〜０．３％、Ｎｂ、Ｔａの少
   くとも１種を０．０２〜０．３％、Ｔ．Ａｌ０．０２％
   以下を含有し、必要に応じてＮｉ０．５〜４．０％、Ｎ
   を０．０２〜０．０５％、Ｂを０．００１〜０．０４％
   の１種又は２種以上を含み、残部がＦｅおよび付随的不
   純物より成る合金組成を有する鋼であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のタービンロータの製造法
   。