合金

阅读:936发布:2020-05-11

专利汇可以提供合金专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种提高了高温长时间蠕变延展性及回火 软化 抵抗的耐热结构构件用低 合金 钢 ,其特征在于,以 质量 %计,其成分为:C:0.03~0.10%、Si:0.30%以下、Mn:1.0%以下、Cr:大于1.5%且小于等于2.5%、Mo:0.01%~1.0%、V:0.04~0.30%、Nb:0.001~0.10%、Ti:0.001~0.020%、B:0.0001~0.020%、Al:0.001~0.01%、Nd:0.0001~0.05%、其余成分由Fe及杂质构成,杂质中的P为0.020%以下、S为0.003%以下、N小于0.0050%、O( 氧 )为0.0050%以下,而且,以下述式(1)表示的BSO值为0.0001~0.010。其中,式(1)的元素符号为该元素的含量(质量%)。BSO=B-(11/14)N-(11/32)S-(11/16)O (1),该钢还可含有W、Cu、Ni、Co、Mg、Ca、La、Ce、Y、Sm及Pr中的1种以上。,下面是合金专利的具体信息内容。

1.一种低合金,其特征在于,以质量%计,其成分为: C:0.03~0.10%、Si:0.30%以下、Mn:1.0%以下、Cr:大于1.5%且小 于等于2.5%、Mo:0.01%~1.0%、V:0.04~0.30%、Nb:0.001~0.10%、 Ti:0.001~0.020%、B:0.0001~0.020%、Al:0.001~0.01%、 Nd:0.0001~0.050%、其余成分由Fe及杂质构成,杂质中的P为 0.020%以下、S为0.003%以下、N小于0.0050%、O()为0.0050% 以下,而且,以下述式(1)表示的BSO值为0.0001~0.010,
BSO=B-(11/14)N-(11/32)S-(11/16)O  ……(1)
其中,式(1)的元素符号为各元素的含量(质量%)。
2.根据权利要求1所述的低合金钢,其中,代替Fe的一部 分,还含有2.0质量%以下的W。
3.根据权利要求1或2所述的低合金钢,其中,代替Fe的 一部分,还分别含有0.50质量%以下的Cu、Ni及Co中的一种以 上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的低合金钢,其中,代 替Fe的一部分,还含有0.005质量%以下的Mg、0.005质量%以 下的Ca、0.02质量%以下的La、0.02质量%以下的Ce、0.05质 量%以下的Y、0.05质量%以下的Sm以及0.05质量%以下的Pr 中的一种以上。

说明书全文

技术领域

发明涉及高温蠕变特性及韧性出色的合金。本发明 的低合金钢主要适于作为发电用锅炉叶轮机、原子能发电设 备、化学工业用装置等在高温下使用的设备或机器的耐热结构 构件。

背景技术

发电用锅炉、叶轮机、原子能发电设备、化学工业用装置 等长时间在高温、高压下使用。因此,通常要求使用于这些装 置中的耐热材料的在高温下的强度、抗腐蚀性、抗化性以及 在常温下的韧性等出色。在上述用途中,以往,一直使用奥氏 体系不锈钢(例如,JIS的SUS321H、SUS347H的钢)、低合金 钢(例如,JIS的STBA24的钢,即,2.25Cr-1Mo钢)、还有9~12Cr 系的高Cr素体钢(例如,JIS的STBA26的钢,即,9Cr-1Mo 钢;STBA28的钢,即,改良9Cr-1Mo钢)等。
近年来,在火发电设备中,为了防止地球变暖要减少CO2 等的排量。因此,必须提高热效率,在锅炉中建设使蒸汽条件 高温高压化(例如,超过600℃的温度、300个大气压)了的新型 设备。另一方面,许多建设于高度发展期的原有设备相继迎来 了计划寿命,是更新新型设备,还是通过局部修补以谋求延长 寿命,逐渐成为较大的社会问题。这也是涉及日本能源政策的 问题。
另一方面,受到来自国内外的撤销管制规定的请求,电力 事业也进一步自由化,可以从电力关系以外的企业进出该领域。 其结果是,导致价格竞争激烈,在发电设备方面也逐渐较以往 更重视经济性。
在上述那样的背景下,作为减少发电设备成本的一种方法, 指向了通过使在设备中使用的耐热结构构件进一步高强度化来 减少钢材使用量,符合上述要求的高强度材料正在开发中。
在上限为500℃左右的较低温范围下,以往一直广泛使用JIS 的STBA22的钢(1Cr-0.5Mo钢)、STBA23的钢(1.25Cr-0.5Mo钢) 以及上述STBA24的钢(2.25Cr-1Mo钢)等Cr-Mo系低合金钢。例 如专利文献1中也公开了为了进一步提高高温强度而以W置换了 一部分Mo的钢。此外,专利文献2中公开了添加Co而提高了淬硬 性的钢。
在上述那样的新钢中,利用W、Co改善了在高温下的软化 抵抗,特别是在500℃以上的蠕变强度较以往的通用钢有了飞 跃性的提高。但是,由于高强度化了,因此出现了韧性变差以 及长时间蠕变延展性(伸长、断面收缩)显著下降这样的问题。
作为防止韧性变差、并且提高了抗再热断裂性的钢,专利 文献3及专利文献4中公开了在Cr-Mo钢中添加极微量的Ti、且 将氮含量控制为极微量的钢。在该钢中,虽然改善了韧性,但 是未能实现高蠕变强度和蠕变延展性的并存。并且,有时在焊 接施工后反复进行SR处理的部位处,由于再热断裂再加上再热 软化而使蠕变强度显著下降。
专利文献5中公开了特征为限制了特定大小的析出物的存 在密度的低、中Cr系耐热钢。该钢虽然其蠕变强度高,但是未 必是考虑到了长时间蠕变延展性、抗再热软化特性的成分设计。
此外,专利文献6中公开了Cr含量为0.40~1.50%的低合金 钢。但是,该钢由于Cr含量过少,因此在超过500℃的温度范 围下未必能充分抵抗高温腐蚀,使用温度受到限制。

发明内容

本发明的目的在于,改进以往在发电设备等中、在上限为 500℃左右的温度范围下使用的耐热结构构件用低合金钢,提 供大大提高了高温长时间蠕变延展性以及回火软化抵抗、在上 限为550℃左右的温度范围下也能使用的钢。
发明人针对各种耐热用低合金钢的蠕变变形特性,即, 针对蠕变强度及蠕变延展性以及再热软化特性,详细调查了材 料的化学组成与金相组织(微观组织)之间的关系。结果,得到 了下述新的见解。
(a)在Cr-Mo钢中,当用W置换了一部分Mo时,虽然更长 时间地稳定了化物而提高了蠕变强度,但是韧性及蠕变延展 性反而显著下降。另外,碳化物例如是M3C、M7C3、M23C6、 M6C的形式。M以Fe和Cr为主体,固溶了若干量的Mo和W等。 随着Cr量的增加而从M3C变为M7C3、M23C6、M6C。
(b)当在Cr-Mo钢中添加Co时,虽然淬硬性随着Co量的增 加而飞跃性地提高,但是大量添加Co也会和W一样提高蠕变脆 化敏感性。
(c)另一方面,当在Cr-Mo钢中添加V、Nb等时,微细地分 散析出MC碳化物(M以V、Nb为主体固溶了一部分Mo),与单 独添加Mo时相比,获得了显著的析出强化作用而提高了高温蠕 变强度。但是,蠕变脆化敏感性仍然显著增加。
(d)向Cr-Mo钢中添加B会提高淬硬性而有效提高强度、韧 性。虽然这一点是已知的,但是据本发明人调查得知,添加过 量的B会使韧性显著下降。
(e)本发明人经进一步研究结果发现,通过使B、N、S及 O(氧)各自的含量适当化,且使以后述式(1)表示的BSO值为 0.0001~0.010,会飞跃性地提高蠕变延展性和再热软化抵抗。 此外,还了解到也可以大量添加W、B。
本发明是以上述见解为基础作成的,其要旨在于下述低合 金钢。
(1)一种低合金钢,其特征在于,以质量%计,其成分为: C:0.03~0.10%、Si:0.30%以下、Mn:1.0%以下、Cr:大于1.5%且小 于等于2.5%、Mo:0.01%~1.0%、V:0.04~0.30%、Nb:0.001~0.10%、 Ti:0.001~0.020%、B:0.0001~0.020%、Al:0.001~0.01%、 Nd:0.0001~0.050%、其余成分由Fe及杂质构成,杂质中的P为 0.020%以下、S为0.003%以下、N小于0.0050%、O(氧)为0.0050% 以下,而且,以下述式(1)表示的BSO值为0.0001~0.010。
BSO=B-(11/14)N-(11/32)S-(11/16)O  ……(1)
其中,式(1)的元素符号为各元素的含量(质量%)。
(2)上述(1)的低合金钢,其中,代替Fe的一部分,还含有 2.0质量%以下的W。
(3)上述(1)或(2)的低合金钢,其中,代替Fe的一部分,还 分别含有0.50质量%以下的Cu、Ni及Co中的一种以上。
(4)上述(1)~(3)中的任一种低合金钢,其中,代替Fe的一部 分,还含有0.005质量%以下的Mg、0.005质量%以下的Ca、0.02 质量%以下的La、0.02质量%以下的Ce、0.05质量%以下的Y、 0.05质量%以下的Sm以及0.05质量%以下的Pr中的一种以上。

具体实施方式

以下,说明本发明低合金钢的各成分的作用效果与含量的 限定理由。另外,在以下记载中成分含量的“%”表示“质量 %”。
C:0.03~0.10%
C为奥氏体稳定化元素,可使作为Cr-Mo钢基本母相组织 的贝氏体组织(下部贝氏体组织)或者氏体组织稳定化,并形 成各种碳化物而有益于高强度化。若C含量小于0.03%,则析出 的碳化物少,无法获得足够的强度。另一方面,若C含量超过 0.10%,则钢显著硬化而降低焊接性、加工性。C含量更优选的 下限和上限分别为0.04%和0.08%。
Si:0.30%以下
Si在制钢工序中被作为脱氧剂使用,不可避免地会残留于 钢中。以往,作为确保抗氧化性所需要的成分而在耐热结构构 件用的钢中积极地添加Si。但是,据本发明人研究发现,若作 为杂质而含有的Si少,则不仅减小蠕变脆化,还能获得减小再 热脆化及再热断裂敏感性的效果。若将Si含量控制为0.30%以 下,则该效果显著。此外,由于即使将Si含量控制为0.30%以 下,也可以用Cr补氧,因此不会对抗氧化性造成负面影响。出 于以上理由使Si含量为0.30%以下。更优选为0.15%以下。
Mn:1.0%以下
Mn与C一样为奥氏体稳定化元素,对于贝氏体组织的稳定 化很重要。但是,大量添加Mn会降低钢的Ac1相变点,还会导 致再热脆化。因此,使Mn含量为1.0%以下。若为0.30%以下, 则会进一步提高蠕变延展性。另外,Mn含量的下限为通常杂质 的平即可。
Cr:大于1.5%且小于等于2.5%
Cr对于低碳素系贝氏体母相组织的稳定化是不可缺少的。 为了获得该效果,使Cr含量超过1.5%。更优选的Cr含量下限为 超过1.6%的量。另一方面,若Cr含量超过2.5%,则会使M7C3 型、M23C6型碳化物的析出显著增加而降低蠕变强度。
Mo:0.01~1.0%
Mo为固溶强化元素,且有益于M3C型、M7C3型、M23C6 型碳化物的稳定化,此外,会形成Mo2C、且也有益于MC型碳 化物的稳定化而提高蠕变强度。为了获得上述效果,使Mo含量 为0.01%以上。但是若过量添加,则会使贝氏体母相或马氏体 母相不稳定,因此使Mo含量上限为1.0%。
V:0.04%~0.30%
由于V会与后述Nb一起形成MC型碳化物而显著有益于提 高蠕变强度,因此含有0.04%以上。但是,由于过量添加会显 著降低长时间蠕变延展性,因此使V含量上限为0.30%。
Nb:0.001%~0.10%
Nb与V一样会形成微细碳化物而有益于高强度化。为了获 得该效果而使Nb含量为0.001%以上。另一方面,若Nb含量超 过0.10%,则会因生成过量的炭氮化物而损及韧性。更优选的 Nb含量的下限和上限分别为0.020%和0.060%。
Ti:0.001~0.020%
Ti会形成微细碳化物而有益于高强度化。因此,含有 0.001%以上。特别是,由于具有提高蠕变延展性、抑制再热时 的脆化及断裂的效果,因此优选是含有0.010%以上。但是,过 量添加会给韧性带来负面影响,因此使其上限为0.020%。
B:0.0001~0.020%
B可有效提高淬硬性。使B含量为0.0001%以上才获得该效 果。另一方面,由于大量添加B会给韧性带来负面影响,因此 应使B含量上限为0.020%。其上限优选为0.015%,更优选为 0.012%。另外,B含量需要调整成使由上述式(1)表示的BSO值 为0.0001~0.010。
Nd:0.0001%~0.050%
Nd为提高长时间蠕变延展性的元素。为了获得该效果,需 要使Nd含量为0.0001%以上。但是,由于过量的Nd会形成有 损韧性的粗大夹杂物,因此使Nd含量上限为0.050%。更优选 的Nd含量为大于0.010%且小于等于0.050%。
Al:0.001~0.01%
Al是作为钢的脱氧剂的重要元素。为了获得脱氧效果需要 使Al含量为0.001%以上。另一方面,从本发明意图的使强度与 韧性并存方面考虑,Al含量不宜超过0.01%。
本发明的低合金钢的一种钢,除了上述各成分以外,其余 成分由Fe及杂质构成。但是,需要如下述这样控制杂质中的P、 S、N及O(氧)。
P:0.020%以下、S:0.003%以下、O:0.0050%以下
这些元素为使钢的韧性变差的不好的杂质。使它们分别为 上述上限值以下,优选是使它们尽量少。
N:小于0.0050%
N为固溶强化元素,且有时会形成炭氮化物而有益于高温 强度,但是在本发明中,特别是为了谋求使蠕变强度及韧性并 存、并且提高蠕变延展性,而将N含量控制为小于0.0050%。 并且,N含量也需要调整成使由上述式(1)表示的BSO值为 0.0001~0.010。
BSO:0.0001~0.010
如上所述,BSO以下述式(1)表示。为了提高蠕变延展性和 再热软化抵抗需要使BSO值为0.0001~0.010。
BSO=B-(11/14)N-(11/32)S-(11/16)O  ……(1)
该BSO技术上的意义在于,确保B含量使得在高温下使用 本发明钢时,有效防止炭氮化物粗大化、抑制粒界脆化。若BSO 值小于0.0001,则不能确保有效的B量,另一方面,若大于 0.010,则会形成有损韧性的粗大夹杂物。因此,使BSO值为 0.0001~0.010。更优选的BSO下限为0.001。
本发明的低合金钢的另一种钢,在上述成分的基础上,还 含有从W、Cu、Ni、Co、Mg、Ca、La、Ce、Y、Sm及Pr中 选择的1种以上成分。下面陈述这些成分的作用效果和含量的 限定理由。
W:2.0%以下
在欲进一步提高高温长时间蠕变强度时添加W。如上所述, 以往,大量添加W会导致再热脆化而提高断裂敏感性,但是, 在使BSO值为0.0001~0.010范围内的钢中,即使含有达到2.0% 的W也不会出现上述弊病。此外,W也有益于提高蠕变延展性。 要使该效果可靠,优选含有0.20%以上。
Cu、Ni、Co:各0.50%以下
这些元素均为奥氏体稳定化元素,有益于贝氏体或马氏体 组织的稳定化。要使该效果可靠,优选各含有0.01%以上的含 量。但是,若各超过0.50%,则有时由于钢强度过高而需要进 行过度的软化热处理等。因此,当添加这些成分时,各自的含 量应止于0.50%。
Mg、Ca:各0.005%以下,La、Ce:各0.02%以下,Y、Sm、 Pr:各0.05%以下
由于这些元素具有在铸造钢时防止凝固断裂的效果,因此 根据需要而含有。若这些元素超过上述上限值,则都会给韧性 带来负面影响。另外,要使添加效果可靠,优选是使它们均为 0.0001%以上的含量。
本发明的钢在加工成管、板等后,实施“正火-回火”热 处理而使用。该热处理后的组织是以回火贝氏体或回火马氏体 为主体的组织。
实施例
以下,利用实施例具体说明本发明的效果。
真空感应熔化炉熔炼表1所示化学组成的钢各150kg,铸 锭、接着通过热锻制成厚25mm×宽100mm的板状试样。然后, 作为正火处理,在950℃保持1小时后进行水冷,使回火温度在 720~760℃的范围内变化而加热保持1小时后进行空冷。所有的 钢均变成了回火贝氏体组织或回火马氏体组织。
对上述热处理后的一部分试样,进一步在730℃再加热10 小时以调查硬度的变化,评价了再热软化抵抗。
从所得试样上切取了直径6mm、GL30mm的蠕变断裂试 样、以及10mm×10mm×5mm的带2V缺口的夏比冲击试样。 在温度550℃、负荷应力200MPa的条件下实施了蠕变断裂试 验,在-60℃~60℃的温度范围下实施了夏比冲击试验。将上述 试验结果示于表2中。
在表2中,“韧性”栏中的◎表示vTrs为低于-40℃的温度, ○表示vTrs为-40℃~-20℃范围,△表示vTrs为大于-20℃且小 于等于0℃的范围,×表示vTrs为高于0℃的温度。此外,在“抗 再热软化抵抗”栏中,○表示经上述再加热(在730℃加热10小 时),维氏硬度(Hv)的下降小于20%,×表示维氏硬度(Hv)的下 降大于等于20%。
表1
表1
区分     No.                                                                                            化学组成(质量%、其余成分:Fe及杂质)   C   Si Mn   P   S   Cr   Mo   V   Nb   Ti     B   Ai     N    Nd   O  BSO   W  Cu Ni Co  其他 本 发 明 钢     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     12     13     14     15     16     17     18     19     20     21     22  0.08  0.07  0.08  0.07  0.08  0.07  0.06  0.08  0.08  0.07  0.07  0.06  0.05  0.05  0.04  0.06  0.08  0.07  0.07  0.05  0.07  0.08 0.15 0.07 0.08 0.07 0.06 0.06 0.13 0.03 0.11 0.07 0.04 0.12 0.21 0.02 0.06 0.11 0.03 0.09 0.12 0.05 0.13 0.06 - 0.11 0.20 0.04 0.21 0.13 0.29 0.24 0.28 0.07 0.05 0.10 0.27 0.23 0.28 0.10 0.22 0.14 0.16 0.17 0.30 0.23 0.003 0.013 0.011 0.019 0.015 0.005 0.010 0.013 0.018 0.014 0.018 0.008 0.009 0.009 0.008 0.004 0.018 0.001 0.018 0.002 0.005 0.019 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.003 0.002 0.002 0.003 0.002 0.002 0.001 0.002 0.001 0.001 0.001 0.003 0.001 0.002 0.002 0.003 1.81 2.11 2.28 1.93 2.07 2.07 1.89 2.32 2.41 2.20 2.02 2.13 2.28 2.02 2.47 2.08 2.40 2.30 1.58 2.17 1.59 2.36 0.35 0.71 0.72 0.19 0.10 0.98 0.78 0.94 0.16 0.35 0.32 0.08 0.67 0.82 0.04 0.88 0.27 0.27 0.98 0.88 0.80 0.43 0.19 0.11 0.27 0.22 0.05 0.23 0.10 0.28 0.18 0.23 0.04 0.20 0.08 0.07 0.19 0.09 0.28 0.12 0.15 0.10 0.20 0.19 0.048 0.038 0.032 0.026 0.046 0.039 0.043 0.034 0.028 0.028 0.058 0.023 0.034 0.039 0.038 0.058 0.050 0.057 0.022 0.054 0.041 0.047 0.016 0.017 0.009 0.018 0.008 0.008 0.018 0.014 0.012 0.012 0.020 0.011 0.010 0.008 0.012 0.007 0.017 0.013 0.007 0.009 0.015 0.013 0.0048 0.0038 0.0060 0.0060 0.0088 0.0064 0.0071 0.0073 0.0046 0.0071 0.0096 0.0089 0.0041 0.0059 0.0072 0.0051 0.0082 0.0073 0.0082 0.0049 0.0050 0.0058 0.0018 0.0072 0.0077 0.0083 0.0037 0.0048 0.0020 0.0013 0.0040 0.0032 0.0081 0.0046 0.0053 0.0041 0.0080 0.0082 0.0056 0.0078 0.0018 0.0031 0.0048 0.0038 0.0017 0.0027 0.0002 0.0027 0.0041 0.0020 0.0019 0.0030 0.0038 0.0037 0.0028 0.0047 0.0030 0.0044 0.0032 0.0021 0.0004 0.0043 0.0010 0.0032 0.0009 0.0009 0.0481 0.0252 0.0185 0.0223 0.0188 0.0168 0.0288 0.0238 0.0488 0.0178 0.0137 0.0185 0.0342 0.0255 0.0119 0.0144 0.0124 0.0488 0.0375 0.0106 0.0136 0.0369 0.0015 0.0009 0.0010 0.0011 0.0015 0.0013 0.0019 0.0039 0.0009 0.0002 0.0031 0.0020 0.0012 0.0023 0.0028 0.0041 0.0041 0.0034 0.0016 0.0014 0.0038 0.0010 0.0021 0.0002 0.0045 0.0024 0.0018 0.0032 0.0033 0.0016 0.0003 0.0030 0.0048 0.0011 0.0008 0.0002 0.0024 0.0003 0.0047 0.0008 0.0060 0.0007 0.0010 0.0032 1.40 - - 1.63 1.55 0.86 - - - 1.42 - - - - - - 1.44 - 1.88 1.97 - 1.36 - - - - - - 0.16 - - - - - - - - - 0.37 - 0.21 - - - - - - - - - - 0.36 - - - - - - - - 0.14 - - - - 0.12 - - - - - - - - 0.44 - - - - - - - 0.25 - - - - - - -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  Mg:0.0034  Ca:0.0032  La:0.0058  Co:0.0184  Y:0.0122  Sm:0.0050  Pr:0.0428  -  Mg:0.0031.La:0.0026  -  Mg:0.0024  Mg:0.0005  Sm:0.0441 比 较 钢     30     31     32     33     34     35     36     37  0.07  0.05  0.07  0.07  0.04  0.03  0.05  0.08 0.21 0.25 0.08 0.27 0.15 0.29 0.07 0.11 0.11 0.07 0.30 0.10 0.01 0.11 0.17 0.20 0.014 0.004 0.005 0.017 0.015 0.020 0.016 0.010 0.002 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.001 0.002 1.88 1.58 2.11 1.15 2.30 1.70 2.02 0.56 0.07 0.03 0.23 1.12 0.38 0.26 0.97 0.81 0.10 0.19 0.15 0.17 0.35 0.25 0.20 0.15 0.047 0.038 0.046 0.027 0.051 - 0.057 0.020 0.019 0.015 0.013 0.012 0.019 0.013 0.025 0.013 0.0033 0.0121 0.0078 0.0055 0.0092 0.0063 0.0053 0.0068 0.0020 0.0048 0.0058 0.0001 0.0048 0.0089 0.0012 0.0038 0.0024 0.0005 0.0029 0.0022 0.0002 0.0014 0.0008 0.0055 0.0178 0.0218 0.0583 0.0354 0.0443 0.0415 0.0304 0.0481 0.0037 0.0004 0.0041 0.0032 0.0043 0.0025 0.0048 0.0025 -0.0018 0.0111 0.0024 0.0012 0.0054 0.0028 0.0010 0.0001 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -  -  -  -  -  -  -  -  - 现 有 钢     51     52     53     54  0.05  0.07  0.08  0.03 0.26 0.35 0.40 0.29 0.20 0.26 0.11 0.20 0.014 0.013 0.010 0.018 0.002 0.002 0.005 0.002 1.03 1.22 1.24 1.27 0.50 0.47 0.50 0.50 0.06 0.05 0.08 0.07 0.031 0.033 0.025 0.033 0.015 0.014 0.015 0.012 0.0022 0.0018 0.0015 0.0010 0.0048 0.0047 0.0035 0.0033 0.0058 0.0047 0.0043 0.0020 - - - - 0.0025 0.0026 0.0025 0.0023 -0.0048 -0.0044 -0.0053 -0.0028 - - - - - - - - - - - - - - - -  -  -  -  -
表2
区分  No.        蠕变断裂试验(550℃、200MPa)  韧性  抗再热  软化抵抗   断裂时间(h)   伸长(96)  断面收缩(96) 本发 明钢  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22     14204     12918     11934     12092     13822     11749     14280     13185     13960     13200     13238     12137     13074     13807     13724     11974     13575     13318     13923     11665     12196     13523     17.4     16     17.6     17.7     17.3     16.7     15.6     16.2     17.8     15.0     17.7     15.7     17.6     17.8     17.1     17.8     15.8     15.1     16.2     16.2     17.9     18.0     74.8     77.4     71.6     76.1     80.0     74.5     82.0     80.6     79.1     72.9     78.5     75.6     82.8     86.7     71.4     70.7     85.1     78.3     83.1     75.2     81.0     84.4   ◎   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○ 比较钢  30  31  82  33  34  35  36  37     12242     5166     7628     11879     7286     5869     11255     7325     6.3     11.1     10.1     6.3     12.2     12.8     7.8     6.1     47.8     44.8     57.1     47.8     52.6     41.1     55.3     57.3   ×   ×   ×   ×   ×   ×   ×   ×     ×     ×     ×     ×     ×     ×     ×     × 现有钢  51  52  53  54     8413     3988     5012     8139     5.3     6.7     10.2     8.5     6.7     5.3     7.3     22.7   ○   ○   ○   △     ×     ×     ×     ×
如表2所示,No.1~22的本发明钢的蠕变断裂时间均超过了 10,000小时,胜过了现有钢(NO.51~54)。此外,在韧性方面, 若vTrs为-20℃以下,则极好。
另一方面,No.30~37的比较钢或是偏离了本发明所定的组 成范围,或是以式(1)表示的BSO值为0.0001~0.010范围外。它 们的蠕变断裂断面收缩与抗再热软化抵抗性都比本发明钢差, 而且韧性也不好。
产业上的可利用性
本发明的钢使用于上限为550℃左右的高温范围,其长时 间蠕变延展性、再热软化抵抗性及韧性出色。该钢作为指向高 温高压运转的发电设备等的结构材料有用。
专利文献1:日本特开平8-134584号公报
专利文献2:日本特开平9-268343号公报
专利文献3:日本特开平8-144010号公报
专利文献4:日本特开2001-234276号公报
专利文献5:日本特开2001-342549号公报
专利文献6:日本特开2004-107719号公报
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