フェライト系耐熱鋼とその製造方法

開放特許情報番号
L2009002163
開放特許情報登録日
2009/3/27
最新更新日
2009/3/27

基本情報

出願番号 特願2007-091008
出願日 2007/3/30
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2008-248320
公開日 2008/10/16
発明の名称 フェライト系耐熱鋼とその製造方法
技術分野 金属材料
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却
適用製品 フェライト系耐熱鋼、耐熱性部材の構造材料、火力発電プラントの配管材料
目的 フェライト系耐熱鋼のクリープ寿命は、各種析出相によって組織を安定化することで向上する。VやNbを主成分とするMX炭窒化物は粗大化速度が遅いため、高温でも安定で、現状の高強度フェライト系耐熱鋼の主要な強化因子である。ところが、MX炭窒化物は長時間使用後に、Z相と呼ばれるV、Nb、Crを主成分とする粗大窒化物の析出と同時に消失し、強化能が低下することが問題となっている。この様な問題に対し、フェライト系耐熱鋼の耐熱性を維持または向上しながらも、クリープ特性を遙かに向上させることを目的とする。
効果 クリープ中にM↓2XからMXへ変化するが、Z相は生じず、従来の5倍以上のクリープ寿命を有する。このフェライト系耐熱鋼は、従来の火力発電プラントでの耐久性を著しく向上するのみならず、各種耐熱性部材の構造材料として利用することが期待できる。
技術概要
フェライト系母相からなるフェライト系耐熱鋼であって、その強化因子の一つである炭窒化物が主にCr窒化物(M↓2X)からなるフェライト系耐熱鋼である。このフェライト系耐熱鋼の製造方法は、Cr:8.0〜13.5重量%、N:0.002〜0.15重量%及びこの種耐熱鋼として従来周知の元素と不可避的不純物を含み、残部は鉄からなり、これを焼入れあるいは焼ならしの温度10×10↑2℃以上12×10↑2℃以下、焼き戻し温度7×10↑2℃未満6.5×10↑2℃以上として熱処理することからなる。ここで、従来周知の元素としては、C:0.04〜0.2重量%、Mo:0〜2.0重量%、W:0〜4.0重量%、V:0.02〜0.35重量%、Nb:0.01〜0.2重量%、Co:0〜4.0重量%、Ni:0〜3.0重量%、B:0〜0.02重量%を含有する。火力発電プラントの配管設計の際、管の肉厚は許容応力に基づいて決定される。許容応力は10万時間クリープ破断強度に基づき決定されるが、このフェライト系耐熱鋼は、700℃未満の焼戻し熱処理を行うことで、フェライト系耐熱鋼のクリープ寿命を長寿命化し、10万時間クリープ破断強度を向上すると予測できる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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