奥氏体系耐热钢的制造方法技术

一种奥氏体系耐热钢的制造方法，其是Nb含量与作为电解提取残渣被分析的Nb量的差满足[0.170≤Nb

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】奥氏体系耐热钢的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种奥氏体系耐热钢的制造方法。

技术介绍

[0002]在火力发电厂中，从降低环境负荷的角度出发，为了提高发电效率，发电用锅炉的运行条件正在高温化、高压化。并且对于在发电用锅炉中使用的过热器管、再热器管等的材料，除了耐腐蚀性等特性之外，还要求优异的高温强度。
[0003]因此，以往，作为具有良好高温强度的材料，开发了含有大量Nb和N的奥氏体系耐热合金。例如，在专利文献1～6中公开了含有规定量的Nb和N，提高了高温强度的奥氏体钢。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开昭62
‑
133048号公报
[0007]专利文献2：日本特开2000
‑
256803号公报
[0008]专利文献3：国际公开第2009/044796号
[0009]专利文献4：国际公开第2013/073055号
[0010]专利文献5：日本特开2014
‑
1436号公报
[0011]专利文献6：日本特开2003
‑
268503号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的问题
[0013]专利文献1～6所公开的奥氏体系耐热钢在高温下使用时，在一定的应力下，到断裂为止的时间有时会产生偏差，在得到稳定的蠕变强度这一点上有改善的余地。另外，即使得到稳定的蠕变强度，由于含有Nb，在焊接时容易产生裂纹，因此存在难以兼顾稳定的蠕变强度和耐焊接裂纹性的技术问题。
[0014]本专利技术的目的在于，解决上述技术问题，提供一种在高温下使用时稳定地具有良好的蠕变强度和优异的耐焊接裂纹性的奥氏体系耐热钢的制造方法。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本专利技术是为了解决上述技术问题而完成的，其要旨是下述奥氏体系耐热钢的制造方法。
[0017](1)一种奥氏体系耐热钢的制造方法，其是制造Nb含量与作为电解提取残渣被分析的Nb量的差满足下述(i)式的奥氏体系耐热钢的造方法，所述方法具有：
[0018]成型工序，其将钢加工成型为制品形状，所述钢的化学组成以质量％计为
[0019]C：0.04～0.12％、
[0020]Si：0.01～0.30％、
[0021]Mn：0.50～1.50％、
[0022]P：0.001～0.040％、
[0023]S：0.0050％以下、
[0024]Cu：2.2～3.8％、
[0025]Ni：8.0～11.0％、
[0026]Cr：17.7～19.3％、
[0027]Mo：0.01～0.55％、
[0028]Nb：0.400～0.650％、
[0029]B：0.0010～0.0060％、
[0030]N：0.050～0.160％、
[0031]Al：0.025％以下、
[0032]O：0.020％以下、
[0033]Co：0～1.00％、
[0034]W：0～1.00％、
[0035]Ti：0～0.40％、
[0036]V：0～0.40％、
[0037]Ta：0～0.40％、
[0038]Sn：0～0.0300％、
[0039]Ca：0～0.0100％、
[0040]Mg：0～0.0100％、
[0041]REM：0～0.0800％、
[0042]余量：Fe和杂质；
[0043]固溶化热处理工序，其在所述成型工序后以热处理温度满足下述(ii)式、热处理时间满足下述(iii)式的条件进行热处理；以及
[0044]冷却工序，其在所述固溶化热处理工序后进行冷却。
[0045]0.170≤Nb
‑
Nb
ER
≤0.480
ꢀꢀ
(i)
[0046]‑
250Nb+1200≤T≤
‑
100Nb+1290
ꢀꢀ
(ii)
[0047]405
‑
0.3T≤t≤2475
‑
1.5T
ꢀꢀ
(iii)
[0048]其中，上述式中的元素符号表示钢中所含的元素的含量(质量％)，上述式中的各符号通过如下定义。
[0049]Nb
ER
(质量％)：作为电解提取残渣被分析的Nb量
[0050]T(℃)：热处理温度
[0051]T(秒)：热处理时间
[0052](2)根据上述(1)所述的奥氏体系耐热钢的制造方法，其中，在所述冷却工序中，通过强制冷却进行冷却，
[0053]所述热处理温度与开始所述强制冷却时的钢的温度的差满足下述(iv)式。
[0054]0≤
△
T≤100Nb
‑5ꢀꢀ
(iv)
[0055]其中，上述式中的元素符号表示钢中所含的元素的含量(质量％)，上述式中的符号如下定义。
[0056]△
T(℃)：固溶化热处理的热处理温度与开始强制冷却时的钢的温度的差
[0057](3)根据上述(1)或(2)所述的奥氏体系耐热钢的制造方法，其中，Nb含量与作为电
解提取残渣被分析的Nb量的差满足下述(v)式。
[0058]‑
2B+0.185≤Nb
‑
Nb
ER
≤
‑
4B+0.480
ꢀꢀ
(v)
[0059]其中，上述式中的各元素符号是指钢中所含的各元素的含量(质量％)、Nb
ER
是指作为电解提取残渣被分析的Nb量(质量％)。
[0060](4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的奥氏体系耐热钢的制造方法，其中，所述化学组成以质量％计含有选自
[0061]Co：0.01～1.00％、
[0062]W：0.01～1.00％、
[0063]Ti：0.01～0.40％、
[0064]V：0.01～0.40％、
[0065]Ta：0.01～0.40％、
[0066]Sn：0.0002～0.0300％、
[0067]Ca：0.0002～0.0100％、
[0068]Mg：0.0002～0.0100％、以及
[0069]REM：0.0005～0.0800％
[0070]中的一种以上。
[0071](5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的奥氏体系耐热钢的制造方法，其中，所述化学组成以质量％计含有
[0072]P：0.020～0.040％。
[0073]专利技术的效果
[0074]根据本专利技术，可以得到在高温下使用时稳定地具有良好的蠕变强度和优异的耐焊接裂纹性的奥氏体系耐热钢。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种奥氏体系耐热钢的制造方法，其是制造Nb含量与作为电解提取残渣被分析的Nb量的差满足下述(i)式的奥氏体系耐热钢的方法，所述方法具有：成型工序，其将钢加工成型为制品形状，所述钢的化学组成以质量％计为C：0.04～0.12％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.50～1.50％、P：0.001～0.040％、S：0.0050％以下、Cu：2.2～3.8％、Ni：8.0～11.0％、Cr：17.7～19.3％、Mo：0.01～0.55％、Nb：0.400～0.650％、B：0.0010～0.0060％、N：0.050～0.160％、Al：0.025％以下、O：0.020％以下、Co：0～1.00％、W：0～1.00％、Ti：0～0.40％、V：0～0.40％、Ta：0～0.40％、Sn：0～0.0300％、Ca：0～0.0100％、Mg：0～0.0100％、REM：0～0.0800％、余量：Fe和杂质；固溶化热处理工序，其在所述成型工序后以热处理温度满足下述(ii)式、热处理时间满足下述(iii)式的条件进行热处理；以及冷却工序，其在所述固溶化热处理工序后进行冷却，0.170≤Nb
‑
Nb
ER
≤0.480
ꢀꢀ
(i)
‑
250Nb+1200≤T≤
‑
100Nb+1290
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(ii)405
‑
0.3T≤t≤2475
‑
1.5T
ꢀꢀ
(iii)其中，上述式中的元素符号表示钢中所含的元素的以质量％计的含量，上述式中的各符号如下定义，Nb
ER
：作为电解提取残渣被...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田弘征，瀬户雅浩，吉泽满，樋口淳一，小薄孝裕，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：