抗循環(huán)氧化性能優(yōu)異的耐熱奧氏體系不銹鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，分別含有C：0.05～0.2%、Si：0.1～1%、Mn：0.1～2.5%、Cu：1～4%、Ni：7～12%、Cr：16～20%、Nb：0.1～0.6%、Zr：0.05～0.4%、Ce：0.005～0.1%、Ti：0.1～0.6%、B：0.0005～0.005%、N：0.001～0.15%、S：0.005%以下（不含0%）和P：0.05%以下（不含0%），余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構成。
【專利說明】抗循環(huán)氧化性能優(yōu)異的耐熱奧氏體系不銹鋼
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及適合作為鍋爐等的傳熱管材料使用的耐熱奧氏體系不銹鋼，特別是涉及抗循環(huán)氧化性能優(yōu)異的耐熱奧氏體系不銹鋼。
【背景技術】
[0002]近年來，為了抑制作為溫室氣體的二氧化碳的排放，用煤進行的火力發(fā)電的高效率化被推進。為了使其發(fā)電效率提高，鍋爐的蒸氣溫度和壓力的上升有效，作為這樣的鍋爐的傳熱管材料，適用高溫強度、抗氧化性優(yōu)異的。另外，作為這樣的性能優(yōu)異的材料，一般使用奧氏體系不銹鋼。
[0003]作為傳熱管材料所要求的抗氧化性，是抗循環(huán)氧化性能。因為鍋爐會反復進行起動和停止，所以形成于鋼管(傳熱管)表面的氧化物會被置于交替受到高溫環(huán)境與低溫環(huán)境的循環(huán)氧化環(huán)境下。在這樣的環(huán)境下，由于與材料基材的熱膨脹差而導致氧化物剝離，會有氧化皮剝離導致的氧化進一步進行和鋼管的壁厚 減少(損耗)造成的強度不足產(chǎn)生這樣的問題。在這樣的環(huán)境下，也要求上述這樣的現(xiàn)象難以發(fā)生的這種性能(在本發(fā)明中，將其稱為“抗循環(huán)氧化性能”)。
[0004]作為包含抗循環(huán)氧化性能以外的性能的廣義的意思下的抗氧化性優(yōu)異的耐熱材料，已知有25Cr - 20Ν?奧氏體系不銹鋼(SUS310S)，但這種不銹鋼由于大量含有高價的Ni，所以存在成本高的問題。由此，作為鍋爐的傳熱管材料，重要的要件是，將Ni含量抑制得很低，并且高溫強度和耐腐蝕性良好的18Cr - 8Ni奧氏體系不銹鋼(SUS304)作為基本的成分。
[0005]作為接近于18Cr — 8Ν?奧氏體系不銹鋼的成分，已知有添加Ti的SUS321的成分系，另外，作為具有依據(jù)SUS321的成分系的火力發(fā)電用規(guī)格的鍋爐用不銹鋼，已知有火SUS321J2HTB。作為廣義的意思下的抗氧化性的提高技術，有如下:(I)噴丸硬化加工和機械研磨等的表面處理；(2)作為使耐腐蝕性提高的成分的Al、Si，和含有Ce、La的REM (稀土類元素)的添加，(3)結晶粒微細化等，作為與使用Ti化合物作為析出強化機構的奧氏體系不銹鋼有關的，例如提出有專利文獻1、2這樣的技術。
[0006]這些技術之中，專利文獻I公開，通過添加有助于耐腐蝕性提高的Al，并且通過表面研磨促進Cr2O3層的形成，從而使抗氧化性提高。另外還公開，作為獲得與表面研磨處理同等效果的替代手段，使Al和Si的合計量增加到4%以上，而且添加Ce、Y、La等的REM或Ca，由此也能夠提高抗氧化性。
[0007]但是，由于Al、Si的添加和Cr2O3層的形成，雖然能夠期待使鋼管表面所形成的氧化物的生長速度放緩的作用 ，但是去不能完全防止氧化物的形成本身，另外也不能期待其發(fā)揮良好的抗循環(huán)氧化性能。此外，在添加Al的鋼材中，也有制管時容易發(fā)生表面損傷這樣的問題。
[0008]在專利文獻2中公開，為了使抗氧化性能提高而添加Ce、La、Hf，但是與上述技術同樣，可以預見抗循環(huán)氧化性能低，另外也沒有確認到抗循環(huán)氧化性能的改善。[0009]作為用于使抗循環(huán)氧化性能提高的技術，也提出有專利文獻3這樣的技術。但是，在該技術中，因為大量含有Al和Si，所以有鋼管的表面損傷和長時間熱處理后招致脆化這樣的問題。另外在該技術中還公開，含有Y并添加La和Ce等的REM，這發(fā)揮出使氧化皮的密接性提高的作用，但不具有充分的性能，另外未確認到抗循環(huán)氧化性能的改善。
[0010]另一方面，作為使鍋爐用奧氏體系不銹鋼的抗氧化性提高的技術，也提出有專利文獻4這樣的技術。該技術是為了析出強化和固溶強化而使用了 Nb和N的“火SUS304J1HTB”的成分系。該技術也是以氧化物系夾雜物的形成為目的，添加0.002~0.05%左右的Ti，但是在火SUS321J2HTB這樣的以Ti化合物的析出作為強化機構而使用的鋼材中，如果Ti沒有添加0.1~0.25%左右，則可預見不能確保高溫強度。另外該技術未確認到抗循環(huán)氧化性能的改善，可預見到抗循環(huán)氧化性能低。
[0011]在專利文獻5的技術中，通過REM的添加和噴丸加工，使抗氧化性提高。但是，噴丸加工有招致制造程序增加帶來的成本高這一其他問題，另外未確認到抗循環(huán)氧化性能的改善，可預想到抗循環(huán)氧化性能低。
[0012]先行技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本特開2004 - 43903號公報
[0015]專利文獻2:日本特開平9 - 165655號公報
[0016]專利文獻3:日本特開平8 - 337850號公報
[0017]專利文獻4:日本特開2003 - 268503號公報
[0018]專利文獻5:日本特開平6 - 322489號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明是在這樣的狀況之下形成，其目的在于，提供一種抗循環(huán)氧化性能優(yōu)異的耐熱奧氏體系不銹鋼，其具有與Ni和Cr的含量為18Cr — 8Ν?奧氏體系不銹鋼同等的化學成分組成，并且不依賴于Al和Si的添加及表面處理，循環(huán)氧化環(huán)境的氧化物的剝離少，損耗難以發(fā)生。
[0020]解決了上述課題的本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，其特征在于，分別含有C:0.05~0.2% (質(zhì)量％的意思。以下、涉及化學成分組成均同。)、S1:0.1~1%、Mn:0.1~2.5%、Cu:1 ~4%、Ni:7 ~12%、Cr:16 ~20%、Nb:0.1 ~0.6%、Zr:0.05 ~0.4%、Ce:0.005 ~0.l%、Ti:0.1 ~0.6%、B:0.0005 ~0.005%,N:0.001 ~0.15%,S:0.005% 以下(不含 0%)和P:0.05%以下(不含0%)，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構成。
[0021]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，根據(jù)需要，還含有Mo:3%以下(不含0%)和/或W:5%以下(不含0%)也有用，通過含有這些成分，高溫強度進一步得到改善。
[0022]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，根據(jù)需要，還含有Ca:0.005%以下(不含0%)和/或Mg:0.005%以下(不含0%)，由此能夠提高Ce的產(chǎn)出率，并且能夠提高韌性。
[0023]如上述這樣通過調(diào)整化學成分組成，能夠得到使抗循環(huán)氧化性能提高了的耐熱奧氏體系不銹鋼，而通過再使金屬組織的結晶粒度以ASTM粒度號計為6以上、低于12，能夠得到更高的抗循環(huán)氧化性能，并且能夠穩(wěn)定發(fā)揮穩(wěn)定這一性能。
[0024]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，即使在循環(huán)氧化環(huán)境中，也難以發(fā)生因氧化皮的剝離造成的氧化的進行，和隨之而來的鋼材的損耗，因此通過作為煤火力發(fā)電的傳熱管使用，可以實現(xiàn)蒸氣溫度的高溫化帶來的發(fā)電效率的提高，與現(xiàn)有材料相比，能夠使傳熱管長壽命化而削減維護成本。另外，因為氧化皮的剝離少，所以作為傳熱管使用時，能夠抑制其內(nèi)部的氧化皮飛散，也可以減少渦輪的損傷。
【具體實施方式】
[0025]本
【發(fā)明者】們，為了一邊維持需要的高溫強度，一邊實現(xiàn)抗循環(huán)氧化性能得到提高的奧氏體系不銹鋼，從各種角度進行研究。其結果發(fā)現(xiàn)，對于具有與Ni和Cr的含量為18Cr - SNi奧氏體系不銹鋼同等的化學成分組成的不銹鋼，如果使之含有規(guī)定量的Zr和Ce，則能夠發(fā)揮出格外優(yōu)異的抗循環(huán)氧化性能，從而完成了本發(fā)明。
[0026]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，其特征在于，對于與Ni和Cr的含量為18Cr — 8Ni奧氏體系不銹鋼同等的化學成分組成，含有規(guī)定量的Zr和Ce，該Zr和Ce的含量的范圍設定理由如下。
[0027]Zr和Ce在其協(xié)同效果下，顯現(xiàn)出抑制氧化物的剝離的效果。為了發(fā)揮這樣的效果，Zr需要使之含有0.05%以上。但是，若Zr含量變得過剩，則形成粗大的夾雜物而使鋼材(或鋼管)的表面性狀和韌性惡化，因此其上限需要在0.4%以下。另外關于Ce，為了使其效果發(fā)揮，需要使之含有0.005%以上。但是，若Ce含量超過0.1%而變得過剩，則會在經(jīng)濟上招致成本增加。
`[0028]Zr和Ce的添加，因為招致鋼材的高成本,所以兼顧使之含有帶來的作用和成本高，設定適當?shù)暮考纯?。從這一觀點出發(fā)，Zr含量的優(yōu)選下限為0.10%以上(更優(yōu)選為0.15%以上)，優(yōu)選上限為0.3%以下(更優(yōu)選為0.25%以下)。另外Ce含量的優(yōu)選下限為0.01%以上(更優(yōu)選為0.015%以上)，優(yōu)選上限為0.05%以下(更優(yōu)選為0.03%以下)。
[0029]另外，Ce的原料可以添加純Ce，但也可以使用另行制作的含有Ce的母合金和含有Ce的混合稀土來添加所需要的Ce成分，混合稀土所含的La、Nd、Pr等，分別與Ce相比為低濃度，即使作為雜質(zhì)包含在鋼材中也沒有問題，相比易氧化的純Ce，使用母合金和混合稀土可以使熔化作業(yè)時的處理簡略化。
[0030]還有，現(xiàn)有技術之中的專利文獻1、3、5中公開，通過添加含有Y、La、Ce的REM，氧化物的密接性提高，但這些公開設想的REM均是單獨添加，關于利用Ce與Zr —起添加帶來的協(xié)同效果則沒有任何公開。
[0031]另外在上述專利文獻2中，也公開能夠并用含有Zr與Ce，但在該技術中均不是必須的成分，也包括不添加，是根據(jù)需要添加的成分，特別是Zr期待晶界強化和蠕變延展性的提高而比本發(fā)明中規(guī)定的范圍含有得少。
[0032]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，具有與Ni和Cr的含量為18Cr — 8Ν?奧氏體系不銹鋼同等的化學成分組成，但上述Zr和Ce以外的各元素的化學成分組成(C、S1、Mn、Cu、N1、Cr、Nb、T1、B、N、S、P)也需要適當?shù)卣{(diào)整。這些成分的作用和范圍設定理由如下。
[0033][C:0.05 ~0.2%]
[0034]C在高溫的使用環(huán)境下形成碳化物，是具有提高作為傳熱管必要的高溫強度、蠕變強度這一作用的元素，為了確保作為強化機構的碳化物的析出量，需要使之含有0.05%以上。但是，若C含量變得過剩而超過0.2%，則超過固溶限度而成為粗大的碳化物，得不到進一步強化。C含量的優(yōu)選下限為0.07%以上(更優(yōu)選為0.09%以上)，優(yōu)選上限為0.18%以下(更優(yōu)選為0.15%以下) 。
[0035][Si:0.1 ~1%]
[0036]Si是在鋼液中具有脫氧作用的元素。另外即使微量的含有，對于抗氧化性的提高也有效地起作用。為了使這些效果發(fā)揮，Si含量需要為0.1%以上。但是，若Si含量變得過剩而超過1%，則招致σ相的形成，會帶來鋼材的脆化(σ脆化)。Si含量的優(yōu)選下限為0.2%以上(更優(yōu)選為0.3%以上)，優(yōu)選上限為0.9%以下(更優(yōu)選為0.8%以下)。
[0037][Mn:0.1 ~2.5%]
[0038]Mn與Si同樣，是在鋼液中具有脫氧作用的元素，另外具有使奧氏體穩(wěn)定化的作用。為了使這些效果發(fā)揮，Mn含量需要為0.1%以上。但是，若Mn含量變得過剩而超過
2.5%，則會阻礙熱加工性。Mn含量的優(yōu)選下限為0.2%以上(更優(yōu)選為0.3%以上)，優(yōu)選上限為2.0%以下(更優(yōu)選為1.8%以下)。
[0039][Cu:l ~4%]
[0040]Cu在鋼中形成整合析出物(母材與原子排列連續(xù)的析出物)，是使高溫蠕變強度顯著提高的元素，是不銹鋼主要的強化機構之一。為了發(fā)揮這一效果，Cu含量需要為1%以上。但是，即使Cu含量過剩而超過4%，其效果也是飽和。Cu含量的優(yōu)選下限為2.0%以上(更優(yōu)選為2.5%以上)，優(yōu)選上限為3.7%以下(更優(yōu)選為3.5%以下)。
[0041][N1:7 ~12%]
[0042]Ni具有使奧氏體穩(wěn)定化的作用，為了維持奧氏體相而需要使之含有7%以上。但是，若Ni含量變得過剩而超過12%，則帶來成本的增加。Ni含量的優(yōu)選下限為7.5%以上(更優(yōu)選為8.0%以上)，優(yōu)選上限為11.5%以下(更優(yōu)選為11.0%以下)。
[0043][Cr: 16 ~20%]
[0044]Cr是用于顯現(xiàn)作為不銹鋼的耐腐蝕性的必須的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，Cr需要含有16%以上。但是，若Cr含量變得過剩而超過20%，則招致高溫強度的降低，鐵素體相增加。Cr含量的優(yōu)選下限為16.5%以上(更優(yōu)選為17.0%以上)，優(yōu)選上限為19.5%以下(更優(yōu)選為19.0%以下)。
[0045][Nb:0.1 ~0.6%]
[0046]Nb使碳氮化物(碳化物、氮化物或碳氮化物)析出，對于高溫強度的改善是有效的元素，另外其析出物抑制晶粒的粗大化，促進Cr的擴散，次要性地是發(fā)揮耐腐蝕性提高的作用。為了確保需要的析出量，Nb需要含有0.1%以上。但是，若Nb含量超過0.6%而變得過剩，則析出物粗大化，招致韌性的降低。Nb含量的優(yōu)選下限為0.12%以上(更優(yōu)選為0.15%以上)，優(yōu)選上限為0.5%以下(更優(yōu)選為0.3%以下)。
[0047][Ti:0.1 ~0.6%]
[0048]雖然Ti也發(fā)揮著與Nb同樣的作用，但通過與Nb和Zr復合添加，對于析出物進一步穩(wěn)定化而維持長期的高溫強度也有效。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，Ti含量需要為0.1%以上。但是，若Ti含量變得過剩，則與Nb的情況一樣，析出物粗大化，招致韌性的降低，因此需要在0.6%以下。Ti含量的優(yōu)選下限為0.12%以上(更優(yōu)選為0.15%以上)，優(yōu)選上限為0.5%以下(更優(yōu)選為0.3%以下)。
[0049][B:0.0005 ~0.005%][0050]B在鋼中固溶，具有使作為主要的強化機構之一的M23C6型碳化物(M為碳化物形成元素)的形成得到促進的作用。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，B含量需要為0.0005%以上。但是，若B含量變得過剩，則招致熱加工性和焊接性的降低，因此需要在0.005%以下。B含量的優(yōu)選下限為0.001%以上(更優(yōu)選為0.0012%以上)，優(yōu)選上限為0.004%以下(更優(yōu)選為0.003% 以下)。
[0051][N:0.001 ~0.15%]
[0052]N在鋼中固溶，具有通過固溶強化而使高溫強度提高的作用，另外，在長期的高溫載荷下，與Cr和Nb形成氮化物，是對于高溫強度的提高有效的元素。有效發(fā)揮為了這些效果，N含量需要為0.001%以上。但是，若N含量變得過剩而超過0.15%，則招致粗大的Ti氮化物和Nb氮化物的形成，使韌性惡化。N含量的優(yōu)選下限為0.002%以上(更優(yōu)選為0.003%以上)，優(yōu)選上限為0.10%以下(更優(yōu)選為0.08%以下，進一步優(yōu)選為0.02%以下)。
[0053][S:0.005% 以下(不含 0%)]
[0054]S是不可避免的雜質(zhì)，若其含量增加，則使熱加工性劣化，因此需要在0.005%以下。另外，S使Ce作為硫化物固定，會損害添加Ce的作用，因此優(yōu)選抑制在0.002%以下(更優(yōu)選在0.001%以下)。
[0055][P:0.05% 以下(不含 0%)]
[0056]P是不可避免的雜質(zhì)，若其含量增加，則損害焊接性，因此需要在0.05%以下。優(yōu)選抑制在0.04%以下(更優(yōu)選在0.03%以下)。
[0057]本發(fā)明中規(guī)定的含有元素如上所述，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，以混合稀土添加Ce原料時，除了以比Ce低的濃度含的La、Nd、Pr等以外，還能夠允許因原料、物資、制造設備等的狀況而摻雜的元素的混入。但是，廢料的Sn、Pb、Sb、As、Zn等的低熔點雜質(zhì)金屬，因為在熱加工時和高溫環(huán)境下的使用時`使晶界的強度降低，所以為了改善熱加工性和長期使用后的耐脆化裂紋而優(yōu)選抑制在低濃度。另外，本發(fā)明的鋼材，也可以根據(jù)需要含有Mo、W、Ca和Mg等，根據(jù)所含有的元素的種類，鋼材的性能得到進一步改善。
[0058][Mo:3%以下(不含0%)和/或W:5%以下(不含0%)]
[0059]Mo和W具有通過固溶強化使高溫強度提高的效果，根據(jù)必要使之含有，能夠使高溫強度進一步上升。但是，若Mo含量變得過剩，則阻礙熱加工性，因此優(yōu)選為3%以下。更優(yōu)選為2.5%以下(進一步優(yōu)選為2.0%以下)。另外，若W含量變得過剩，則形成粗大的金屬間化合物而招致高溫延展性的降低，因此優(yōu)選為5%以下。更優(yōu)選為4.5%以下(進一步優(yōu)選為4.0%以下)。還有，用限有效地發(fā)揮上述這樣效果的優(yōu)選下限，Mo為0.1%以上(更優(yōu)選為0.5%以上)，W為0.1%以上(更優(yōu)選為1.0%以上)。但是，雖然通過使這些元素含有而發(fā)揮上述這樣的作用，但與此同時也招致成本增加，因此根據(jù)需要的強化量和允許的成本設定含量即可。
[0060][Ca:0.005% 以下(不含 0%)和 / 或 Mg:0.005% 以下(不含 0%)]
[0061 ] Ca和Mg作為脫硫/脫氧元素起作用，因此抑制Ce硫化物和Ce氧化物的形成，可以實現(xiàn)Ce的收益率提高，和抑制夾雜物形成造成的韌性降低。用于有效發(fā)揮這樣效果的優(yōu)選下限為均為0.0002%以上，更優(yōu)選為0.0005%以上。但是，若其含量過剩，則熔化作業(yè)中受到鋼液的崩沸發(fā)生等的作業(yè)上的制約，因此使上限值均為0.005%以下。更優(yōu)選均為0.002%以下。[0062]本發(fā)明的耐熱奧氏體系不銹鋼，通過含有規(guī)定量的Zr和Ce，能夠改善抗循環(huán)氧化性能，但為了使性能進一步提高，有效的是控制金屬組織的晶粒度。從這一觀點出發(fā)，優(yōu)選使耐熱奧氏體系不銹鋼的金屬組織的結晶粒度，成為以ASTM (American Society forTestingand Materials)粒度號計為6以上、低于12的微細組織。上述粒度號(結晶粒度號)意思由ASTM規(guī)定,通過計數(shù)方法(Planimetric method)計算出的粒度號。
[0063]若金屬組織的結晶粒度以ASTM粒度號計低于6，雖然能夠得到含有Zr和Ce帶來的抗循環(huán)氧化性能的提高效果本身，但不能充分地提高其改善效果。該粒度號更優(yōu)選為7以上，進一步優(yōu)選為9以上。另一方面，在熱態(tài)/冷態(tài)加工和熱處理進行的制管過程中，極端微細的晶粒組織實質(zhì)上不可能制作，因此結晶粒度的上限優(yōu)選為低于12。若考慮制造成本和生產(chǎn)率，則更優(yōu)選為10以下。
[0064]上述這樣的結晶粒度范圍，能夠通過調(diào)整有助于結晶晶界的釘扎的成分的添加量，和制管工藝中的拉拔和壓出等的熱態(tài)/冷態(tài)加工和熱處理的條件來獲得。根據(jù)這三個要因，各個最佳條件發(fā)生變化，但為了使結晶粒度微細，需要析出的元素的添加量多，提高加工度，降低熱處理溫度。熱態(tài)/冷態(tài)加工是以壁厚調(diào)整和導入應變而以加工后的熱處理調(diào)整晶粒組織為目的，通常以30%以上的截面收縮率實施。另外，熱處理是以去除應變?yōu)槟康?，大概?000°C以上、低于1300°C的溫度范圍實施。例如，截面收縮率為35%左右時，使熱處理溫度為1250°C以下，優(yōu)選為1225°C以下，特別優(yōu)選為1150°C以下，從而能夠得到規(guī)定的粒度范圍，但根據(jù)析出成分/加工/熱處理的平衡而定，并不限定為這一條件。
[0065]通過使用上述這樣的耐熱奧氏體系不銹鋼構成鍋爐用傳熱管，能夠在循環(huán)氧化環(huán)境下發(fā)揮出優(yōu)異的性能。
[0066]以下，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明。本發(fā)明不受以下的實施例限制，在能夠符合前述、后述的宗旨的范圍內(nèi) 當然也可以適當?shù)丶右宰兏鼘嵤?，這些均包含在本發(fā)明的技術的范圍內(nèi)。
[0067]實施例
[0068][實施例1]
[0069]熔化由下述表1所示的化學成分組成構成各種鋼材,將以真空熔化爐(VIF)熔煉的20kg鑄錠熱鍛加工成寬:120mmX厚:20mm的尺寸，以1250°C實施熱處理后，通過冷軋加工至厚:13mm。之后，以1150°C再度實施5分鐘的熱處理，以其作為母材。從該母材上通過機械加工切割下20mmX30mmX2mm的鋼材,使用砂紙的研磨和使用金剛石磨粒的拋光研磨，使鋼材的表面平滑/鏡面化而制作試驗片。
[0070]還有，下述表1所示的鋼材之中，試驗N0.1~10是滿足本發(fā)明所規(guī)定的要件的鋼材(本發(fā)明鋼)，試驗N0.11~16是脫離本發(fā)明所規(guī)定的要件的鋼材(比較鋼)，其中，試驗N0.14、15、16分別是作為現(xiàn)有鋼的“相當于火SUS304J1HTB鋼”、“相當于SUS304L鋼”、“相當于SUS310S鋼”。另外，試驗N0.7、8是以混合稀土添加Ce的鋼材，作為雜質(zhì)含有La、Pr、Nd等。試驗N0.9、10分別是添加有Mg和Ca的鋼材。
[0071]上述“相當于火SUS304J1HTB鋼”(試驗N0.14)，屬于18Cr — 8Ni奧氏體系不銹鋼，作為鍋爐傳熱管有實際使用成績的鋼種(例如，“材料^ ” A )”第46卷，第2號，2007，P99 — 101)。另外，相當于SUS310S鋼(試驗N0.16)屬于25Cr — 20Ni奧氏體系不銹鋼，相比18Cr - SNi奧氏體系不銹鋼，因為更多地含有Ni，所以高價，但在化學成分這一點上，本質(zhì)上是比18Cr - 8Ni奧氏體系不銹鋼耐腐蝕性更優(yōu)異的鋼種。
[0072][表1]
【權利要求】
1.一種抗循環(huán)氧化性能優(yōu)異的耐熱奧氏體系不銹鋼，其特征在于，分別含有c:0.05~0.2% (質(zhì)量%的意思，以下涉及化學成分組成均相同，)、Si:0.1~1%、Μη:0.1~2.5%、Cu:I~4%、Ni:7 ~12%、Cr: 16 ~20%、Nb:0.1 ~0.6%、Zr:0.05 ~0.4%、Ce:0.005 ~0.1%、Ti:0.1 ~0.6%、B:0.0005 ~0.005%、N:0.001 ~0.15%、S:0.005% 以下(不含 0%)和 P:0.05%以下(不含0%)，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐熱奧氏體系不銹鋼，其特征在于，還含有下述元素的至少一種， Mo:3%以下(不含0%)； W:5%以下(不含0%)； Ca:0.005% 以下(不含 0%)；
Mg:0.005% 以下(不含 0%)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述 的耐熱奧氏體系不銹鋼，其特征在于，金屬組織的結晶粒度以ASTM粒度號計為6以上但低于12。
【文檔編號】C22C38/58GK103517998SQ201280022304
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年5月10日 優(yōu)先權日:2011年5月11日
【發(fā)明者】宮村剛夫, 難波茂信, 古屋和基 申請人:株式會社神戶制鋼所