專利名稱：時(shí)效延性及蠕變斷裂強(qiáng)度優(yōu)良的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為以石油系燃料、天然氣等烴類為原料，經(jīng)水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)生成氫或以氫為主要成分的合成氣體的制氫用反應(yīng)管的管材料，時(shí)效延性與蠕變斷裂強(qiáng)度優(yōu)良的耐熱鑄鋼。
背景技術(shù)：
在作為石油煉制工廠的制氫裝置的水蒸氣改質(zhì)爐中，向反應(yīng)管中送入石油系燃料(石腦油，粗制汽油等)和水蒸氣的混合氣體，在高溫、加壓(溫度約700～900℃、壓力約1-3MPa)條件下，通過(guò)催化劑進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)[]生成以氫為主要成分的合成氣體。該改質(zhì)反應(yīng)管要求具有高溫強(qiáng)度、高溫蠕變強(qiáng)度，使之能夠經(jīng)受高溫·加壓條件下的長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。過(guò)去，作為這種管材料使用作為析出強(qiáng)化型合金的高碳高Cr-Ni系耐熱鑄鋼。具體地講，SCH22(0.4C-25Cr-20Ni-Fe)為第1代材料，接著使用1N519(0.3C-24Cr-24Ni-1.5Nb-Fe)為第2代材料，又開(kāi)發(fā)了將微量的Nb，Ti等合金化而得到的HP-Nb，Ti材料(0.5C-25Cr-35Ni-Nb，Ti-Fe)等微合金化材料作為第3代材料直到現(xiàn)在。
專利文獻(xiàn)1特公昭55-47105號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特公昭57-40900號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)平5-239599號(hào)公報(bào)近年，作為環(huán)境污染對(duì)策要求清潔能源的呼聲增高，以氫為燃料的燃料電池受到注目，例如被認(rèn)為有希望作為汽車等的動(dòng)力源等，并且正在開(kāi)發(fā)作為小型的分散型電源等，一部分正在實(shí)用化。與此相應(yīng)，作為對(duì)燃料電池供給氫的制氫裝置，除石腦油，液化石油氣(LPG)等之外，爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)城市燃?xì)?LNG)，醇類、煤油、柴油等烴類為原料的小型制氫裝置、就地型制氫裝置(所謂“氫站”等)。
燃料電池用制氫裝置的水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)，若與石油煉制工廠中的大型裝置的操作條件相比，則在比較低的低溫、低壓(溫度約750～800℃、壓力約1MPa以下)下進(jìn)行，但燃料電池在白天與夜間的電力需求變動(dòng)大，因此制氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)要求按照電力需求重復(fù)改質(zhì)反應(yīng)管的負(fù)荷變動(dòng)。如果每天重復(fù)這樣的負(fù)荷變動(dòng)，則反應(yīng)管重疊積累蠕變和疲勞，成為疲勞破壞的原固。因此，燃料電池用制氫裝置的改質(zhì)反應(yīng)管要求高溫強(qiáng)度、高溫蠕變斷裂強(qiáng)度等，同時(shí)要求疲勞特性優(yōu)良。石油煉制工廠的大型裝置中使用的前述析出強(qiáng)化型的高C高Cr-Ni系耐熱鑄鋼是具備高溫高壓下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的高溫特性(高溫強(qiáng)度·蠕變斷裂強(qiáng)度)的材料，但負(fù)荷變動(dòng)型的制氫裝置所要求的時(shí)效延性及耐疲勞破壞性方面存在問(wèn)題，不能保證長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。另外，在800℃左右的溫度范圍下的長(zhǎng)期使用環(huán)境中使用HK40材料等，所指出的σ相析出導(dǎo)致的脆化現(xiàn)象也成為問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決有關(guān)制氫用改質(zhì)反應(yīng)管材料的上述問(wèn)題，提供一種耐熱鑄鋼，其作為水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)管不僅保持高溫、加壓的使用環(huán)境中所必須的耐熱性、高溫蠕變斷裂強(qiáng)度，而且兼具用于提高如燃料電池用制氫裝置那樣重復(fù)負(fù)荷變動(dòng)的反應(yīng)管的耐久性穩(wěn)定性的、得到改善的時(shí)效延性及疲勞特性，并且經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)良。
本發(fā)明的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼的特征在于，按質(zhì)量％計(jì)，包括C0.1～0.5％、Si2.5％以下、Mn2.5％以下、Cr15～26％、Ni8～23％、Nb0.1～1.2％、Ti0.01～1.0％、Ce0.001～0.15％、N0.06％以下，其余實(shí)質(zhì)上是Fe，用下式[1]表示的參數(shù)值P是20～45。
P＝89.3-78.4C+0.1Si-5.7Mn-1.7Cr+0.01Ni+2Nb+5.3Ti-36.5N-50.8Ce......[1]再者，式[1]中的各元素符號(hào)表示該元素的含量(％)。
本發(fā)明的耐熱鑄鋼，根據(jù)需要還可是含有下述(1)～(3)的任何一種組合元素的組成(1)選自B0.001～0.05％、Zr0.01～0.5％、La0.001～0.15％的1種乃至2種以上。
(2)Al0.01～0.3％(3)選自B0.001～0.05％、Zr0.01～0.5％、La0.001～0.15％的1種乃至2種以上及Al0.01～0.3％。
另外，本發(fā)明的耐熱鑄鋼，根據(jù)需要可以是限制在C0.1～0.3％，并且對(duì)Cr及Ni，調(diào)節(jié)在Cr15～20％、Ni8～18％范圍的組成。
具有上述化學(xué)組成的本發(fā)明的耐熱鑄鋼，由于在奧氏體相的基體中具有鉻碳化物(Cr23C6)等析出強(qiáng)化粒子分散析出的金屬組織，故具有制氫裝置的水蒸氣改質(zhì)器反應(yīng)在高溫高壓環(huán)境下所必須的耐熱性、高溫蠕變斷裂強(qiáng)度，并且高溫長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效下的二次碳化物的析出得到抑制，除此之外，也沒(méi)有以往使用HK40材料指為問(wèn)題的σ相析出導(dǎo)致的脆化，作為這些效果在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，可穩(wěn)定地維持高水平的伸展。作為該時(shí)效延性的改善效果，可確保如燃料電池用制氫裝置那樣負(fù)荷變動(dòng)造成的熱疲勞周期重復(fù)的改質(zhì)器反應(yīng)管所必須的、得到改進(jìn)的疲勞特性，從而可以提高耐用壽命。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的耐熱鑄鋼，為了確保對(duì)制氫用水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)的高溫·高壓環(huán)境的耐熱性、高溫強(qiáng)度，并確保負(fù)荷變動(dòng)型的使用環(huán)境所要求的時(shí)效延性、疲勞特性，調(diào)整成以下的組成。成分含量均是質(zhì)量％。
C0.1～0.5％C在熔鋼鑄造凝固時(shí)與Nb結(jié)合在晶界形成NbC結(jié)晶并析出，另外，反應(yīng)管在高溫使用時(shí)，在奧氏體相的基體中固溶的C與Cr結(jié)合，析出生成微細(xì)的鉻碳化物(Cr23C6)。作為這些的析出強(qiáng)化作用，可提高蠕變斷裂強(qiáng)度。作為裝入石油煉制工廠的大型裝置中的改質(zhì)器反應(yīng)管，為獲得能耐受達(dá)到1000℃使用環(huán)境的蠕變斷裂強(qiáng)度用的C量要求為0.1％以上。增加C量可提高蠕變斷裂強(qiáng)度，但大于0.5％時(shí)，隨著長(zhǎng)期高溫使用過(guò)程中析出的二次碳化物(Cr23C6)積累增加造成的延性降低，疲勞特性遭到破壞。因此，要求將C量限制在0.5％以下。作為如燃料電池用制氫裝置等負(fù)荷變動(dòng)重復(fù)的就地型裝置的反應(yīng)管材料，對(duì)于要求將疲勞特性維持在更高水平的用途來(lái)講，希望限制在0.1％～0.3％的范圍。
Si2.5％以下Si是為了熔鋼脫氧及鑄造時(shí)賦予熔鋼流動(dòng)性而添加的元素。為獲得這種效果用的含量達(dá)到2.5％即充分，大于2.5％時(shí)，不僅時(shí)效延性降低，而且導(dǎo)致構(gòu)成制氫裝置的改質(zhì)器的配管施工中所需的可焊性降低。故優(yōu)選是0.3～1.0％。
Mn2.5％以下Mn是通過(guò)熔鋼的脫氧以及熔鋼中S的固定(形成MnS)，提高改質(zhì)器的配管施工中所需的可焊性，并且有助于改善延性的元素。對(duì)于該效果，由于Mn含量超過(guò)2.5％時(shí)大致飽和，故2.5％為上限。優(yōu)選是0.4～1％。
Cr15～26％Cr是確保高溫強(qiáng)度及耐氧化性所必須的元素。為了確保能耐受石油煉制工廠的大型制氫裝置的反應(yīng)管所要求的達(dá)到1000℃的高溫使用環(huán)境的蠕變斷裂強(qiáng)度，要求至少含有Cr 15％。高溫強(qiáng)度及耐氧化性雖然隨Cr量增加而提高，但大于26％時(shí)，耐氧化性提高，但另一方面，造成時(shí)效延性降低和隨之的疲勞特性降低。這種疲勞特性的降低是伴隨長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中析出的鉻碳化物(Cr23C6)積累增加產(chǎn)生的現(xiàn)象。因此，Cr含量以26％為上限。此外，如以燃料電池為對(duì)象的就地型制氫裝置的改質(zhì)器反應(yīng)管那樣，對(duì)于要求將與負(fù)荷變動(dòng)相對(duì)應(yīng)的疲勞特性維持在更高水平的使用環(huán)境來(lái)講，期望限制在15～20％的范圍。另一方面，如石油煉制工廠的大型制氫裝置那樣，對(duì)于在高溫區(qū)域中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的使用環(huán)境來(lái)講，使Cr量為20～26％的高范圍是有利的。
Ni8～23％Ni是確保耐氧化性及金屬組織穩(wěn)定性所必須的元素。含量低于8％時(shí)，難確保改質(zhì)器反應(yīng)管所要求的高溫蠕變斷裂強(qiáng)度，另外時(shí)效后的延性降低也增大。因此，要求Ni含量是8％以上。然而，Ni量增加，使基體中的C固溶量減少，這助長(zhǎng)了反應(yīng)管實(shí)際使用過(guò)程中二次碳化物(主要是Cr23C6)析出·增量，結(jié)果，導(dǎo)致時(shí)效延性降低及疲勞特性劣化。所以，Ni含量不能超過(guò)23％。此外，如裝入燃料電池用的就地制氫裝置中的改質(zhì)器反應(yīng)管那樣，對(duì)于要求將與負(fù)荷變動(dòng)相對(duì)應(yīng)的疲勞特性維持在更高水平的使用環(huán)境來(lái)講，期望為8～18％的范圍。另一方面，如石油煉制工廠的大型制氫裝置那樣，對(duì)于在高溫區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的用途來(lái)講，為18～23％的高范圍是有利的。
Nb0.1～1.2％Nb與C結(jié)合形成NbC，提高蠕變斷裂強(qiáng)度，并且有助于提高時(shí)效延性。這種效果可通過(guò)含有0.1％以上Nb獲得。但由于增加量太多會(huì)導(dǎo)致耐氧化性降低，故1.2％為上限。
Ti0.01～1.0％Ti有強(qiáng)的脫氧作用，另外，在基體中固溶時(shí)與C結(jié)合，析出生成微細(xì)的(Nb，Ti)C復(fù)碳化物，故起提高蠕變斷裂強(qiáng)度的作用。為了獲得這種效果，必須至少0.01％。但量增加太多時(shí)，由于隨著鈦氧化物生成量增加損害鋼的清潔度，導(dǎo)致品質(zhì)降低，故以1.0％為上限。
Ce0.001～0.15％Ce有助于在基體中固溶后提高高溫耐氧化性。為了獲得這種效果，必須含有0.001％以上。優(yōu)選是0.01％以上。隨著Ce量增加而效果增大，但量增加太多時(shí)，由于生成大量的鈰氧化物，破壞清潔度，造成品質(zhì)降低。故以0.15％為上限。
N0.06％以下N是間隙固溶型元素，具有使基體的奧氏體相穩(wěn)定，提高高溫拉伸強(qiáng)度的效果。然而，N增加量太多時(shí)，導(dǎo)致在800℃左右的溫度區(qū)域的時(shí)效延性降低。為了抑制該延性降低，以0.06％為上限。優(yōu)選是0.01～0.05。
B0.001～0.05％B在晶界析出提高粒界延性，另外，抑制鉻碳化物(Cr23C6)的粒成長(zhǎng)(粗大化)，有助于蠕變斷裂強(qiáng)度的提高。該效果通過(guò)含有0.001％以上的B獲得。然而超過(guò)0.05％量增多時(shí)，焊接裂紋敏感性增高，損害了改質(zhì)反應(yīng)管的配管施工所必須的可焊性，故把0.05％定為上限。
Zr0.01～0.5％Zr析出生成MC型碳化物，有提高蠕變斷裂強(qiáng)度的作用。該效果通過(guò)含有0.01％以上的Zr獲得。量增加則增大效果，但含有超過(guò)0.5％的大量時(shí)，則由于鋯氧化物的生成量增加導(dǎo)致清潔度降低和因此造成延性降低，故把0.5％定為上限。
La0.001～0.15％La在基體中固溶提高高溫耐氧化性。該效果通過(guò)含有0.001％以上的La獲得。其效果隨La量增加而增大，但量增加太多時(shí)，由于鑭氧化物的生成量多而導(dǎo)致清潔度降低及延性降低，故把0.15％定為上限。優(yōu)選是0.01％～0.1％。
Al0.01～0.3％
Al是作為脫氧劑而被添加，同時(shí)有提高高溫耐氧化性效果的元素。該效果通過(guò)含有0.01％以上的Al獲得。然而，超過(guò)0.3％大量地含有時(shí)，由于鋁系氧化物生成量的增加而破壞鋼的清潔度，導(dǎo)致延性降低，故把0.3％作為上限。
本發(fā)明的耐熱鑄鋼的化學(xué)組成，除了對(duì)各構(gòu)成元素的上述規(guī)定外，還要求前述式[1]的參數(shù)值[P＝89.3-78.4C+0.1Si-5.7Mn-1.7Cr+0.01Ni+2Nb+5.3Ti-36.5N-50.8Ce]被調(diào)整到滿足P＝20～45的成分平衡。該式根據(jù)時(shí)效延性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)[800℃×3000小時(shí)的時(shí)效處理后，測(cè)定斷裂伸長(zhǎng)]實(shí)驗(yàn)性地求出，該參數(shù)值P(＝20～45)是作為用于保持高溫蠕變斷裂強(qiáng)度，并且確保時(shí)效后斷裂伸長(zhǎng)率≥20％這種高延性的條件而得到的值。作為利用該成分平衡調(diào)整而得到的顯著改善時(shí)效延性的效果，可保證如就地型制氫裝置等那樣疲勞破壞成為問(wèn)題的負(fù)荷變動(dòng)型改質(zhì)器反應(yīng)管所要求的、得到改善的疲勞特性。
本發(fā)明的耐熱鑄管制的改質(zhì)器反應(yīng)管，利用離心力鑄造制成鑄造管，因此在成本上明顯地比熱塑性加工的制管工序有利，制得的鑄造管體，在實(shí)施精機(jī)械加工后，可作為改質(zhì)器構(gòu)成管材采用焊接施工而被組裝。
實(shí)施例利用高頻感應(yīng)熔解爐的Ar氣環(huán)境熔解，熔制具有給定組成的鑄鋼溶液，采用金屬模離心力鑄造，鑄造試驗(yàn)管。管尺寸(機(jī)械加工后)外徑137×壁厚20×長(zhǎng)度260(mm)。對(duì)從各試驗(yàn)材料切出的試片進(jìn)行拉伸斷裂試驗(yàn)、蠕變斷裂試驗(yàn)、疲勞壽命試驗(yàn)及金屬組織的顯微鏡觀察。再者，對(duì)蠕變斷裂試驗(yàn)在鑄造狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)蠕變斷裂試驗(yàn)以外的試驗(yàn)在電爐中實(shí)施時(shí)效處理后進(jìn)行試驗(yàn)。
把各試驗(yàn)用材料的鋼組成示于表1，把各試驗(yàn)結(jié)果示于表2。
<I>時(shí)效拉伸延性對(duì)長(zhǎng)方形的試片實(shí)施時(shí)效處理(800℃×3000小時(shí))后，制作拉伸試片，采用根據(jù)JIS-Z2241的拉伸試驗(yàn)測(cè)定斷裂伸長(zhǎng)率。
試片形狀平行部直徑8.75mm-4D試驗(yàn)溫度室溫表2中“時(shí)效后的斷裂延性”欄的符號(hào)如下所示。
○...斷裂伸長(zhǎng)率20％以上×...斷裂伸長(zhǎng)率末滿20％<II>蠕變特性由各試驗(yàn)用材料制作試片，采用根據(jù)JIS-Z2272的拉伸蠕變斷裂試驗(yàn)測(cè)定斷裂壽命(小時(shí))。
試片形狀平行部直徑6mm，標(biāo)點(diǎn)距離30mm試驗(yàn)溫度800℃拉伸應(yīng)力80MPa<III>疲勞特性對(duì)各試驗(yàn)用材料實(shí)施時(shí)效處理(800℃×1000小時(shí))制作試片，采用根據(jù)JIS-Z 2273規(guī)定的下述疲勞試驗(yàn)測(cè)定破損重復(fù)數(shù)Nf(應(yīng)力范圍達(dá)到最大應(yīng)力的75％之前的重復(fù)數(shù))作為疲勞壽命進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表2中“疲勞特性”欄的符號(hào)如下所示。
○...重復(fù)數(shù)1000次以上×...重復(fù)數(shù)未滿1000次試片形狀實(shí)心圓棒(直徑10mm)試驗(yàn)溫度800℃總變形范圍(εt)±0.3％變形速度10-1％/秒(C-C型回復(fù)三角波)標(biāo)點(diǎn)距離(G.L.)15mm(IV)金屬組織的觀察研磨時(shí)效處理(800℃×3000小時(shí))后的試片，電解腐蝕(腐蝕液10N氫氧化鉀水溶液)后，通過(guò)顯微鏡現(xiàn)察檢查有無(wú)σ相析出。
表1及表2的比較例(No.21-No.26)中，No.21是相當(dāng)于SCH13(JIS-G5122)的材料，No.22是相當(dāng)于SCH22(JIS-G5122)的材料，No.23是SCH13+Nb，No.24是SCH22+Nb，Ti，No.25是高含N材料，No.26是低含C的Ti奧氏體系鋼。
發(fā)明例(No.1-No.12)即使經(jīng)受高溫長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效，也沒(méi)有σ相的析出，組織穩(wěn)定性優(yōu)良，時(shí)效后的斷裂伸長(zhǎng)及蠕變斷裂壽命高，并且具有良好的疲勞特性，具備有希望作為制氫用改質(zhì)器反應(yīng)管材料，特別是重復(fù)熱循環(huán)的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)型裝置的改質(zhì)器反應(yīng)管的各種特性。
另一方面，再看比較例(No.21-No.26)，No.21(SCH13)和No.22(SCH22)，時(shí)效后的斷裂伸長(zhǎng)及蠕變斷裂壽命低，時(shí)效后的疲勞壽命也處于低水平。
No.23作為以SCH13為基礎(chǔ)的添加Nb的效果，雖然看到時(shí)效后的蠕變斷裂壽命略有改善，但時(shí)效后的斷裂伸長(zhǎng)及疲勞特性低。No.24作為以SCH22為基礎(chǔ)的復(fù)合添加Nb及Ti的效果，雖然時(shí)效后的蠕變斷裂壽命顯著得到改善，但伴隨著σ相的析出，時(shí)效后的延性及疲勞特性也降低，缺乏作為負(fù)荷變動(dòng)型改質(zhì)器反應(yīng)管材料的適合性。
No.25作為高含N效果，基體的組織穩(wěn)定性高，沒(méi)有σ相的析出，但時(shí)效后的延性及蠕變斷裂壽命低，疲勞特性也處于低水平。No.26雖然時(shí)效后的斷裂伸長(zhǎng)及疲勞特性良好，但由于參數(shù)值P脫離了本發(fā)明規(guī)定的上限值，故蠕變斷裂強(qiáng)度低，缺乏水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)管的高溫、高壓用途的適合性。
表1

表2

*1時(shí)效處理800℃×3000小時(shí)、○...無(wú)σ相析出、×...有σ相析出*2時(shí)效處理800℃×3000小時(shí)、○...斷裂伸長(zhǎng)率≥20％、×...斷裂伸長(zhǎng)率＜20％*3蠕變?cè)囼?yàn)...溫度800℃、荷重80MPa*4時(shí)效處理800℃×1000小時(shí)、○...疲勞壽命≥103次、×...疲勞壽命＜103次工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的耐熱鑄鋼，高溫長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效后也具有高水平的延性、蠕變斷裂壽命，同時(shí)具有得到改善的疲勞特性。因此，適合作為在高溫加壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的石油煉制工廠中大型的制氫裝置、燃料電池用制氫裝置的水蒸氣改質(zhì)器反應(yīng)管材料，由于疲勞特性特別優(yōu)良，故適合作為如就地型制氫裝置(氫站等)那樣，伴隨有白天與夜間的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的變動(dòng)導(dǎo)致的重復(fù)熱循環(huán)的負(fù)荷變動(dòng)型燃料電池用制氫裝置的反應(yīng)管材料，緩解消除了隨著重復(fù)熱循環(huán)產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的耐熱鑄鋼由于減少了高價(jià)的Ni量，故在成本上也有利。反應(yīng)管為離心鑄造制造，在經(jīng)濟(jì)上也比采用塑性加工方式的制管加工有利，是實(shí)用價(jià)值優(yōu)良的材料。另外，本發(fā)明的耐熱鑄鋼也適合作為鋼鐵制造中的熱處理用爐輥。
權(quán)利要求
1.時(shí)效延性及蠕變斷裂強(qiáng)度等優(yōu)良的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼，其特征在于，按質(zhì)量％計(jì)，含有C0.1～0.5％、Si2.5％以下、Mn2.5％以下、Cr15～26％、Ni8～23％、Nb0.1～1.2％、Ti0.01～1.0％、Ce0.001～0.15％、N0.06％以下，其余實(shí)質(zhì)上為Fe，用下式表示的參數(shù)值P是20～45。P＝89.3-78.4C+0.1Si-5.7Mn-1.7Cr+0.01Ni+2Nb+5.3Ti-36.5N-50.8Ce
2.權(quán)利要求1所述的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼，其中還含有選自B0.001～0.05％、Zr0.01～0.5％、La0.001～0.15％的1種乃至2種以上。
3.權(quán)利要求1或2所述的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼，其中還含有Al0.01～0.3％。
4.權(quán)利要求1～3的任何一項(xiàng)所述的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼，其中C0.1～0.3％。
5.權(quán)利要求1～4的任何一項(xiàng)所述的制氫反應(yīng)管用耐熱鑄鋼，其中Cr15～20％、Ni8～18％。
全文摘要
作為燃料電池用制氫裝置等的水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)管材料是高溫強(qiáng)度、時(shí)效延性、疲勞特性等優(yōu)良的耐熱鑄鋼，含有C0.1～0.5％、Si2.5％以下、Mn2.5％以下、Cr15～26％、Ni8～23％、Nb0.1～1.2％、Ti0.01～1.0％、Ce0.001～0.15％、N0.06％以下，其余部分實(shí)質(zhì)上為Fe，具有由式P＝89.3－78.4C+0.1Si－5.7Mn－1.7Cr+0.01Ni+2Nb+5.3Ti－36.5N－50.8Ce算出的P值是20～45的化學(xué)組成。根據(jù)需要，含有B0.001～0.05％、Zr0.01～0.5％、La0.001～0.15％的1種以上，和/或Al0.01～0.3％。還根據(jù)需要限制在C0.1～0.3％、Cr15～20％、Ni8～18％。
文檔編號(hào)H01M8/06GK1871368SQ20048003078
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者高橋誠(chéng), 橋本國(guó)秀 申請(qǐng)人:株式會(huì)社久保田