| 研究概要 |
高強度12Cr耐熱鋼について次のような研究を行った。
1.長時間クリープ破断強度およびクリープ延性に関する研究
(1)12Cr耐熱鋼の550〜650℃の長時間クリープ破断強度におよぼすCr量の影響について研究を行った。0.13C,0.05Si,0.5Mn,0.3Mo,20W,0.2V,0.05Nb,0.05N鋼を基本にしCr量を10〜13%に変化させてクリープ破断試験を行い、11.5%Cr付近がクリープ破断強度が最もすぐれ、またクリープ延性もすぐれていることを見出した。
(2)12Cr耐熱鋼の600〜650℃の長時間クリープ破断強度におよぼすW量の影響について研究を行った。0.12C,11.2Cr,0.8Ni,-0.2V,0.05Nb,0.055N鋼にWを2.2-3.0%添加して650〜700℃でクリープ破断試験を行い650℃,【10^5】hのクリープ破断強度を外挿すると2.6%W付近が最もすぐれている。また常温の靭性値は3%Wでは720℃20h焼もどしでは6.0Kg・m/【cm^2】程度でやや低い。
2.偏析に関する研究
大型ロータ材の外周部と中心部の化学分析を行ったが、ESR(エレクトロスラグ再溶解)溶解と低Si化により、殆んど変わらなかった。従って内外周部の機械的性質は焼入冷却速度による差によると考えられる違いである。
3.強化機構に関する研究
12Cr耐熱鋼の強化機構を電顕観察で調べた。すなわち長時間クリープ破断強度を高めるためには析出炭化物を微細にかつ凝集させないことと同時に長時間にわたって新しい析出物を析出させる必要があることがわかった。また析出物の電解分離を行い炭化物反応について調べると、炭化物反応(【M_3】C→【M_(23)】【C_6】→【M_6】C)をできるだけおくらせることが高温強度の向上には必要であることがわかった。これにはMo添加よりW添加の方が有利である。
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