高強度・高靭性フェライト系耐熱鋼における強化および脆化因子の究明

高强高韧铁素体耐热钢强化与脆化因素研究

基本信息

批准号：
61550524
负责人：
朝倉健太郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1986
资助国家：
日本
起止时间：
1986 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

上述の研究課題について研究を遂行した結果、クリープ破断強度および靭性におよぼす合金元素の影響、また溶接性,製管性を考慮した場合の最適なフェライト量などを明らかにすることができた。1.クリープ破断強度の改善についてクリープ破断強度の大幅な改善はMoよりWがより有望である。またVは0.20%,Nbは0.05%が最適量であることが判明した。Cr量については、CおよびW量によって大きく変わるが11〜12%付近に最強値がある。2.耐衝撃特性の改善についてクリープ破断強度を低下させずにフェライト系鋼の靭性を改善するには、低Si,高N溶解,フェライト量を10〜20%に抑制することによって脆化を大幅に遅らせることができる。また靭性を考慮した場合には真空溶解が望ましい。3.高温強化機構,高靭化・脆化機構の解明についてW添加フェライト鋼の高温強度は旧オーステナイト粒界へ塊状に析出させることと、W析出相の固溶温度が高いことに起因している。フェライト鋼において高靭性を得るにはフェライト相を50%以上占めるような合金設計にしないことである。また低Si化によって析出相の生成を大きく抑制することができ、結果的に靭性を大幅に改善することができる。一方、低Si化によって析出相を抑制できるがクリープ破断強度の低下を誘発する。このクリープ破断強度の低下を防止し、靭性を改善するには前述したように低Si,高N溶解によって達成できることを明らかにした。

通过对上述研究主题的研究，可以阐明合金元素对蠕变破裂的强度和韧性的影响，以及考虑焊接性和管道产生时的最佳铁氧体量。 1。蠕变破裂强度W比MO更有希望，以显着改善蠕变破裂强度。还发现，V的最佳量为0.20％，NB的最佳量为0.05％。至于CR含量，最强的值取决于C和W的数量，但最大值约为11％至12％。 2。改善耐影性以改善铁素铁钢的韧性而不会降低蠕变破裂强度，可以通过抑制低Si，高N熔融和铁氧体含量下降到10-20％，从而显着降低益处。此外，考虑到韧性，真空熔化是可取的。 3。评估高温加强机制以及高温和靠着机制的高温铁素体钢的高温强度是由于它们在旧的奥斯丁岩晶界和W-Deposited阶段的高实溶液温度下大量沉淀。为了获得铁质钢的高韧性，应使用合金设计来占铁素体相的50％以上。此外，可以通过减少SI极大地抑制沉淀相的形成，结果，韧性可以大大提高。另一方面，可以通过减少Si来抑制沉淀相，但蠕变破裂强度降低。如上所述，据表明，有可能防止蠕变破裂强度的降低，并通过低Si和高N溶解提高韧性。