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高温長時間延性・靭性の向上を目的としたV/Nb添加高クロム鋼に及ぼす熱処理の影響

Effect of heat treatment on V/Nb added high Cr steel aiming of the improvement of high temperature long term ductility and toughness

小原 智史; 鬼澤 高志  

Obara, Satoshi; Onizawa, Takashi

高速炉における物量削減や機器のコンパクト化による設計自由度及び経済性の向上を目的として、火力発電等において多くの実績を持つ高クロム鋼をベースに、高速炉に適した高クロム鋼の開発が進められている。これら高クロム鋼は、MoやW等の母相への固溶による固溶強化機構やV, Nb添加によりMX型炭窒化物を析出させる析出強化機構により機械的特性を向上させているが、それら強化機構の高速炉温度域における長時間有効性及び安定性は十分に明らかとなっていない。そのため、これら高クロム鋼を高温長時間供用した場合、機械的特性が低下し、取替もしくは強化機構を再生させるような補修が必要となる可能性がある。そこで、本研究では、析出強化機構を熱処理により再生させることを目的に、析出強化元素であるV, Nbを添加した高クロム鋼に対して補修熱処理を施し、強度と組織の観点から補修熱処理の検討を行った。また、補修熱処理後の機械的特性をさらに向上させるために、焼ならし温度の上昇とともに析出強化に寄与するMX量が増加する報告より、補修熱処理後の焼ならし温度を変化させ、組織及び機械的特性に及ぼす焼ならし温度の影響について調査した。その結果、熱間圧延時温度と同等の補修熱処理により、粗大化したMXを再度微細化させ、MXによる析出強化機構を再生させることができた。また、焼ならし温度の上昇によりMX粒子を微細化させ、析出密度を増加させることができた。

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