9Cr-ODSフェライト鋼の焼き戻し軟化抵抗特性

Resistance to tempering of 9Cr-ODS ferritic steel

近田 伸芳*; 林 重成*; 鵜飼 重治*; 幸野 豊*; 大塚 智史   ; 皆藤 威二 

Chikada, Nobuyoshi*; Hayashi, Shigenari*; Ukai, Shigeharu*; Kono, Yutaka*; Otsuka, Satoshi; Kaito, Takeji

マルテンサイト相と残留フェライト相の2相組織を有する9Cr-ODSフェライト鋼について、焼きならし/焼き戻し熱処理に伴うミクロ/ナノ領域の硬さ変化と微細構造変化を解析して、その強化機構を評価した。高硬度を有する残留フェライト相の体積割合の増加に伴い焼き戻し軟化抵抗が増大することがわかった。この結果は既に得られているクリープ強度特性とも整合する。各熱処理材について、ナノインデンテーターにより測定した両相の硬さとTEMにより求めた酸化物粒子の分散状態から導出した分散強化応力を比較し、マルテンサイト相と残留フェライト相に固有の強度を検討した。講演では、残留フェライト相の生成機構を含め、9Cr-ODSフェライト鋼の強化機構を検討した結果も含めて報告する。

The mechanistic study was carried out on high-temperature strength of 9Cr-ODS ferritic steel that has a duplex microstructure of tempered martensite and residual-alpha ferrite. Microstructure characterizations were performed by micro and nano-hardness tests and microstructure observations after normalizing and tempering. Resistance to tempering was shown to increase with volume fraction of residual-alpha ferrite. This result is consistent with creep rupture test result. Individual strength of tempered martensite and residual-alpha ferrite was estimated from nano-hardenss and inter-particle spacing. In the presentation, discussion will be performed on the mechanism of residual-alpha ferrite formation as well as the effect of residual-alpha ferrite on high-temperature strength improvement.