[发明专利]焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材及其制造方法

权利要求书

1、一种焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，该耐火钢材是室温强度为400～600N/mm²级的耐火钢材，具有下述钢成分，

该钢成分以质量％计含有：

C：0.010％以上且低于0.05％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.80～2.00％、

Cr：0.50％以上且低于2.00％、

V：0.03～0.30％、

Nb：0.01～0.10％、

N：0.001～0.010％、

Al：0.005～0.10％；

将Ni、Cu、Mo、B各自的含量限制为：

Ni：低于0.10％、

Cu：低于0.10％、

Mo：0.10％以下、

B：低于0.0003％；

而且，将杂质成分P、S、O各自的含量限制为：

P：低于0.020％、

S：低于0.0050％、

O：低于0.010％；

余量为铁及不可避的杂质；

在形成所述钢成分的元素中，Cr、Mo、Ni、Cu及Mn各元素满足由下述式(1)表示的关系，

4Cr[％]-5Mo[％]-10Ni[％]-2Cu[％]-Mn[％]＞0    (1)

其中，在上述式(1)中，各元素浓度的单位为质量％。

2、根据权利要求1所述的焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，以质量％计还含有以下元素中的1种或2种：

Ti：超过0.005％且在0.050％以下、

Zr：0.002～0.010％。

3、根据权利要求1或2所述的焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，以质量％计还含有以下元素中的1种或2种以上：

Mg：0.0005～0.005％、

Ca：0.0005～0.005％、

Y：0.001～0.050％、

La：0.001～0.050％、

Ce：0.001～0.050％。

4、根据权利要求1～3任一项所述的焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，进而该钢材的铁素体相中的位错密度为10¹⁰/m²以上。

5、根据权利要求1～4任一项所述的焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，在该钢材组织中，贝氏体或马氏体的光学显微镜组织占有率为20％以上，由淬火组织形成。

6、根据权利要求1～5任一项所述的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材，其特征在于，在该钢材中，包含Nb、V、Cr、Ti或Zr中的1种以上元素的碳化物或氮化物以2个/μm²以上的密度析出。

7、一种耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材的制造方法，其特征在于，将具有权利要求1～3任一项所述的钢成分的钢坯加热到1150～1300℃的温度后，实施热加工或热轧，在800℃以上的温度下结束该热加工或热轧，然后在到温度500℃为止的期间，以该钢材的各部位的冷却速度为2℃/秒以上的方式进行加速冷却，在该钢材的表面温度成为350～600℃的温度区域停止该加速冷却，然后进行放冷。

8、一种耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材的制造方法，其特征在于，将具有权利要求1～3中任一项所述的钢成分的钢坯加热到1150～1300℃的温度后，实施热加工或热轧，在800℃以上的温度下结束该热加工或热轧，然后在到温度500℃为止的期间，以该钢材的各部位的冷却速度为2℃/秒以上的方式进行加速冷却，在钢材的表面温度成为100℃以下且在室温以上的温度区域停止该加速冷却，然后进行放冷，从而在该钢材组织中，得到贝氏体或马氏体的光学显微镜组织占有率为20％以上的淬火组织。

9、一种焊接接头部的耐再热脆化性和韧性优良的耐火钢材的制造方法，其特征在于，在应用了权利要求7或8中所述的制造方法后，通过在400℃～750℃的温度范围中用5分钟以上且360分钟以下的时间对该钢材进行回火，使包含Nb、V、Cr、Ti或Zr中的1种以上元素的碳化物或氮化物在该钢材中以2个/μm²以上的密度析出。