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JP2003096534A - 高強度耐熱鋼、高強度耐熱鋼の製造方法、及び高強度耐熱管部材の製造方法 - Google Patents

高強度耐熱鋼、高強度耐熱鋼の製造方法、及び高強度耐熱管部材の製造方法

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Publication number
JP2003096534A
JP2003096534A JP2002105573A JP2002105573A JP2003096534A JP 2003096534 A JP2003096534 A JP 2003096534A JP 2002105573 A JP2002105573 A JP 2002105573A JP 2002105573 A JP2002105573 A JP 2002105573A JP 2003096534 A JP2003096534 A JP 2003096534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
strength heat
steel
weight
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002105573A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Kondo
雅之 近藤
Nobuhiko Nishimura
宣彦 西村
Masashi Ozaki
政司 尾崎
Masahiro Kobayashi
雅浩 小林
Hiroshi Shiibashi
啓 椎橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2002105573A priority Critical patent/JP2003096534A/ja
Priority to EP02015647A priority patent/EP1277848A1/en
Priority to US10/195,389 priority patent/US6818072B2/en
Publication of JP2003096534A publication Critical patent/JP2003096534A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストでありながら、より高温強度に優れ
た耐熱鋼、その製造方法、および高強度耐熱管部材の製
造方法を提供する。 【解決手段】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓ
ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５
〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以
下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
上を０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなり、ベイナ
イトを含む組織からなることを特徴とする高強度耐熱
鋼、その製造方法、およびこの高強度耐熱鋼を用いた高
強度耐熱管部材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度耐熱鋼、そ
の製造方法、および高強度耐熱管部材に関し、特に５４
０℃以下の中高温域での使用に適した低コストの高強度
耐熱鋼とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電プラントにおける亜臨界圧ボイラ、
超臨界圧ボイラならびに複合発電プラント廃熱回収ボイ
ラの最高温部や超々臨界圧ボイラの準高温部に用いられ
ている配管耐圧部材料の多くの部分は、炭素鋼、及び１
Ｃｒ鋼、２Ｃｒ鋼等の低合金鋼から構成されている。
【０００３】この低合金鋼としては、具体的には、０．
５Ｍｏ鋼（ＪＩＳ ＳＴＢＡ１２）、１Ｃｒ−０．５Ｍ
ｏ鋼（ＪＩＳ 火ＳＴＢＡ２１、ＳＴＢＡ２２、ＳＴＢ
Ａ２３）、２．２５Ｃｒ−１Ｍｏ鋼（ＪＩＳ ＳＴＢＡ
２４）が用いられてきた。
【０００４】上記の配管耐圧部材料の多くの部分を、炭
素鋼、及び１Ｃｒ鋼、２Ｃｒ鋼等の低合金鋼が占めてい
るので、これらの鋼で構成される部分の材料強度を、合
金量を増やすことなく達成できれば発電プラントの製造
コスト削減に大きく寄与することができる。
【０００５】本願出願人は、上記用途に好適な材料とし
て特開平１０−１９５５９３号公報にて重量％でＣ：
０．０１〜０．１％、Ｓｉ：０．１５〜０．５％以下、
Ｍｎ：０．４〜２％、Ｖ：０．０１〜０．３％、Ｎｂ：
０．０１〜０．１％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から
なる高温強度に優れた鋼を提案した。さらに、特開２０
００−１６０２８０号公報にて、重量％でＣ：０．０６
〜０．１５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：０．５〜
１．５％、Ｖ：０．０５〜０．３％、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔ
ａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以上で０．０１〜０．
１％、残部不可避的不純物及びＦｅ及び不可避的不純物
からなる高温強度に優れた鋼を提案した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の提案による耐熱
鋼は、低コストでありながら従来の鋼に比べて高温強度
が向上した有用な鋼であったが、そのコストを維持しな
がら、さらに高温強度を向上した耐熱鋼の開発が望まれ
ていた。
【０００７】従って本願発明の目的の一つは、低コスト
でありながら、より高温強度に優れた耐熱鋼及びその製
造方法を提供することにある。また、本願発明の目的の
一つは、高温強度に優れた高強度耐熱管部材を、簡素化
された製造工程により低コストで製造する方法を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上記目的を
達成するために、次の技術手段を講じた。すなわち、本
願発明の高強度耐熱鋼は、重量％でＣ：０．０６〜０．
１５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、
Ｖ：０．０５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：
０．８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種
又は２種以上を０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００
ｐｐｍを含有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからな
り、ベイナイトを含む組織からなることを特徴とする。
【０００９】本願発明の高強度耐熱鋼は、合金量が少な
いにも関わらず、使用温度域で安定な微細単窒化物をそ
の金属組織中に分散させることにより、５５０℃、１０
4時間の外挿クリープ破断強度が１３０ＭＰａ以上とい
う優れた特性を有する。
【００１０】本願発明の高強度耐熱鋼においては、耐酸
化性を重視する場合には、Ｓｉ含有量を０．６％以上と
することが望ましい。
【００１１】本願発明の高強度耐熱鋼は、Ｃｏ，Ｎｉ，
Ｃｕから選ばれる１種又は２種以上を含み、その含有量
が重量％でＣｏ：０．５％以下、Ｎｉ：０．５％以下、
Ｃｕ：０．５％以下である組成とすることができ、この
ような構成とすることで、焼入れ性を高めることができ
る。
【００１２】本願発明の高強度耐熱鋼においては、Ｐ，
Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏの含有量が、それぞれ重量％
でＰ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｓ：
０．０３％以下、Ｓｂ：０．０１％以下、Ｓｎ：０．０
１％以下、Ｏ：０．０１％以下である組成とすることが
望ましい。上記の範囲内に上記元素を制御することで、
クリープ延性を良好なものとすることができる。
【００１３】本願発明の高強度耐熱鋼においては、Ａｌ
及びＣａの含有量が、それぞれ重量％でＡｌ：０．０１
％以下、Ｃａ：０．０１％以下とすることが望ましい。
これらの元素を上記範囲内とすることで、クリープ延性
を良好なものとすることができる。
【００１４】本願発明の高強度耐熱鋼においては、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄを含むランタノイド元素のう
ち一種以上を含み、その含有量の合計が、重量％で０．
００１％以上０．０５％以下である組成とすることがで
き、係る組成とすることで、耐熱鋼のクリープ延性を更
に高めることができる。
【００１５】以上の本願発明の高強度耐熱鋼は、重量％
でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍ
ｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５〜０．３％、Ｃｒ：
０．８％以下、Ｍｏ：０．８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔ
ａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以上で０．０１〜０．
２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含有し、残部が不可避
的不純物及びＦｅからなる鋼に、１１００〜１２５０℃
の温度範囲内で焼きならし処理を施す工程と、前記焼き
ならし処理後に、オーステナイト再結晶温度域において
最終圧下比５０％以上の熱間加工を施す工程と、前記熱
間加工後に、室温又はベイナイト変態完了温度以下まで
冷却する工程とを含む高強度耐熱鋼の製造方法により製
造することができる。
【００１６】あるいは、重量％でＣ：０．０６〜０．１
５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：
０．０５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下、Ｍｏ：０．
８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は
２種以上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐ
ｍを含有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳
塊を作製する工程と、前記鋳塊の冷却過程においてオー
ステナイト再結晶温度域にて最終圧下比５０％以上の熱
間加工を施す工程と、前記熱間加工後に、室温まで冷却
する工程とを含む製造方法によっても、前記高強度耐熱
鋼を製造することができる。
【００１７】以上の本願発明製造方法においては、オー
ステナイト再結晶温度域における熱間加工の後に、９５
０度〜Ａｒ3点の温度域で熱間加工を行い、しかる後に
室温まで冷却することもできる。
【００１８】また、本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法
においては、室温まで冷却した後に、オーステナイト域
での焼きならし処理を施してもよく、Ａ1点以下で焼戻
し処理を施してもよい。あるいは、これらの焼きならし
処理と焼き戻し処理の両方を施してもよい。
【００１９】次に、本願発明の高強度耐熱管部材の製造
方法は、重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓｉ：
１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５〜
０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以下、
Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以上で
０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含有
し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋼に１１０
０〜１２５０℃の温度範囲内で焼きならし処理を施す工
程と、前記焼きならし処理後に、穿孔処理を施す工程
と、前記旋光処理後に、室温まで冷却する工程とを含む
ことを特徴とする。
【００２０】あるいは、重量％でＣ：０．０６〜０．１
５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：
０．０５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．
８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は
２種以上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐ
ｍを含有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳
塊を作製する工程と、前記鋳塊の冷却過程においてオー
ステナイト再結晶温度域にて穿孔処理する工程と、前記
旋光処理後に、室温まで冷却する工程とを含む製造方法
としてもよい。
【００２１】また、本願発明の高強度耐熱管部材の製造
方法においては、前記室温まで冷却する工程後に、オー
ステナイト域で焼きならし処理を施してもよく、前記室
温まで冷却する工程後に、Ａ1点以下で焼戻し処理を施
してもよい。あるいは、これらの焼きならし処理と焼き
戻し処理の両方を施してもよい。
【００２２】本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法におい
ては、上記鋼又は鋳塊として、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕから選
ばれる１種又は２種以上を含み、その含有量が重量％で
Ｃｏ：０．５％以下、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．
５％以下である鋼又は鋳塊を用いることが好ましく、こ
のような構成とすることで、焼入れ性に優れる高強度耐
熱鋼を製造することができる。
【００２３】本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法におい
ては、上記鋼又は鋳塊として、Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓ
ｎ，Ｏの含有量が、それぞれ重量％でＰ：０．０３％以
下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｓ：０．０３％以下、Ｓ
ｂ：０．０１％以下、Ｓｎ：０．０１％以下、Ｏ：０．
０１％以下である鋼又は鋳塊を用いることが望ましい。
上記の範囲内に上記元素を制御することで、クリープ延
性が良好な高強度耐熱鋼を製造することができる。
【００２４】本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法におい
ては、上記鋼又は鋳塊として、Ａｌ及びＣａの含有量
が、それぞれ重量％でＡｌ：０．０１％以下、Ｃａ：
０．０１％以下である鋼又は鋳塊を用いることが望まし
い。これらの元素を上記範囲内とすることで、クリープ
延性が良好な高強度耐熱鋼を製造することができる。
【００２５】本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法におい
ては、上記鋼又は鋳塊として、Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，
Ｎｄを含むランタノイド元素のうち一種以上を含み、そ
の含有量の合計が、重量％で０．００１％以上０．０５
％以下である鋼又は鋳塊を用いることができる。係る組
成の鋼又は鋳塊を用いることで、製造される耐熱鋼のク
リープ延性を更に高めることができる。
【００２６】次に、本願発明の高強度耐熱鋼におけるそ
れぞれの成分の限定理由について述べる。
【００２７】Ｃ（０．０６〜０．１５重量％）：Ｃは、
Ｖ、Ｎｂ等と結合して微細な炭化物を形成して高温強度
を確保するとともに、焼入れ性を向上させる。この効果
を得るために、本願発明では重量％で０．０６％以上含
有せしめる。ただし、含有量が多くなると、溶接性を低
下させるため、０．１５％を上限とする。Ｃの望ましい
含有量は、０．０８〜０．１２％である。
【００２８】Ｓｉ（１．５重量％以下）：Ｓｉは、脱酸
材として製鋼上必要な元素であり、重量％で１．５％以
下とした。また、Ｓｉは耐酸化性向上に有効な元素であ
り、この効果を期待する場合には、０．６％以上の添加
量とすることが望ましい。
【００２９】Ｍｎ（１．５重量％以下）：Ｍｎは、Ｓｉ
と同様に脱酸材として製鋼上必要な元素であるととも
に，焼入れ性を向上させベイナイトの形成を促進させ
る。しかし、重量％で１．５％を超えると、Ａ1点が低
下するため、上限を１．５％とした。Ｍｎの望ましい含
有量は、０．８〜１．２％であり、この範囲で特に優れ
たクリープ破断特性が得られる。
【００３０】Ｖ（０．０５〜０．３重量％）：Ｖは、Ｃ
と結合してＮａＣｌ型の炭化物を形成する。この微細な
炭化物は、高温でも非常に安定であり、転位の移動を阻
害することによって高温強度を向上させる。この効果を
得るために本願発明では重量％で０．０５％以上含有せ
しめる。しかし、０．３％を超えて添加しても、それに
見合うだけの効果が得られないので、０．３％以下とし
た。Ｖの望ましい含有量は、０．１５〜０．２５％であ
る。
【００３１】Ｃｒ，Ｍｏ（０．８重量％以下）：Ｃｒ及
びＭｏは、組織の均一性を向上させて延性を高める作用
がある。また、焼入れ性を向上する作用を有するため、
これらを含有せしめた場合には、Ｃ、Ｍｎ量を低減した
としてもベイナイト組織が得られやすくなる。また、Ｃ
ｒはＣｒ系炭化物を形成することにより、Ｍｏは母相内
に固溶してクリープ破断強度を向上する効果を有する。
しかし、各々０．８％を超えるとコストが上昇し本願発
明の目的に合致しなくなるから０．８％以下とした。望
ましいＣｒ、Ｍｏの含有量は、０．３〜０．８％であ
る。
【００３２】Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ及びＺｒは、Ｖと
同様ＮａＣｌ型の炭化物を形成する。しかし、これらの
元素は、Ｖと異なりγ域での固溶度が極めて小さいこと
から、溶解後の冷却過程や熱間鍛造時に粗大なＮｂＣ等
の炭化物が析出した場合、この炭化物が１１００℃未満
での焼きならしでは固溶せず、組織中に残存してしま
う。このような粗大な炭化物は高温強度の向上にはあま
り寄与しない。そこで、本願発明では、焼きならし温度
を１１００℃以上とすることにより、ＮｂＣ等の炭化物
を固溶させ、その後微細に析出させることとした。な
お、この点については、後に詳述する。
【００３３】Ｎ（２０〜２００ｐｐｍ）：組成中に所定
範囲のＮを含有していることは、本願発明の耐熱鋼の大
きな特徴である。すなわち、Ｎを含有していることによ
り、このＮがＮｂ，Ｖ，Ｔｉ等と結合して微細な炭窒化
物を形成して、高温強度が著しく向上するのである。さ
らに、ＮはＣよりもＮｂ，Ｖ，Ｔｉ等との親和力が強
く，長時間高温に保持しても粗大化しにくいために安定
な強度が得られるという効果もある。Ｎ量が２０ｐｐｍ
以下では強度向上に有効な窒化物の生成が十分でない。
また、ＮａＣｌ型炭窒化物形成元素であるＮｂ、Ｔｉ、
Ｖ等の本発明の添加範囲内では、２００ｐｐｍを超える
Ｎを添加しても顕著な強度向上は認められないことか
ら、本願発明のＮ量の範囲を２０〜２００ｐｐｍとし
た。
【００３４】Ｃｏ（０．５重量％以下）：Ｃｏはオース
テナイト安定化元素であり、クリープ強度を向上させる
効果がある。Ｃｏを過剰に添加すると、靭性が悪くな
り、また高価な合金元素なためコスト高となる。また、
Ｃｏは不可避不純物として混入する可能性がある。これ
らよりＣｏは０．５重量％以下とした。
【００３５】Ｃｕ（０．５重量％以下）：Ｃuはオース
テナイト安定化元素であり、焼入れ性を向上させる効果
がある。Ｃuを過剰に添加すると、クリープ強度や靭性
が悪くなる。また、Ｃｕは不可避不純物として混入する
可能性がある。これらよりＣｕは０．５重量％以下とし
た。
【００３６】Ｎｉ（０．５重量％以下）：Ｎｉはオース
テナイト安定化元素であり、焼入れ性を向上させて、靭
性を向上させる効果がある。Ｎｉを過剰に添加すると、
クリープ強度が悪くなる。また、Ｎｉは不可避不純物と
して混入する可能性がある。これらよりＮｉは０．５重
量％以下とした。
【００３７】Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ、Ｓｎ，Ｏは不純物と
して混入してくる。Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏはク
リープ延性を低下させる。このため、Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓ
ｂ、Ｓｎ，Ｏの上限値は、それぞれ０．０３重量％，
０．０１重量％，０．０３重量％，０．０１重量％，
０．０１重量％，０．０1重量％とした。
【００３８】Ａｌ，Ｃａは、脱酸材として製鋼上必要な
元素であり、不純物として混入してくる可能性があり、
過剰にあるとクリープ延性や靭性を損なうため、Ａｌ、
Ｃａの上限値は、それぞれ０．０1重量％，０．０１重
量％とした。
【００３９】Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄなどのランタ
ノイド元素は、微量添加することで、Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓ
ｂ，Ｓｎの有害な効果を軽減する効果が存在する。この
効果を得るには,これらの元素のうち一種以上を、あわ
せて０．００１重量％以上は必要であるが、過剰に添加
した場合はクリープ延性や靭性を損なうため０．０５重
量％以下とした。
【００４０】次に本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法に
ついて説明する。
【００４１】本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法は、重
量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓｉ：１．５％以
下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５〜０．３％、Ｃ
ｒ：０．８％以下、Ｍｏ：０．８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，
Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以上で０．０１〜
０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含有し、残部が不
可避的不純物及びＦｅからなる鋼に、１１００〜１２５
０℃の温度範囲内で焼きならし処理を施す工程と、前記
焼きならし処理後に、オーステナイト再結晶温度域にお
いて最終圧下比５０％以上の熱間加工を施す工程と、前
記熱間加工後に、室温又はベイナイト変態完了温度以下
まで冷却する工程とを含むことを特徴とする。
【００４２】上記本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法
は、焼きならしを１１００〜１２５０℃という高温で行
うことに大きな特徴がある。すなわち、本系の耐熱鋼は
通常１１００℃未満の温度域で焼きならしを行っていた
が、本願発明では微細炭窒化物形成元素を十分に固溶さ
せるために、１１００℃以上の温度で焼きならしを行
う。しかし、１２５０℃を超えると著しく結晶粒が粗大
化するため１２５０℃以下とした。なお、望ましい焼き
ならし温度は１１５０〜１２００℃である。また、焼き
ならし時の温度は、必ずしも一定に保持する必要はな
く、上記温度範囲内であれば変動させても良い。
【００４３】そして、上記の焼きならし後、オーステナ
イト（γ）再結晶温度域にて熱間加工を行う。この熱間
加工により、再結晶化を促進させて結晶粒が微細化され
るとともに、結晶粒内へＮｂＣ等の炭窒化物が均一かつ
微細に析出する。この様に微細な炭窒化物を分散させた
組織を有するがために、本願発明にかかる耐熱鋼は高い
強度を有している。
【００４４】前記熱間加工における加工温度は鋼の組成
により変動するが、概ね９５０℃以上の温度とすれば、
その目的を達成することができる。ただし，強度を重視
し，組織をベイナイト単相としたい場合は１０００℃以
上で加工することが望ましい。熱間加工の圧下比は、５
０％以上とする。５０％未満では上記効果が十分得られ
ないためであり、望ましくは７０％以上の圧下比とす
る。なお、この熱間加工は、通常、熱間圧延として実施
される。
【００４５】以上の製造方法は、所定組成の鋳塊を得
て、この鋳塊を熱間鍛造等の手段により板材を作成し、
一旦冷却されたこの板材を所定温度まで加熱してから焼
きならし、熱間加工を施すことを想定している。しか
し、本願発明の高強度耐熱鋼は、この方法に限らず、鋳
塊を得て、その鋳塊の冷却過程のオーステナイト再結晶
温度域にて熱間加工し、その後所定の冷却をすることに
よっても実現できる。すなわち、本願発明の高強度耐熱
鋼の製造方法は、重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、
Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０
５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下、Ｍｏ：０．８％以
下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳塊を作
製する工程と、前記鋳塊の冷却過程においてオーステナ
イト再結晶温度域にて最終圧下比５０％以上の熱間加工
を施す工程と、前記熱間加工後に、室温まで冷却する工
程とを含む製造方法であっても良い。
【００４６】この製造方法は、炭窒化物、その他の元素
が十分に固溶している状態の鋳塊にオーステナイト再結
晶温度域において熱間加工を施して、前記の本願発明製
造方法と同様の効果を得ようというものである。この製
造方法によれば、鍛造、焼きならしのための再加熱を経
ることなく、鋳塊から直接所望の鋼を得ることができる
ので、製造工程の簡略化、製造コストの削減を達成する
ことができる。
【００４７】また、本願発明の高強度耐熱鋼の製造方法
においては、上記の熱間加工を施した後に、仕上げの熱
間加工（圧延）として、９５０℃〜Ａｒ3点の温度域で
仕上げ加工（圧延）を行う工程を含めてもよい。この仕
上げ加工により、目的とする板厚、管寸法を得ることが
できる。
【００４８】ベイナイト単相組織の場合，室温強度が高
く加工性を阻害する場合がある。そこで，結晶粒径を調
整するとともに，フェライト−ベイナイトの混合組織と
するために，上記処理終了後にオーステナイト域で焼き
ならし処理を施してもよい。この時の焼きならし温度
は，上記熱間加工（圧延）温度以下が望ましい。それ以
上の温度では，結晶粒および微細析出物の粗大化が生じ
るので好ましくない。
【００４９】さらに、前記冷却終了後に、Ａ1点以下の
温度で焼き戻し処理を行う工程を含めてもよい。望まし
い焼き戻し温度は、（Ａ1点−５０℃）〜Ａ1点の範囲で
ある。
【００５０】本願発明によりボイラチューブ等の耐熱管
部材を製造する場合には、上記した本願発明の製造方法
において、オーステナイト再結晶温度域にて熱間加工を
行う代わりに、穿孔処理を施せばよい。
【００５１】すなわち、本願発明の耐熱管部材の製造方
法は、重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓｉ：１．
５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５〜０．３
％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以下、Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以上で０．０
１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含有し、残部
が不可避的不純物及びＦｅからなる鋼に１１００〜１２
５０℃の温度範囲内で焼きならし処理を施す工程と、前
記焼きならし処理後に、穿孔処理を施す工程と、前記旋
光処理後に、室温まで冷却する工程とを含むことを特徴
とする。
【００５２】あるいは、重量％でＣ：０．０６〜０．１
５％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：
０．０５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．
８％以下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は
２種以上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐ
ｍを含有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳
塊を作製する工程と、前記鋳塊の冷却過程においてオー
ステナイト再結晶温度域にて穿孔処理する工程と、前記
旋光処理後に、室温まで冷却する工程とを含む製造方法
にとしてもよい。
【００５３】本願発明の耐熱管部材の製造方法において
は、上記の穿孔処理が、上記耐熱鋼の製造方法において
用いた熱間加工と同様の作用を果たし、高強度の耐熱鋼
からなる耐熱管部材を得ることを可能とする。前記穿孔
処理の具体的手段としては、特に限定されるものではな
いが、傾斜穿孔、マンドレルミル方式、熱間押出方式等
を挙げることができる。
【００５４】また、本願発明の耐熱管部材の製造方法に
おいては、仕上げ処理として、前記室温まで冷却する工
程後に、オーステナイト域で焼きならし処理を施す工程
を含めても良い。さらには、前記室温まで冷却する工程
後に、Ａ1点以下で焼戻し処理を施す工程を含む製造方
法とすることもできる。
【００５５】また、本願発明の耐熱管部材の製造方法に
おいては、上記鋼又は鋳塊として、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕか
ら選ばれる１種又は２種以上を含み、その含有量が重量
％でＣｏ：０．５％以下、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：
０．５％以下である鋼又は鋳塊を用いることができる。
また、本願発明の耐熱管部材の製造方法においては、上
記鋼又は鋳塊として、Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏの
含有量が、それぞれ重量％でＰ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０１％以下、Ａｓ：０．０３％以下、Ｓｂ：０．０
１％以下、Ｓｎ：０．０１％以下、Ｏ：０．０１％以下
である鋼又は鋳塊を用いることができる。また、本願発
明の耐熱管部材の製造方法においては、上記鋼又は鋳塊
として、Ａｌ及びＣａの含有量が、それぞれ重量％でＡ
ｌ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以下である鋼又
は鋳塊を用いることができる。また、本願発明の耐熱管
部材の製造方法においては、上記鋼又は鋳塊として、Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄを含むランタノイド元素のう
ち一種以上を含み、その含有量の合計が、重量％で０．
００１％以上０．０５％以下である鋼又は鋳塊を用いる
ことができる。
【００５６】上記組成の鋼又は鋳塊を用いることで、本
願発明の耐熱管部材の製造方法においても上述の高強度
耐熱鋼の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
【実施例】以下、本願発明高強度耐熱鋼を実施例に基づ
き説明する。
【００５８】表１に示す化学組成を有する鋼を真空溶解
した後、熱間鍛造して厚さ２０ｍｍの板材を得た。その
後、１２００℃で２０ｍｉｎの焼きならし処理、９５０
〜１０５０℃で最終圧下比５０％の熱間圧延処理を行っ
た後、室温まで空冷した。以上の工程により、供試材Ｎ
ｏ．１〜１４及びＮｏ．Ａ１〜Ａ６の耐熱鋼を得た。ま
た、供試材Ｎｏ．４およびＮｏ．１３の耐熱鋼について
は熱間圧延後、９２０℃で再焼きならし処理を実施し
た。
【００５９】表１中、供試材Ｎｏ．１〜１０及びＮｏ．
Ａ１〜Ａ６はその組成及び製造方法が本願発明の要件を
満たす本発明材の例，Ｎｏ．１１〜１４は、その組成が
本願発明の要件を満たさない比較材の例である。
【００６０】次に、上記にて得られた供試材Ｎｏ．１〜
１４についてミクロ組織を観察するともに５５０℃、１
０4時間の外挿クリープ破断強度および室温引張強度の
評価を行った。これらによる評価結果を表２に示す。
尚、表２中、母相組織の列において、”Ｂ”は、母相が
ベイナイト相の単相の組織であることを示し、”α＋
Ｂ”は、母相がフェライト相とベイナイト相の混合組織
であることを示している。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】表２に示すように、供試材Ｎｏ．２，３，
５〜１０および１２，１４，Ａ３は母相がベイナイト単
相の組織であった。この組織は平均結晶粒径が数十μｍ
であり、平均粒径数十ｎｍの微細なＮａＣｌ型炭窒化物
が均一に分散していた。供試材Ｎｏ．Ａ３が１０００℃
の圧延温度にも関わらずベイナイト単相の組織となった
のは、この供試材にＣｕ，Ｎｉ，Ｃｏが添加されていた
ためである。
【００６４】合金組成は本願発明の範囲にあるが圧延温
度が９５０℃〜１０００℃と低くされたＮｏ．１１及び
Ａ１，Ａ２，Ａ４〜Ａ６の供試材はフェライトとベイナ
イトの混合組織となっている。これは圧延温度が低いた
めに焼入れ性を増す元素が析出したためである。その母
相中に平均粒径数十ｎｍの微細なＮａＣｌ型炭窒化物が
分散した組織を有する。
【００６５】合金組成および圧延温度も本願発明の範囲
にあるが，圧延後再焼きならし処理を施した供試材Ｎ
ｏ．４は、フェライトとベイナイトの混合組織となって
いる。これは圧延時に焼入れ性を増す元素が析出したた
めである。その母相中に平均粒径数十ｎｍの微細なＮａ
Ｃｌ型炭窒化物が分散した組織を有する。
【００６６】以上のように、本願発明による供試材Ｎ
ｏ．１〜１０及びＮｏ．Ａ１〜Ａ６の母相がベイナイト
単相、またはベイナイトとフェライトの混合組織であ
り、その母相中に微細なＮａＣｌ型の炭窒化物を均一に
分散しているのに対し、比較材は、同等の製造法、結晶
組織を有していても若干クリープ強度に劣るのは，微細
な析出物が炭化物のみで形成され，長時間で安定な炭窒
化物を形成し得ないためである。
【００６７】また、表１，２よりＮを２０〜２００ｐｐ
ｍの範囲で添加された本発明材は、高温で長時間安定な
微細炭窒化物を均一に分散でき，高温強度の向上を実現
できることが確認された。一方、Ｎの添加量が少なすぎ
るもの（供試材Ｎｏ．１１〜１３）や多すぎるもの（供
試材Ｎｏ．１４）は、Ｎ含有量以外の組成、製造法が同
等ものと比較して、クリープ強度に劣るものであった。
【００６８】
【表３】
【００６９】表３に６５０℃で１３７ＭＰａのクリープ
破断試験を行った際の供試材Ｎｏ．Ａ１〜Ａ６の破断伸
びを示す。破断伸びはいずれも約２０％以上であり、
Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏ，Ａｌ，Ｃａが適切な組
成範囲内であるので、良好なクリープ延性が得られてい
る。また、Ｎｏ．Ａ５はランタノイド元素であるＬａと
Ｃｅを添加したため、Ｎｏ．Ａ５とＮｏ．Ａ６は同程度
のＡｓを含むにもかかわらず、Ｎｏ．Ａ６よりも良好な
破断伸びを示した。
【００７０】次に、供試材Ｎｏ．３の組成を有する鋳塊
を得、その冷却過程のオーステナイト再結晶温度域にお
いて熱間加工を施し、その後室温まで空冷した。その
後、ミクロ組織を観察したところ、母相中に平均粒径数
十ｎｍの炭窒化物が均一に分散した組織を有していた。
また、５５０℃、１０4時間の外挿クリープ破断強度を
評価したところ、１５２ＭＰａであった。
【００７１】また、供試材Ｎｏ．３の組成を有する鋳塊
を得、その冷却過程のオーステナイト再結晶温度域にお
いて穿孔処理し、その後室温まで空冷した。その後、ミ
クロ組織を観察したところ、ベイナイト単相の母相中に
平均粒径数十ｎｍの炭窒化物が均一に分散した組織を有
していた。また、５５０℃、１０4時間の外挿クリープ
破断強度を評価したところ、１５２ＭＰａであった。
【００７２】以上のように、鋳造ままの状態から直接オ
ーステナイト再結晶温度域において熱間加工を施すか、
または穿孔処理することによっても高温強度を確保する
ことができるので、製造工程の簡素化、製造コストの低
減に寄与することができる。
【００７３】さらに、供試材Ｎｏ．３の組成を有する鋳
塊を得、熱間鍛造して厚さ２０ｍｍの板材を得た。その
後、１２００℃で２０ｍｉｎの焼きならし、１０５０℃
で最終圧下比５０％の熱間圧延、９５０℃で最終圧下比
５０％の仕上げ圧延を行った後、室温まで冷却した後、
９２０℃で１５ｍｉｎの焼きならし処理を行い，その後
６５０℃で３０ｍｉｎ保持の焼きもどし処理を行った。
その後、ミクロ組織を観察したところ、母相中に平均粒
径数十ｎｍの炭窒化物が均一に分散した組織を有してい
た。また、５５０℃、１０4時間の外挿クリープ破断強
度を評価したところ、１３８ＭＰａであった。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本願発明の耐熱鋼
によれば、化学組成を特定するとともに、微細な炭窒化
物が分散した組織とすることにより、低合金でありなが
ら従来にない優れたクリープ破断強度を有する。特に組
織をベイナイト単相組織とすることによりこの効果は顕
著となる。
【００７５】本願発明の製造方法によれば、所定組成の
鋼を１１００〜１２５０℃の温度範囲内で焼きならし処
理を施した後、オーステナイト再結晶温度域において最
終圧下比５０％以上の熱間加工を施し、次いで室温まで
冷却する構成としたので、数１０ｎｍの微細な炭窒化物
が微細に分散した組織とし、低合金でありながら従来に
ない優れたクリープ破断強度を有する高強度耐熱鋼を得
ることができる。
【００７６】また、所定組成の鋳塊を得て、この鋳塊の
冷却過程においてオーステナイト再結晶温度域にて最終
圧下比５０％以上の熱間加工を施し、次いで室温まで冷
却する高強度耐熱鋼の製造方法によれば、簡素化された
製造工程で低コストで従来にない優れたクリープ破断強
度を有する高強度耐熱鋼を得ることができる。
【００７７】ボイラチューブ等の管部材を製造する場合
には、オーステナイト再結晶温度域にて穿孔処理を施
し、次いで室温まで冷却すればよく、この製造方法によ
れば低合金でありながら従来にない優れたクリープ破断
強度を有する高強度耐熱管部材を得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 尾崎 政司 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 小林 雅浩 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 椎橋 啓 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA04 AA05 AA08 AA09 AA11 AA14 AA16 AA19 AA21 AA22 AA23 AA26 AA27 AA29 AA31 AA32 AA33 AA35 AA36 AA39 CA02 CA03 CB02 CC04 CF01 CF02

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓ
    ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５
    〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以
    下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
    上を０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
    有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなり、ベイナ
    イトを含む組織からなることを特徴とする高強度耐熱
    鋼。
  2. 【請求項２】 Ｓｉを０．６〜１．５％含むことを特徴
    とする請求項１に記載の高強度耐熱鋼。
  3. 【請求項３】 ５５０℃、１０4時間の外挿クリープ破
    断強度が１３０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求
    項１または請求項２に記載の高強度耐熱鋼。
  4. 【請求項４】 Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕから選ばれる１種又は
    ２種以上を含み、その含有量が重量％でＣｏ：０．５％
    以下、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下である
    ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
    載の高強度耐熱鋼。
  5. 【請求項５】 Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏの含有量
    が、それぞれ重量％でＰ：０．０３％以下、Ｓ：０．０
    １％以下、Ａｓ：０．０３％以下、Ｓｂ：０．０１％以
    下、Ｓｎ：０．０１％以下、Ｏ：０．０１％以下である
    ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記
    載の高強度耐熱鋼。
  6. 【請求項６】 Ａｌ及びＣａの含有量が、それぞれ重量
    ％でＡｌ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０1％以下であ
    ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に
    記載の高強度耐熱鋼。
  7. 【請求項７】 Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄを含むラン
    タノイド元素のうち一種以上を含み、その含有量の合計
    が、重量％で０．００１％以上０．０５％以下であるこ
    とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載
    の高強度耐熱鋼。
  8. 【請求項８】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓ
    ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５
    〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下、Ｍｏ：０．８％以
    下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
    上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
    有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋼に、１
    １００〜１２５０℃の温度範囲内で焼きならし処理を施
    す工程と、 前記焼きならし処理後に、オーステナイト再結晶温度域
    において最終圧下比５０％以上の熱間加工を施す工程
    と、 前記熱間加工後に、室温又はベイナイト変態完了温度以
    下まで冷却する工程とを含むことを特徴とする高強度耐
    熱鋼の製造方法。
  9. 【請求項９】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、Ｓ
    ｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０５
    〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下、Ｍｏ：０．８％以
    下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
    上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
    有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳塊を作
    製する工程と、 前記鋳塊の冷却過程においてオーステナイト再結晶温度
    域にて最終圧下比５０％以上の熱間加工を施す工程と、 前記熱間加工後に、室温まで冷却する工程とを含むこと
    を特徴とする高強度耐熱鋼の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記オーステナイト再結晶温度域にお
    いて熱間加工を施す工程の後に、９５０℃〜Ａｒ3点の
    温度域で熱間加工を施し、しかる後に室温またはベイナ
    イト変態完了温度以下まで冷却する工程を含むことを特
    徴とする請求項８または９に記載の高強度耐熱鋼の製造
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記室温まで冷却する工程後に、オー
    ステナイト域で焼きならし処理を施す工程を含むことを
    特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の
    高強度耐熱鋼の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記室温まで冷却する工程後に、Ａ1
    点以下で焼戻し処理を施す工程を含むことを特徴とする
    請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の高強度耐熱
    鋼の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記鋼又は鋳塊として、Ｃｏ，Ｎｉ，
    Ｃｕから選ばれる１種又は２種以上を含み、その含有量
    が重量％でＣｏ：０．５％以下、Ｎｉ：０．５％以下、
    Ｃｕ：０．５％以下とされた鋼又は鋳塊を用いることを
    特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の
    高強度耐熱鋼の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記鋼又は鋳塊として、Ｐ，Ｓ，Ａ
    ｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏの含有量が、それぞれ重量％でＰ：
    ０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｓ：０．０３
    ％以下、Ｓｂ：０．０１％以下、Ｓｎ：０．０１％以
    下、Ｏ：０．０１％以下である鋼又は鋳塊を用いること
    を特徴とする請求項８ないし１３のいずれか１項に記載
    の高強度耐熱鋼の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記鋼又は鋳塊として、Ａｌ及びＣａ
    の含有量が、それぞれ重量％でＡｌ：０．０１％以下、
    Ｃａ：０．０1％以下である鋼又は鋳塊を用いることを
    特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の
    高強度耐熱鋼の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記鋼又は鋳塊として、Ｌａ，Ｃｅ，
    Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄを含むランタノイド元素のうち一種以上
    を含み、その含有量の合計が、重量％で０．００１％以
    上０．０５％以下である鋼又は鋳塊を用いることを特徴
    とする請求項８ないし１５のいずれか１項に記載の高強
    度耐熱鋼の製造方法。
  17. 【請求項１７】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、
    Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０
    ５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以
    下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
    上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
    有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋼に１１
    ００〜１２５０℃の温度範囲内で焼きならし処理を施す
    工程と、 前記焼きならし処理後に、穿孔処理を施す工程と、 前記穿孔処理後に、室温まで冷却する工程とを含むこと
    を特徴とする高強度耐熱管部材の製造方法。
  18. 【請求項１８】 重量％でＣ：０．０６〜０．１５％、
    Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｖ：０．０
    ５〜０．３％、Ｃｒ：０．８％以下，Ｍｏ：０．８％以
    下、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ及びＺｒの１種又は２種以
    上で０．０１〜０．２％、Ｎ：２０〜２００ｐｐｍを含
    有し、残部が不可避的不純物及びＦｅからなる鋳塊を作
    製する工程と、 前記鋳塊の冷却過程においてオーステナイト再結晶温度
    域にて穿孔処理する工程と、 前記穿孔処理後に、室温まで冷却する工程とを含むこと
    を特徴とする高強度耐熱管部材の製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記室温まで冷却する工程後に、オー
    ステナイト域で焼きならし処理を施す工程を含むことを
    特徴とする請求項１７または１８に記載の高強度耐熱管
    部材の製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記室温まで冷却する工程後に、Ａ1
    点以下で焼戻し処理を施す工程を含むことを特徴とする
    請求項１７ないし１９のいずれか１項に記載の高強度耐
    熱管部材の製造方法。
  21. 【請求項２１】 Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕから選ばれる１種又
    は２種以上を含み、その含有量が重量％でＣｏ：０．５
    ％以下、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下であ
    ることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１
    項に記載の高強度耐熱管部材の製造方法。
  22. 【請求項２２】 Ｐ，Ｓ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｏの含有
    量が、それぞれ重量％でＰ：０．０３％以下、Ｓ：０．
    ０１％以下、Ａｓ：０．０３％以下、Ｓｂ：０．０１％
    以下、Ｓｎ：０．０１％以下、Ｏ：０．０１％以下であ
    ることを特徴とする請求項１７ないし２１のいずれか１
    項に記載の高強度耐熱管部材の製造方法。
  23. 【請求項２３】 Ａｌ及びＣａの含有量が、それぞれ重
    量％でＡｌ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０1％以下で
    あることを特徴とする請求項１７ないし２２のいずれか
    １項に記載の高強度耐熱管部材の製造方法。
  24. 【請求項２４】 Ｌａ，Ｃｅ，Ｙ，Ｙｂ，Ｎｄを含むラ
    ンタノイド元素のうち一種以上を含み、その含有量の合
    計が、重量％で０．００１％以上０．０５％以下である
    ことを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれか１項
    に記載の高強度耐熱管部材の製造方法。
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