JP3306572B2 - 耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然ガス焚きのプ
ラントにおいて、耐食性、特に耐孔あき性およびさびの
密着性が要求される溶接構造部材に使用される煙突・煙
道用鋼に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に火力発電所などのプラントでは、
ボイラーで生じた燃焼排気ガスは、脱硫装置、脱硝装
置、電気集塵機、空気予熱器、煙道等の設備を通って煙
突に至り、大気中へ放出される。

【０００３】従来、煙道や煙突の内面には、燃焼排気ガ
スに起因した腐食から普通鋼製の筒身などの構造部材を
保護するために、キャスタブル等の無機系材料を主体と
したライニングを施す方法、例えば三菱重工技報、Ｖｏ
ｌ．２７、Ｎｏ．５、１９９０−９に記載されている方
法が主流であった。

【０００４】一方、こうした無機系のライニング材の代
わりに、新日本製鐡株式会社カタログ「耐硫酸露点腐食
鋼Ｓ−ＴＥＮ」Ｃａｔ．Ｎｏ．ＡＣ１０７、’９２．７
版に記載されているような耐硫酸露点腐食低合金鋼を、
煙突内筒や煙道用鋼材として適用する例も増えてきてい
る。

【０００５】さらに、メンテナンスフリー化を目的とし
て、特開平２−１７０９４６号公報や新日本製鐡株式会
社カタログ「耐硫酸露点腐食ステンレス鋼ＹＵＳ２６
０」Ｃａｔ．Ｎｏ．ＳＳ １０９、’９１．１版に記載
されているような、煙突用ライニング材として優れた耐
食性を示すオーステナイト系ステンレス鋼が開発され、
実用化されている。

【０００６】本発明者らは、無機ライニング材の省略で
きる耐食低合金鋼（特願平６−２２６７６８号）、天然
ガス焚き煙突・煙道用鋼（特願平６−２２６７６９号）
を開発した。何れも、耐全面腐食性および耐孔あき性に
優れるとともに、溶接可能な天然ガス焚き煙突・煙道用
鋼である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
普通鋼に無機系ライニングを施した場合や耐硫酸露点腐
食低合金系鋼を使用した場合や、高耐食性ステンレスク
ラッド鋼材を使用した場合は、建設施工費を大幅に削減
できないという問題があった。

【０００８】すなわち、普通鋼に無機系ライニングを施
工した場合、使用中に無機ライニングが剥離・脱落して
下地の鋼が露出すると、急激に腐食が進行するため、定
期的な無機系ライニングの補修が必要となっていた。こ
の補修作業のコスト（＝維持費）や、補修作業のための
プラントの一時稼働中断に伴う発電量の減産による固定
費負担増などといったコストが、建設時の施工コストに
加えて必要になるという問題があった。

【０００９】また、耐硫酸露点腐食低合金鋼を使用した
場合でも、腐食環境の厳しさから発生するさびや、酸性
硫安や水蒸気などといったさび生成の原因ともなる付着
物が剥離、脱落し、燃焼排気ガスとともに煙突から放出
される可能性が残り、煙突にフィルターや集塵装置など
の対策を施さなければならず、そのためのコストが余分
にかかっていた。特に、天然ガス焚きのプラントに用い
る場合、耐硫酸露点腐食低合金鋼の耐食性は普通鋼の２
倍程度にとどまるため、剥離性のさびの生成量が多く、
環境対策費が高くなっていた。

【００１０】さらに、高耐食性ステンレスクラッド鋼材
を使用して維持費の削減を図っても、鋼材自体の価格が
高いため、初期建設コストが増えてしまったり、クラッ
ド鋼の場合には溶接施工作業が普通の鋼より複雑で、特
殊かつ高価な溶接施工作業費が必要になるといった問題
があった。

【００１１】また、上記の天然ガス焚き煙突・煙道用鋼
の場合も、耐食性や耐孔あき性の特性では十分であった
ものの、耐硫酸露点腐食低合金鋼を使用した場合と同様
に、腐食環境の厳しさから発生するさびや、酸性硫安や
水蒸気などといったさび生成の原因ともなる付着物が剥
離、脱落し、燃焼排気ガスとともに煙突から放出される
可能性が残り、煙突にフィルターや集塵装置などの対策
を施さなければならず、そのためのコストが余分にかか
っていた。

【００１２】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、特に天然ガス焚きのプラントの燃焼排
気ガスによる腐食環境下において、無機系材料による内
筒の被覆を不要にできる鋼材であって、かつ前記の耐硫
酸露点腐食低合金鋼に比べて耐食性、特に耐孔あき性お
よびさびの密着性の両方について４倍以上優れ、かつス
テンレスクラッド鋼よりも遙かに安価な煙突・煙道向け
溶接構造用鋼を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために種々の実験を行った結果、５％Ｃｒ鋼
をベースとして、０．０１０ｗｔ％以下に不純物である
Ｓを低減し、０．００５〜０．０５ｗｔ％の範囲でＴｉ
を添加し、さらに１．０〜２．５ｗｔ％の範囲でのＮｉ
単独添加、または０．１０〜１．０ｗｔ％の範囲でのＭ
ｏの単独添加、または０．１０〜１．０ｗｔ％の範囲で
の微量のＣｕあるいはＭｏの複合添加が、耐孔あき性と
さびの密着性を飛躍的に向上させる効果があることを知
見した。

【００１４】すなわち、Ｓｉ−Ｍｎ系とすることによ
り、構造部材としての適度な機械的特性を持たせると同
時に、２．５〜７．５ｗｔ％の範囲のＣｒ含有量とする
ことによって鋼材表面へ保護皮膜を形成させて耐食性を
向上させ、さらにさびの結晶成長を促進するために密着
性に有害なＰの含有量を０．０２５ｗｔ％以下に抑え、
同様にさび粒子の凝集力を著しく弱めるために密着性に
有害なＳの含有量を０．０１０ｗｔ％以下に抑え、これ
をベースとして、その上で１．０〜２．５ｗｔ％の範囲
でのＮｉ単独添加、または０．１０〜１．０ｗｔ％の範
囲でのＭｏの単独添加、または０．１０〜１．０ｗｔ％
の範囲での微量のＣｕあるいはＭｏの複合添加により、
さびの密着性を飛躍的に向上できるのである。

【００１５】本発明の要旨とするところは下記のとおり
である。 （１）重量（％）で、Ｃ：０．１０％超〜０．１５％、
Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、
Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｒ：
２．５〜７．５％、Ｎｉ：１．０〜２．５％、Ｔｉ：
０．００５〜０．０５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％
を含み、残部がＦｅおよびその他の不純物からなること
を特徴とする耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙
突・煙道用鋼。

【００１６】（２）重量（％）で、Ｃｕ：０．１０〜
１．０％、Ｍｏ：０．１０〜１．０％のうち１種または
２種を、さらに含有することを特徴とする前記（１）記
載の耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道
用鋼。

【００１７】（３）重量（％）で、Ｃ：０．１０％超〜
０．１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．１
〜１．５％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％
以下、Ｃｒ：２．５〜７．５％、Ｎｉ：０．１０〜１．
０％未満、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ａｌ：０．
００５〜０．１％、 Ｃｕ：０．１０〜１．０％を含み、
残部がＦｅおよびその他の不純物からなることを特徴と
する耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道
用鋼。（４）重量（％）で、 Ｍｏ：０．１０〜１．０％を、さ
らに含有することを特徴とする前記（３）記載の耐孔あ
き性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。

【００１８】（５）重量（％）で、Ｃ：０．１０％超〜
０．１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．１
〜１．５％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％
以下、Ｃｒ：２．５〜７．５％、Ｍｏ：０．１〜１．０
％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ａｌ：０．００５
〜０．１％を含み、残部がＦｅおよびその他の不純物か
らなることを特徴とする耐孔あき性およびさびの密着性
に優れた煙突・煙道用鋼。

【００１９】（６）重量（％）で、Ｃｕ：０．１０〜
１．０％を、さらに含有することを特徴とする前記
（５）記載の耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙
突・煙道用鋼。

【００２０】（７）重量（％）で、Ｎｂ：０．００５〜
０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔａ：０．００
１〜０．１％のうち１種または２種以上を、さらに含有
することを特徴とする前記（１）〜（６）の何れかに記
載の耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道
用鋼。（８）重量（％）で、 Ｂ：０．０００３〜０．００５０
％を、さらに含有することを特徴とする前記（１）〜
（７）の何れかに記載の耐孔あき性およびさびの密着性
に優れた煙突・煙道用鋼。

【００２１】（９）重量（％）で、ＲＥＭ：０．０００
３〜０．００５０％、Ｃａ：０．０００３〜０．０６
％、Ｚｒ：０．０００２〜０．１０％のうち１種または
２種以上を、さらに含有することを特徴とする前記
（１）〜（８）の何れかに記載の耐孔あき性およびさび
の密着性に優れた煙突・煙道用鋼。

【００２２】なお、本明細書中において、「耐食性」と
は、平均腐食量（単位面積当りの腐食による減少重量）
で評価される耐全面腐食性を、「耐孔あき性」とは、局
部的な腐食に対する抵抗特性であって、最大侵食深さで
評価される構造部材必須の特性を意味する。また、本明
細書中において、「さび」とは、鋼材表面が腐食されて
生成するさび、いわゆるスケールのみならず、酸性硫安
や水蒸気などといったさび生成の原因となる付着物をも
包含する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する形態につ
いて説明する。

【００２４】まず、本発明で規定する鋼成分の限定理由
について説明する。Ｃは強度確保のために０．１０ｗｔ
％超添加する必須元素であるが、０．１５ｗｔ％を超え
ると溶接性および耐食性が劣化するので、０．１５ｗｔ
％を上限とした。

【００２５】Ｓｉは脱酸のために０．０１ｗｔ％以上の
添加が必須であるが、０．５ｗｔ％を超えると靱性およ
び溶接性が劣化するので０．５ｗｔ％を上限とした。

【００２６】Ｍｎは脱酸、脱硫効果および強度確保のた
めに０．１ｗｔ％以上の添加が必須であるが、１．５ｗ
ｔ％を超えて添加すると、強度は向上できるものの靱性
が低下してしまうので、１．５ｗｔ％を上限とした。

【００２７】Ｐは鋼中に不純物として存在するが、０．
０２５ｗｔ％を超えて含まれると、さびの結晶成長を促
進させることで、さびの粒子を粗大化してさびの密着性
を阻害するとともに溶接性が低下するので、０．０２５
ｗｔ％以下とした。

【００２８】Ｓは鋼中に不純物として存在するが、０．
０１０ｗｔ％を超えて含まれると、さびの粒子間の凝集
力を著しく弱めるとともに、ＴｉＳの形成によりさびの
密着性向上に有効な固溶ＴｉおよびＴｉＯを低減するこ
とによりさびの密着性を阻害し、さらに耐食性および靱
性が劣化するので、その範囲を０．０１０ｗｔ％以下と
した。

【００２９】Ｃｒは単位時間当たりの腐食量（＝腐食速
度）を低減させる効果の高い必須元素であるが、２．５
ｗｔ％未満の添加量では却って腐食を促進するため、
２．５ｗｔ％以上の添加が必要である。一方、７．５ｗ
ｔ％を超えると、効果が飽和するとともに大幅な製造コ
ストアップになるので、７．５ｗｔ％を上限とする。従
って、Ｃｒの範囲は２．５〜７．５ｗｔ％とした。特
に、４．５ｗｔ％以上添加すると効果が顕著で好ましい
が、５．５ｗｔ％を超えるとガス切断性が悪くなるた
め、４．５〜５．５ｗｔ％の範囲が最も好ましい。

【００３０】Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏは耐孔あき性およびさび
の密着性向上に必要な元素である。

【００３１】Ｃｕは０．０５ｗｔ％以上添加すると耐孔
あき性が向上し、０．１０ｗｔ％以上のＮｉとともに添
加すると、下記に示す複合添加効果により、さびの密着
性までも飛躍的に向上する。その効果は、０．１０ｗｔ
％以上の添加で顕著であり、１．０ｗｔ％を超えると効
果が飽和する。従って、耐孔あき性とさびの密着性の両
方を向上させるために、０．１０〜１．０ｗｔ％の範囲
とした。

【００３２】ＮｉはＣｕやＭｏとの複合添加および単独
添加の何れの場合においても、０．０５ｗｔ％以上添加
すると耐孔あき性のみが向上する。さらに、さびの密着
性に及ぼす効果については、（１）ＣｕあるいはＭｏと
の複合添加、（２）Ｎｉ単独添加、で各々作用が異なる
ため、以下のように限定範囲が各々異なる。

【００３３】（１）ＣｕあるいはＭｏとの複合添加：Ｎ
ｉ：０．１０ｗｔ％以上、かつＣｕ：０．１０ｗｔ％以
上の複合添加により、さびの非晶質化を促進すること
で、さびと地鉄界面との密着性が飛躍的に向上する。ま
た、さび表層に付着した付着物（多くは硫酸アンモニア
鉄塩）が燃焼排気ガス中の水分が結露した時に、付着物
とさびが凝結水中に再溶解し、乾燥する過程で硫酸アン
モニア鉄および鉄酸化物を再析出する段階で、密着性の
高い再析出物を生成することにより、さびおよび付着物
の密着性を向上させる。この場合、１．０ｗｔ％を超え
てＣｕをＮｉと複合添加してもその効果は飽和するの
で、耐孔あき性とさびの密着性の両方を向上させるため
の含有量の範囲として、Ｃｕ：０．１０〜１．０％かつ
Ｎｉ：０．１０〜１．０％とした。

【００３４】（２）Ｎｉ単独添加：Ｎｉは１．０ｗｔ％
以上添加すると、腐食性のアニオン（塩素イオンや硫酸
イオン）の地鉄界面への侵入を抑制する機構により、地
鉄界面のさびの密着性を向上させ、さび表層に付着した
付着物とさびとの密着性を向上させる。一方、２．５ｗ
ｔ％を超えると大幅なコストアップの原因となる上、効
果も飽和するので、含有量の範囲を１．０〜２．５ｗｔ
％とした。

【００３５】Ｍｏは０．１ｗｔ％以上添加すると耐孔あ
き性が向上する元素である。（１）Ｍｏ単独添加の場合
と、（２）Ｃｕ−Ｎｉとの複合添加系または、Ｎｉ単独
添加系の場合について、どちらもさびの密着性に及ぼす
作用および添加量の範囲は同じであるが、Ｃｕあるいは
Ｎｉとの複合添加の方が効果が高く好ましい。

【００３６】（１）Ｍｏ単独添加：Ｍｏを０．１ｗｔ％
以上添加すると、さび粒子の針状化を抑制することで、
さびの密着性を飛躍的に向上させるとともに、表層のさ
びが再溶解して、付着物とさびとの間への密着性の高い
さびの再析出を促進させることにより、さびと付着物と
の密着性を飛躍的に向上させるが、その効果は１．０ｗ
ｔ％を超えると飽和するので、０．１〜１．０ｗｔ％の
範囲とした。

【００３７】（２）Ｃｕ−Ｎｉ複合添加系または、Ｎｉ
単独添加系：ＣｕあるいはＮｉとの複合添加により、さ
らにさびの密着性は向上するが、その効果は１．０ｗｔ
％で飽和するので、前記の場合はＭｏ：１．０ｗｔ％以
下とした。

【００３８】Ｔｉは０．００２ｗｔ％以上添加すると、
鋼中のＣ、Ｎを固定し、カソードサイトとして作用する
ため、合金の均一溶解を促進して、アノードとカソード
の分布の遍在を抑制することで耐孔あき性が向上する。
さらに、０．００５ｗｔ％以上添加すると、微量の固溶
ＴｉおよびＴｉＯが溶出したさび中に含まれることによ
り、さびの核生成を均一・微細化することでさびの密着
性を向上させるので、さびの密着性確保のためには０．
００５ｗｔ％以上の添加が必須である。また、ＴｉＯや
ＴｉＮを鋼中に形成して溶接時熱影響部の粒径を微細化
することによって、靱性を向上させる効果もある。一
方、０．０５ｗｔ％を超えて添加しても耐孔あき性およ
びさびの密着性に対する効果は飽和し、靱性を低下させ
る悪影響が出るので、その範囲を０．００５〜０．０５
ｗｔ％とした。

【００３９】Ａｌは靱性を確保するために脱酸を目的と
して添加される元素であり、０．００５ｗｔ％以上の添
加で効果が現れる。一方、０．１ｗｔ％を超えて添加す
ると溶接熱影響部の靱性を低下させるので、その含有範
囲を０．００５〜０．１ｗｔ％とした。

【００４０】Ｎｂ、Ｖは、それぞれ０．００５％以上の
添加で強度や靱性を確保すると同時に地鉄とさびとの密
着性を向上させる効果があるが、それぞれ０．１ｗｔ％
を超えて添加すると靱性を低下させてしまうので、これ
らの範囲をそれぞれ０．００５〜０．１％とした。

【００４１】Ｔａは０．００１ｗｔ％以上の添加でＮ
ｂ、Ｖと同様の作用を示す元素であり、強度や靱性を確
保すると同時に地鉄とさびとの密着性を向上させる効果
があるが、０．１ｗｔ％を超えて添加すると靱性を低下
させてしまうので、その範囲を０．００１〜０．１ｗｔ
％とした。

【００４２】Ｂは０．０００３ｗｔ％以上の添加でさび
の密着性を向上させると同時に焼入れ性を向上させ、さ
らに強度や靱性を改善するが、その効果は０．００５０
ｗｔ％を超えると飽和するので、０．０００３〜０．０
０５０ｗｔ％とした。

【００４３】ＲＥＭは靱性を向上させるとともにさび粒
子の微細化を促進することで、さびの密着性を向上させ
る元素である。これらの効果は、０．０００３ｗｔ％以
上の添加で現れるが、０．００５０ｗｔ％を超えて添加
しても効果が飽和するので、０．０００３〜０．００５
０ｗｔ％の範囲とした。

【００４４】ＣａはＣａＳとしてさびの密着性に有害な
Ｓを固定してＳを無害化するのに有効な元素であるとと
もに、耐ラメラテア性を向上させるのに有効な元素であ
る。これらの効果は、０．０００３ｗｔ％以上の添加で
現れるが、０．０６ｗｔ％を超えて添加しても効果は飽
和するので、その範囲を０．０００３〜０．０６ｗｔ％
とした。

【００４５】Ｚｒは靱性を向上させると同時に、さび中
に微量に存在すると触媒的な作用でさびの非晶質化を促
進して地鉄とさびとの密着性を一層向上させる。これら
の効果は、０．０００２ｗｔ％以上の添加で現れるが、
０．１０ｗｔ％を超えて添加しても効果は飽和するた
め、０．０００２〜０．１０ｗｔ％の範囲とした。

【００４６】Ｎは鋼中でＴｉＮなどの窒化物を形成する
元素であるが、０．０７０ｗｔ％以下に抑えると鋼中の
固溶Ｔｉの量を確保できるため、さびの密着性がさらに
向上する。従って、Ｎ量は０．０７０ｗｔ％以下が好ま
しい。

【００４７】なお、上記にいう「効果が飽和する」と
は、何らかの改善効果を期待して添加する合金などの添
加量に比例してその効果も増大する現象に対して、添加
量を増加させてもその効果が増大しなくなる現象を意味
する。

【００４８】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。表１、表２（表１のつづき−１）、表３（表
１のつづき−２）、表４（表１のつづき−３）、表５
（表１のつづき−４）、表６（表１のつづき−５）、表
７（表１のつづき−６）、表８（表１のつづき−７）、
表９（表１のつづき−８）、表１０（表１のつづき−
９）、表１１（表１のつづき−１０）、表１２（表１の
つづき−１１）、表１３（表１のつづき−１２）、表１
４（表１のつづき−１３）、表１５（表１のつづき−１
４）、表１６（表１のつづき−１５）、表１７（表１の
つづき−１６）、表１８（表１のつづき−１７）、表１
９（表１のつづき−１８）、表２０（表１のつづき−１
９）、表２１（表１のつづき−２０）、表２２（表１の
つづき−２１）、表２３（表１のつづき−２２）、表２
４（表１のつづき−２３）は供試した鋼の組成を示す。
比較例Ｃ０１は市販の耐硫酸露点腐食低合金鋼であり、
比較例Ｃ０２は溶接構造用圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ３１４
１ＳＭ４００）である。これら以外の供試鋼は、真空溶
解した５０ｋｇインゴットを熱間圧延することで、板厚
１５ｍｍおよび６ｍｍの鋼板を得た。

【００４９】板厚６ｍｍの鋼板から、実機曝露試験片
（１００×１００×３ｔ）、Ｄｉｐ＆Ｄｒｙ腐食試験片
（１２０×２０×３ｔ）を採取した。また、板厚１５ｍ
ｍの鋼板から、再現熱サイクル試験片（１２×１２×７
０）を採取した。

【００５０】（１）Ｄｉｐ＆Ｄｒｙ腐食試験（表中、Ｄ
＆Ｄと略記） 煙突・煙道の腐食環境を模擬した腐食試験として、表２
５の条件でＤｉｐ＆Ｄｒｙ腐食試験（＝所定の溶液中へ
の浸漬・引き上げ乾燥の繰り返しによる腐食促進評価試
験）を行った。試験後、さび・付着物の密着性として、
テープ剥離試験により、剥離性のさび・付着物の重量を
求めた。また、除錆後の重量を測定し、腐食量を求め
た。また、耐孔あき性として、最大侵食深さを測定し
た。剥離性のさび・付着物の重量、腐食量、最大侵食深
さについては、比較例Ｃ０１ (耐硫酸露点腐食低合金
鋼）の値を１００とした相対値で表示して評価した。

【００５１】（２）実機曝露試験 ＬＮＧ焚きプラントの煙道内に試験片架台を架設した。
２４ケ月経過後に試験片を回収した。さび・付着物の密
着性、耐食性、耐孔あき性の評価方法は、前記と同様の
方法で行った。

【００５２】（３）溶接継手部の靱性評価 板厚１５ｍｍの供試鋼の板厚中心部より、熱サイクル試
験片を採取し、熱サイクル再現試験（ＳＡＷ ４５ｋＪ
／ｃｍ相当、ピーク温度：１４００℃、８００〜５００
℃間の冷却速度：２５秒）を行い、試験後に２ｍｍＶノ
ッチシャルピー試験片を採取してシャルピー衝撃試験を
０℃にて実施した。

【００５３】本発明例の前記（１）〜（３）の試験結果
について同じく表１〜表２４に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

【００５８】

【表５】

【００５９】

【表６】

【００６０】

【表７】

【００６１】

【表８】

【００６２】

【表９】

【００６３】

【表１０】

【００６４】

【表１１】

【００６５】

【表１２】

【００６６】

【表１３】

【００６７】

【表１４】

【００６８】

【表１５】

【００６９】

【表１６】

【００７０】

【表１７】

【００７１】

【表１８】

【００７２】

【表１９】

【００７３】

【表２０】

【００７４】

【表２１】

【００７５】

【表２２】

【００７６】

【表２３】

【００７７】

【表２４】

【００７８】

【表２５】

【００７９】比較例Ｃ０３から、Ｃが０．１５％を超え
ると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であること
がわかる。比較例Ｃ０４から、Ｓｉが０．０１％未満で
あると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であるこ
とがわかる。比較例Ｃ０５から、Ｓｉが０．５％を超え
ると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であること
がわかる。

【００８０】比較例Ｃ０６、Ｃ１８から、Ｍｎが０．１
％未満であると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満
であることがわかる。比較例Ｃ０７、Ｃ１９から、Ｍｎ
が１．５％を超えると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−
ｍ未満であることがわかる。比較例Ｃ０８、Ｃ２０か
ら、Ｐが０．０２５％を超えるとさびの量の著しい減が
認められず、吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満で
あることがわかる。

【００８１】比較例Ｃ０９、Ｃ２１から、Ｓが０．０１
０％を超えるとさびの量の著しい減少が認められず、吸
収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であることがわか
る。比較例Ｃ１０、Ｃ２２から、Ｃｒが２．５％未満で
あると煙突内曝露試験での腐食量およびさびの量が比較
例Ｃ０２ (ＪＩＳ Ｇ３１４１ ＳＭ４００）より大き
いことがわかる。

【００８２】比較例Ｃ１１、Ｃ２３から、Ｃｒが７．５
％を超えると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満で
あることがわかる。比較例Ｃ１２から、Ｎｉが０．０５
ｗｔ％未満であると、さびの量の著しい減少が認められ
ないことがわかる。比較例Ｃ１３、Ｃ２５から、Ｔｉが
０．００５％未満であると、さびの量の著しい減少が認
められないことがわかる。

【００８３】比較例Ｃ１４、Ｃ２６、Ｃ２８から、Ｔｉ
が０．０５％を超えると吸収エネルギーが２．８ｋｇｆ
−ｍ未満であることがわかる。比較例Ｃ１５、Ｃ２７、
Ｃ２９から、Ａｌが０．００５％未満であると吸収エネ
ルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であることがわかる。比
較例Ｃ１６、Ｃ３０から、Ａｌが０．１％を超えると吸
収エネルギーが２．８ｋｇｆ−ｍ未満であることがわか
る。

【００８４】比較例Ｃ１７から、Ｃｕ−Ｎｉ複合添加の
場合に、Ｃｕが０．１％未満であるとさびの量の著しい
減少が見られないことがわかる。比較例Ｃ２４から、Ｍ
ｏが０．１ｗｔ％未満であると、さびの量が９０〜９１
と大幅な向上が認められないことがわかる。

【００８５】本発明例は、比較例Ｃ０１〜Ｃ３０に比べ
て剥離性さび重量、腐食量、および最大侵食深さが何れ
も１／４未満であり、吸収エネルギーが７．０ｋｇｆ−
ｍ以上であることがわかる。

【００８６】この結果から明らかなように、本発明例は
耐硫酸露点腐食低合金鋼に比べて、少なくとも、さびの
密着性、耐食性、耐孔あき性で４倍以上優れ、かつ溶接
構造用鋼として十分な継手靱性を有する煙突・煙道用鋼
板であることがわかる。

【００８７】

【発明の効果】上記実施例からも明らかなごとく、本発
明鋼は天然ガス焚き用煙突・煙道用部材として、従来の
耐硫酸露点腐食低合金鋼や一般溶接構造用鋼に比べて、
さびの密着性、耐孔あき性および耐食性が４倍以上優
れ、耐硫酸露点腐食ステンレス鋼に比べて遙かに安価
で、溶接構造用鋼として十分な継手靱性を有し、他の防
食処理を施すことなしに煙突筒身や煙道等の構造部材と
して使用できるためライニングを省略できるものであ
り、プラントの建設時のコストの大幅な低減、排気ガス
中の粉塵の大幅な低減、メンテナンスコストの低減が可
能であり、産業上その効果は極めて顕著である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇佐見 明 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (72)発明者 田辺 康児 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (72)発明者 間渕 秀里 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (72)発明者 冨田 幸男 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (72)発明者 松本 益男 東京都千代田区内幸町１−１−３ 東京 電力株式会社内 (72)発明者 山内 一秀 東京都千代田区内幸町２−14 東電設計 株式会社内 (72)発明者 近藤 浩 広島市西区観音新町４−６−22 三菱重 工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 羽島 克利 広島市西区観音新町４−６−22 三菱重 工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 江原 隆一郎 広島市西区観音新町４−６−22 三菱重 工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 山田 義和 広島市西区観音新町４−６−22 三菱重 工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特開 平８−144012（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−134538（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−286241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量（％）で、 Ｃ：０．１０％超〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．５％、 Ｍｎ：０．１〜１．５％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０１０％以下、 Ｃｒ：２．５〜７．５％、 Ｎｉ：１．０〜２．５％、 Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％を含み、残部がＦｅおよび
   その他の不純物からなることを特徴とする耐孔あき性お
   よびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。
2. 【請求項２】 重量（％）で、 Ｃｕ：０．１０〜１．０％、 Ｍｏ：０．１０〜１．０％ のうち１種または２種を、さらに含有することを特徴と
   する請求項１記載の耐孔あき性およびさびの密着性に優
   れた煙突・煙道用鋼。
3. 【請求項３】 重量（％）で、 Ｃ：０．１０％超〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．５％、 Ｍｎ：０．１〜１．５％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０１０％以下、 Ｃｒ：２．５〜７．５％、 Ｎｉ：０．１０〜１．０％未満、 Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％、 Ｃｕ：０．１０〜１．０％ を含み 、残部がＦｅおよびその他の不純物からなること
   を特徴とする耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙
   突・煙道用鋼。
4. 【請求項４】 重量（％）で、 Ｍｏ：０．１０〜１．０％ を、さらに含有することを特徴とする請求項３記載の耐
   孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。
5. 【請求項５】 重量（％）で、 Ｃ：０．１０％超〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．５％、 Ｍｎ：０．１〜１．５％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０１０％以下、 Ｃｒ：２．５〜７．５％、 Ｍｏ：０．１〜１．０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％ を含み、残部がＦｅおよびその他の不純物からなること
   を特徴とする耐孔あき性およびさびの密着性に優れた煙
   突・煙道用鋼。
6. 【請求項６】 重量（％）で、 Ｃｕ：０．１０〜１．０％ を、さらに含有することを特徴とする請求項５記載の耐
   孔あき性およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。
7. 【請求項７】 重量（％）で、 Ｎｂ：０．００５〜０．１％、 Ｖ：０．００５〜０．１％、 Ｔａ：０．００１〜０．１％ のうち１種または２種以上を、さらに含有することを特
   徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の耐孔あき性
   およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。
8. 【請求項８】 重量（％）で、 Ｂ：０．０００３〜０．００５０％ を、さらに含有することを特徴とする請求項１〜７の何
   れか１項に記載の耐孔あき性およびさびの密着性に優れ
   た煙突・煙道用鋼。
9. 【請求項９】 重量（％）で、 ＲＥＭ：０．０００３〜０．００５０％、 Ｃａ：０．０００３〜０．０６％、 Ｚｒ：０．０００２〜０．１０％ のうち１種または２種以上を、さらに含有することを特
   徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の耐孔あき性
   およびさびの密着性に優れた煙突・煙道用鋼。