鉄系材料と鋼

耐熱鋼と圧力容器用鋼

16Mo3、13CrMo4-5、P91:熱と圧力に耐える材料

耐熱鋼と圧力容器用鋼 AI generated

耐熱鋼は400 °Cを超える温度でも強度を保ち、圧力容器用鋼は内圧下で密閉性と靭性を維持しなければならない。発電所、製油所、ボイラーで使われる。では厳しく管理され、、低水素作業、後熱が必須だ。

耐熱鋼は、普通の構造用鋼がとっくに音を上げる場所で働く。400 °Cから600 °Cを超える温度だ。ボイラー、過熱器、タービン、製油所の配管は、を長時間の荷重下でも保つ材料を要求する。鍵となる合金元素はとだ。はクリープ——高温で荷重がかかったまま徐々に進む永久変形——を抑え、は酸化とから守る。

定番は、中程度の温度向けの(Mo 0.3 %)、蒸気配管用の、そしてとニオブのおかげで600 °Cでも強い現代の9 %鋼/(X10CrMoVNb9-1)だ。さらに、内圧がかかるため特に靭性と溶接性が求められる圧力容器用鋼からまである。共通点は、強度とを両立させるため、ほとんどがか焼ならしされていることだ。

では慎重さがものを言う。これらの鋼はに硬いをすぐ作る——特に9 %鋼は容赦ない。だから、厳密にし(合金によって150~300 °C)、水素の侵入を最小限に抑え、後に管理された冷却を行う。第二の敵はによるだ。は湿った電極や汚い開先を許さない。

の後はだ——これらの鋼では残留応力を減らし、のを和らげるため、ほぼ常に必須。温度は高く(約700~760 °C)、正確に守らなければならない。