耐熱鋼のクロム

フェライト鋼

耐熱フェライト鋼に含まれるクロムは、その酸化耐性を著しく向上させます。しかし、Crの影響はモリブデン、チタン、およびバナジウムの影響と比べて効果が低くなります。クロムを含むフェライト鋼は、クリープ抵抗、長期強度、再結晶温度、自己拡散活性化エネルギーといった特性を改善します。また、変形したオーステナイトを焼鈍する際に、その結晶格子の歪みを保持することができます。フェライト鋼の耐熱性に対するクロムの影響は、他の合金元素の存在によっても変わります。

オーステナイト鋼

クロムは、γ-固溶体の結晶格子を変化させます。具体的には、オーステナイト鋼の原子結合エネルギーが増加し、耐熱特性および再結晶温度が改善されます。最大の耐熱性は、15%のクロムを導入することで達成されました。オーステナイト鋼の強化は、γ-固溶体内での時効および焼入れ工程中に析出する炭素カルビド構造の形成によるものです。しかし、作業温度の上昇に比例して強化のレベルが低下するため、クロムカルビドの凝集と加熱に対する耐性の低さが原因です。そのため、オーステナイト鋼にクロムを合金することは、耐熱性を向上させるのに最も効果的な方法ではありません。

高合金鋼

クロムによってニッケル、チタン、アルミニウムを含む鋼合金内のγ相の溶解度を変えることができます。これにより、これらの合金の析出硬化が達成されます。しかし、この結果は常に見られるわけではありません。高合金耐熱鋼の圧延で多量のクロムを使用した場合、フェライト成分が生成され、合金の耐熱特性が大幅に低下します。現在では、製造工程の最適化が進み、高合金合金を最適な価格で購入することが可能です。

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