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公開番号2025085010
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025036166,2021126912
出願日2025-03-07,2021-08-02
発明の名称ステンレス鋼の製造方法及びタービン翼の製造方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C21D 6/00 20060101AFI20250527BHJP(鉄冶金)
要約【課題】水素脆化感受性が低く、かつ、強度が高いステンレス鋼を提供する。
【解決手段】翼本体を形成するステップと、翼本体に第1時効処理を実行するステップと、前記第1時効処理を実行した前記翼本体に第2時効処理を実行するステップと、を含み、前記第1時効処理は、γ相生成領域に含まれ、析出生成領域に含まれない温度及び時間で実行し、前記第2時効処理は、γ相生成領域に含まれず、析出生成領域に含まれる温度及び時間で実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マルテンサイト相の一部に（逆変態）オーステナイト相を形成する第１時効処理ステップと、
前記マルテンサイト相の一部に析出相を形成する第２時効処理ステップと、
を含み、
前記第１時効処理ステップは、マルテンサイト相に析出物が生じずかつオーステナイト相を形成できる温度及び時間で実施し、
前記第２時効処理ステップは、マルテンサイト相に析出物が生じかつオーステナイト相が形成されない温度及び時間で実施することを特徴とするステンレス鋼の製造方法。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記第１時効処理ステップは、オーステナイト相の全体に占める体積割合が１０％以上となるよう実施し、
前記第２時効処理ステップは、析出相の大きさが０．５μｍ以下となるよう実施する請求項１に記載のステンレス鋼の製造方法。
【請求項３】
前記第２時効処理ステップは、前記第１時効処理ステップよりも１００℃以上低い温度である請求項１または請求項２に記載のステンレス鋼の製造方法。
【請求項４】
前記第１時効処理ステップは、０．５時間以上４時間以下であり、
前記第２時効処理ステップは、５時間以上５０時間以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のステンレス鋼の製造方法。
【請求項５】
前記第１時効処理ステップは、５５０℃以上８５０℃以下であり、
前記第２時効処理ステップは、４００℃以上６００℃以下である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のステンレス鋼の製造方法。
【請求項６】
母相であるマルテンサイト相が形成されたステンレス鋼から翼を形成するステップと、
前記翼の形状のステンレス鋼を、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のステンレス鋼の製造方法で処理するステップと、を含むことを特徴とするタービン翼の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ステンレス鋼、これを用いるタービン翼及びステンレス鋼の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 970 文字）【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼は、種々の用途で用いられる。例えば、特許文献１には、タービン翼に用いられるステンレス鋼が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－９３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のステンレス鋼は、機械的強度と靭性と耐食性とが従来以上に高いレベルでバランスし且つ耐食性が優れた析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼である。ここで、強度が高いステンレス鋼は、一般的に水素脆性感受性が高いため、蒸気タービン等の腐食環境下で使用することができない。軽量なチタン合金に替えることで、水素脆化感受性を低くすることができるが、素材コストが高くなり、材料が限られることになる。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、水素脆化感受性が低く、かつ、強度が高いステンレス鋼、これを用いるタービン翼及びステンレス鋼の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示は、ステンレス鋼であって、全体に対するオーステナイト相（γ相)の割合が１０％以上であり、析出相の大きさが０．５μｍ以下である。
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示は、ステンレス鋼であって、全体に対するオーステナイト相（γ相)の割合が１０％以上であり、０．２％耐力が１０００ＭＰａ以上である。
【０００８】
また、本開示は、上記のいずれかに記載のステンレス鋼で形成された翼本体を備えるタービン翼である。
【０００９】
また、本開示は、ステンレス鋼の製造方法であって、翼本体を形成するステップと、前記翼本体に第１時効処理を実行するステップと、前記第１時効処理を実行した前記翼本体に第２時効処理を実行するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、水素脆化感受性を低くしつつ、強度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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