成分の最適化（/%:0.35～0.46C,0.6～1.0Cr, 1.50～2.05Ni, 0.18～0.32Mo, 0.1V）、溶解工法（3 t VIM+ESR）および熱処理工程（再熱処理工程：850℃2時間水冷+590℃5時間水冷）を合理的に制定することにより、規格要求を満たす締結部品用の高強度高靭性SA-540合金鋼材料を得た。結果は、SA-540合金鋼の高温300℃における規定の塑性伸長強度R_p0.2≥860 MPaを確保するために、室温の引張強さは1150～1170 MPaの範囲で制御しなければならず、強度範囲はわずか20 MPaであることを示している。850℃で2時間焼入れ水冷+560℃で5時間焼戻し水冷の熱処理後に室温の引張強さが規定を超えた締結部品は、再び焼入れし、焼戻し熱処理温度を上げることで（850℃2時間焼入れ水冷+590℃5時間焼戻し水冷）、合金鋼の引張特性が規格要求に適合するようにできる。SA-540合金鋼は焼入れ後、焼戻し温度の上昇に伴い、引張強さおよび降伏強度が低下し、伸び率および断面収縮率が増加する傾向を示す。0.1%Vを添加したSA-540合金鋼は、合金鋼の強度および延性指標を明らかに向上させるが、低温衝撃性能は著しく低下する。

SA-540合金鋼;締結部品;熱処理;引張特性