為了更加有效利用能源資源，火力發電廠正在積極進行提高發電效率和節能技術的開發等。為了開發出強度和韌性比以往的2.25CrMoV鋼更高的大型鍛造件用耐熱鋼，日本三菱重工公司以10Cr鋼為基礎進行了新型圓盤用耐熱鋼的開發

關于圓盤材的蠕變斷裂特性，要求確保蠕變斷裂強度能比2.25CrMoVbN材提高耐熱溫度20℃。關于圓盤材的合金組成，為改善材料的高溫強度和韌性，以10Cr鋼為基礎，優化C和Ni等合金元素的添加量。當Ni的添加量增大時，會導致高溫強度的下降，但另一方面它有助于提高韌性，因此對于燃氣渦輪機圓盤的材料特性，為確保大型圓盤中心部的韌性，決定將Ni的添加量從0.6%提高到0.75%。

使用本開發鋼10.3Cr1.5Mo0.75NiVNbN鋼試制了φ1950mm×240tmm、調質重量大約6t的實際圓盤材。10.3Cr1.5Mo0.75NiVNbN鋼的生產方法采用爐外精煉和電渣重熔法。先制成9t的鋼錠，然后對鋼錠進行鐓鍛、粗鐓和精整鍛造，再進行調質形狀加工，最后制作成調質重量為6t左右、最大直徑為1950mm的大型圓盤材。

淬火條件為在1080℃保持14h后進行油淬火。為使屈服強度達到780MPa，因此在675℃下進行回火，保持26h后進行爐內冷卻。1080℃~400℃間的平均冷卻速度分別為，表層部：22.6℃/min；中心部：9.0℃/min。

關于生產的圓盤質量和材料特性，對具有代表性的部位進行了化學成分分析和光學顯微鏡組織觀察。關于機械特性，進行了抗拉試驗、沖擊試驗、斷裂韌性試驗、低循環疲勞試驗和蠕變斷裂試驗。另外，在進行機械特性調查之前，對圓盤進行了磁粉探傷檢查和超聲波探傷檢查。

根據10.3Cr1.5Mo0.75NiVNbN鋼的化學組成，采用爐外精煉和電渣重熔法試制了最大直徑1950mm、調質重量為6t左右的實際圓盤材，對圓盤表層部和中心部這些不同位置中的冶金性能和機械性能進行了調查。結果可知，雖然圓盤為大型鋼錠，但看不到圓盤各位置中的化學成分有變化，成分非常均勻，表層部和中心部的機械性能也沒有大的差別，材質均勻。另外，試制的開發鋼圓盤的韌性好，其斷裂韌性值是以往的2.25CrMoVbN鋼圓盤材的1.2倍。480℃-105的蠕變斷裂強度比較表明，開發鋼的應力比2.25CrMoVbN鋼圓盤材的提高1.3倍，耐熱溫度提高20℃。