Нержавеющая сталь — SU 1723191 (original) (raw)
(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕТЕНИ ПИСАНИЕ ИЗ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Волгоградский политехнический институт.ферритоаустенитного класса, предназначенной для изготовления сварных конструкций нефтехимического и химического Изобретени в частности к к момарганцевоаустенитного кл изготовления с химического и хНаиболее б ляется нержав мас,%: е относится к металлургии, оррозионноустойчивым хроникелевым сталям ферритоасса, предназначенным для варных конструкций нефтеимического оборудования. лизкой к предложеннойявеющая сталь, содержащая,0,01-,0,05 0,005 - 0,015 0,3-0,6 8-10оборудования. Цель изобретения - повышение коррозионной стоикости и стойкости к хрупкому разрушению после сварки. Сталь дополнительно содержит церий, иттрий, ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 0,01-0,05; азот 0,005 - 0,015; кремний 0,3 - 0,6; марганец 8 - 10; хром 17 - 20; никель 4 - 7; молибден 2 - 3; титан 0,01 - 0,10; ниобий 0,01. - 0,10; кальций 0,001-0,05; алюминий 0,005 - 0,02; бор 0,005 - 0,02; иттрий 0,001-0,05; церий 0,001-0,05; ванадий 0,3 - 0,6; железо - остальное, Суммарное содержание углерода и азота 0,02-0,06, Суммарное содержание ванадия, титана и ниобия 0,3 - 0,8, 2 з,п, ф-лы, 2 табл,Магний 0,001 - 0,04Железо ОстальноеНедостатком известной стали является склонность к охрупчиванию при сварке и недостаточная коррозионная стойкость в средах, содержащих ионы хлора.Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и стойкости к хрупкому разрушению после сварки,Поставленная цель достигается тем, что нержавеющая сталь, преимущественно для сварных конструкций, содержащая углерод, азот, кремний, хром, никель, молибден, марганец, титан, ниобий, кальций, алюминий, бор, железо, дополнительно содержит церий, иттрий и ванадий при следующем отношении компонентов, мас,%:УглеродАзотКремнийМарганецИттрий . 0,001-0,05 10Ванадий,: . 0,3-0,6 20 25 разрушению. В таком же направлении влияет церий. Введение церия ведет к увеличе 50 Хром 17-20 Никель 4-7 Молибден 2-3 Титан 0,01-0,1 Ниобий 0,01-0,1 Кальций 0,001-0,05 Алюминий 0,005 - 0,02 Бор 0,005-0,02 Церий 0,001-0,05 Железо , Остальное при условии, что суммарное содержание углерода и азота составляет 0,02-0,06, ванадия, титана и ниобия - 0,3 - 0,8, Сталь может содержать примеси, мас.: .Сера ,с 0,035 Фосфор ,с 0,035.Соотношение основных легирующих элементов - хрома, никеля и молибдена -опреДеляет структуру стали в литом состоянии (ферритоаустенитную). После обработки давлением, термообработки, а также под влиянием термического цикла сварки структура также остается ферритоаустенитной. Других фаэ в структуре, например мартен- сита, не образуется, Устойчивость соотношения фаз повышает стойкость к хрупкому нию пластичности и ударной вязкости сварного соединения. Иттрий вводят в сталь для измельчения зерна, ванадий - для сохранения прочностных свойств сварного соединения и повышения стойкости против коррозионного растрескивания. Углерод и азот как аустенитобразующие элементы вводят в сталь в количестве не менее 0,01 и 0,005 соответственно для получения в стали аустенитной фазы. Верхний предел, в том числе по сумме, ограничен с целью предупреждения образования карбидов и нитридов ванадия, так как для обеспечения необходимых свойств, сварных соединений нужно, чтобы ванадий большей частью находился в состоянии твердого раствора в д -феррите. Для этой же цели вводят титан и ниобий; большую часть углерода и азота они связывают в карбиды и нитриды, так что ванадий большей частью остается в твердом растворе д -феррита. 35 40 П р и м е р; Несколько плавок предлагаемой, а также известной стали, выплавляют в индукционной печи с основным тиглем на свежей шихте, беэ окисления. Затем слитки подвергают ковке, изготавливают образцы, которые после термообработки подвергают испытаниям. Химический состав сталей(предлагаемой и известной) приведен в табл. 1, данные испытаний - в табл.2, Механические свойства и сопротивление коррозии у стали предлагаемого состава выше, чем у известной,Использование предлагаемой стали вместо известных увеличивает надежность и долговечность аппаратов нефтехимического производства.Формула изобретен и я 1, Нержавеющая сталь преимущественно для сварных конструкций, содержащая углерод, азот, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан, ниобий, кальций, алюминий, бор, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и стойкости к хрупкому разрушению после сварки, она дополнительно содержит церий, иттрий, ванадий при следующем отношении компонентов, мас.0;Углерод 0,01 - 0,05 Азот 0,005-0,015 Кремний 0,3-0,6 Марганец 8 - 10 Хром 17 - 20 Никель 4 - 7 Молибден 2 - 3 Титан 0,01-0,10 Ниобий 0,01 - 0,10 Кальций 0,001 - 0,050 Алюминий 0,005 - 0,02 Бор 0,005 - 0,020 Церий 0,001 - 0,050 Иттрий 0,001 - 0,050Ванадий0,3-0,6 Железо Остальное2, Сталь пои. 1, отл и ч а ю щ а я с ятем, что суммарное содержание углерода иазота составляет 0,02-0,06.3. Сталь по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что суммарное содержание ванадия, титана и ниобия составляет 0,3-0,8.1723191 1 аблмаа Н В Нм Ст Н Но 22 НЬ Са ИСа 8 т Уа Вр 11 Сталь Уел.ф плереТаблна2 8/с Ск -афеС +2 Усл.б Веле такала с, 110 0 еСаоау Стель носла терммческого амоа саара Осф, мВк/ма плаакмаф СГатф ВоюОа Юа 2нт+гфтС гос аб 7 8 0 а 26 2,10 . 236225 2,38 2,00 229 1,2 1, 229 5 О,Ь 232 1,3 1 ч 39 1 36. 1 а1;25 ФВ Ф 9 0,6 77 гю 51 б 9 . 2,78 65 29 70 1,8 бф 2,1 1 меллагаамал 1,27 0,99 19 096 0 Фб Ф,19 1,02 0,81 0,52 0,81 0,9 0,08 ф,фбОроНекалма таба.г Скорость мФроае, ю/тоН мо но холмов от нскаНмое ГОСТ 603275 Уел,фплаакм Скорость корроамм мм/гоа по ГОСТ 1381Осмоамсл металлаармоа соалгкмаме сокреечкегДмклоратам 602 ННОХлорамп Дчклорс 12 нс с Воч 70 тс 200 ч этака 6 720 оС 500 ч1 3.ФФО Хлопало После от.ОчС 200 чокафеС3 3 1, С т, Вфч 1 ООт, ,1 ,3951 ,6 От 5 Этбр 17 ,2 Ф 0,19 ф,3 0,1 0,1 015 О,1 0,12 0,10 О,И 0,10 Ф,оставитель Б.Кононовехред М.Моргентал Корректор М.Шароши вская едактор А.М Заказ 1046 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 652 90 720 51 б 9 80 851 00 710 20 0,010,056,0810,072 3 0,085 0,096 0,071 О, 12. 0,03 о,оа 0,00 0,061 0,18 2,00 0,01 2,91 0,08 3,00 0,10 2,0 О,ооб 2,6 О,ОО 5 ОгМ 9 0,051 0,091 0,20 0,13 0,005 0,007 0,020,002 ЭМв 9,20 0,25 1,35 17 1 39 1 е 50 1;го 1,1,б 1,05 081 ф 20 еС1, 19 1,50 О 1,0 афеСТ,ао