CS214787B2 - Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof - Google Patents
Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CS214787B2 CS214787B2 CS79159A CS15979A CS214787B2 CS 214787 B2 CS214787 B2 CS 214787B2 CS 79159 A CS79159 A CS 79159A CS 15979 A CS15979 A CS 15979A CS 214787 B2 CS214787 B2 CS 214787B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- traces
- steels
- ferritic
- steel
- semi
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 72
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 14
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 11
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 18
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 18
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010349 cathodic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
(54) Poloferitická nerezavějící ocel a způsob jejího tepelného zpracování(54) Semi-ferritic stainless steel and method of its heat treatment
Vynález řeší poloferitickou nerezavějící ocel a způsob jejího tepelného· zpracování.The invention solves semi-ferritic stainless steel and a method of its heat treatment.
Známé nerezavějící poloferitické oceli, obsahující v podstatě 16 až 18 % hmotnosti chrómu, mají celkem jedno z následujících složení:Known stainless semi-ferritic steels, containing essentially 16 to 18% by weight of chromium, have a total of one of the following compositions:
První ocel má hmotnostní složení:The first steel has a weight composition:
C stopy až 0,1 °/o,C traces up to 0.1 ° / o,
Mn 1,0 %,Mn 1,0%
Si stopy až 1,0 %,Si traces up to 1.0%,
P stopy až 0,04 %,P traces up to 0.04%,
S 0,03 %,S 0,03%,
Ni stopy až 0,5 °/o,Ni trace up to 0,5 ° / o,
Cr 16 až 18 %;Cr 16-18%;
jiná ocel má hmotnostní složení:other steel has mass composition:
C stopy až 0,1 %,C traces up to 0.1%,
Mn 1,0 %,Mn 1,0%
Si stopy až 1,0 %,Si traces up to 1.0%,
P stopy až 0,04 °/o,P trace up to 0,04 ° / o,
S stopy až 0,03 %,With traces up to 0.03%,
Ni stopy až 0,5 %,Ni traces up to 0.5%,
Cr 16 až 18 %,Cr 16 to 18%,
Mo 0,9 až 1,3 %;Mo 0.9 to 1.3%;
a další ocel má hmotnostní složení;and the other steel has a weight composition;
C stopy až 0,12 %,C traces up to 0.12%,
Mn stopy až 1,5 %,Mn trace up to 1.5%,
Si stopy až 1,0 %,Si traces up to 1.0%,
P stopy až 0,06 °/o,P trace up to 0,06 ° / o,
S nejméně 0,15 %,Not less than 0,15%,
Ni stopy až 0,5 %, .Ni traces up to 0,5%,.
Cr 16 až 18 %.Cr 16-18%.
Tyto slitiny se vyznačují smíšenou struk-, turou feritu δ -j- austenitu χ v oblasti teplot obvykle používaných pro jejich tváření za tepla (kování, válcování). V této· oblasti teplot přibližně mezi 1300 °C (teplota A 5) a 850 °C (teplota A 1) prochází procento austenitu maximem při teplotě blízké 1100 °C a činí normálně 10 až 40 %. Rychlým ochlazením se tento· austenit přemění na martensit. Žíhání na teplotu pod A 1 dovolí rozložit takto vzniklý martensit a získat homogenní strukturu, tvořenou feritem a karbidy podle tohoto· přehledu:These alloys are characterized by a mixed structure of ferrite δ -j-austenite χ in the range of temperatures usually used for their hot forming (forging, rolling). In this temperature range between approximately 1300 ° C (temperature 5 5) and 850 ° C (temperature 1 1), the percentage of austenite passes through the maximum at a temperature near 1100 ° C and is normally 10 to 40%. By rapid cooling, this austenite is converted to martensite. Annealing to a temperature below A1 allows to decompose the martensite so formed and to obtain a homogeneous structure consisting of ferrite and carbides according to the following overview:
struktura za tepla: ferit δ + austenit χ struktura po ferit δ martensit M ochlazení:hot structure: ferrite δ + austenite χ structure after ferrite δ martensite M cooling:
struktura po· žíhání: ferit á -j- ferit ce + + karbidy C.Annealing structure: ferrite--j- ferrite + + carbides C.
Poslední struktura odpovídá klasickým podmínkám používání těchto druhů ve formě tyčí, plechů nebo drátů.The last structure corresponds to the classical conditions of use of these species in the form of bars, sheets or wires.
Rychlé ochlazení struktury poloferltické ocele za tepla, což bude zejména v případě svařovaného pásma, způsobí jednak zvětšení zrna feritu á, jednak přeměnu vytvořeného austenitu na martensit. Existence této přeměny je příčinou křehkosti svarů, protože zanechává v místech styku zrn feritické struktury křehkou martensltickou fázi.The rapid cooling of the semi-ferritic steel structure by heat, which will be the case, in particular in the case of the welded zone, causes both an increase in the ferrite grain α and a conversion of the austenite formed into martensite. The existence of this transformation is the cause of the brittleness of the welds, because it leaves a fragile martensltic phase at the grain contact points of the ferritic structure.
Jediné přijatelné řešení, které bylo navrženo pro zlepšení svařitelnosti poloferitických ocelí, záleží v užití plně feritické struktury. Nejčastěji se používá přidání titanu:The only acceptable solution designed to improve the weldability of semi-ferritic steels is to use a fully ferritic structure. The most commonly used titanium is:
C š 0,10 °/o,C w 0.10 ° / o,
Si á 1 %,Si 1%,
Mn š 1 %,Mn w 1%,
Cr 17 %,Cr 17%,
Ti % > 70 % — nebo niobu,Ti%> 70% - or niobium,
Cš0,10%,Cš0,10%,
Si š 1,5 %,Th 1.5%,
Mn š 1 %,Mn w 1%,
Cr 17,5 %,Cr 17.5%,
Nb > 20 °/o.Nb > 20 ° / o.
Tento způsob neuipožňuje odstranit potíže spojené s růstem zrna struktur plně feritických. Je například známo, že plně feritická struktura činí. .problémy při válcování za tepla na průběžně trati, při opětném ohřevu ingotu a při broušení bram pro křehkost struktury.This method does not make it possible to eliminate the problems associated with grain growth of fully ferritic structures. For example, it is known that a fully ferritic structure makes. problems in hot rolling on a continuous mill, ingot reheating, and slab grinding for brittleness of structure.
Poloferitické oceli mají konečně výhodu, že se mohou lehce přetvářet na plechy nebo dráty, že odolávají korozi pod napětím v chlorovaných roztocích, jsou levné, avšak mají tu nevýhodu, že po sváření jsou hřehké a někdy jsou nedostatečně odolné proti korozi.Finally, semi-ferritic steels have the advantage that they can easily be formed into sheets or wires, that they resist stress corrosion in chlorinated solutions, are inexpensive, but have the disadvantage that they are bumpy after welding and are sometimes insufficiently corrosion resistant.
Přidání niklu, manganu nebo vhodné kombinace těchto dvou prvků dovolí přeměnit strukturu poloferitických ocelí obsahujících hmotnostně 17 % chrómu na strukturu zcela austenitickou při každé teplotě a zejména při podmínkách použití. Tato nová skupina ocelí odpovídá nerezavějícím austenitickým ocelím, jejichž některá klasická hmotnostní složení jsou uvedena v dalším. Jedna taková ocel má hmotnostní složení:The addition of nickel, manganese, or a suitable combination of these two elements makes it possible to convert the structure of semi-ferritic steels containing 17% by weight of chromium into a completely austenitic structure at each temperature and in particular under conditions of use. This new group of steels corresponds to stainless steel austenitic steels, some of the classical weight compositions of which are given below. One such steel has a weight composition:
tím je kalení ve vodě při 1050 až 1150 °C. Tyto oceli mají výhodu zlepšené svařitelnosti v porovnání s poloferitickými ocelemi, nicméně si zachovávají jejich citlivost na růst zrn, mají lepší odolnost proti korozi pod napětím v porovnání s austenitickými ocelemi.this is quenching in water at 1050 to 1150 ° C. These steels have the advantage of improved weldability as compared to semi-ferritic steels, however, they retain their sensitivity to grain growth, have better stress corrosion resistance compared to austenitic steels.
Nevýhodou těchto ocelí je to, že se dajíThe disadvantage of these steels is that they can
C stopy až 0,12 %,C traces up to 0.12%,
Mn stopy až 2,0 %,Mn trace up to 2.0%,
Si stopy až 1,0 %,Si traces up to 1.0%,
P stopy až 0,04 °/o,P trace up to 0,04 ° / o,
S stopy až 0,03 iO/o,With traces up to 0.03 iO / o,
Ni 8 až 10 %, Cr 17 až 19 °/o;Ni 8-10%, Cr 17-19%;
jiná ocel má hmotnostní složení:other steel has mass composition:
C stopy až 0,7 %,C traces up to 0.7%,
Mn stopy až 2,0 %,Mn trace up to 2.0%,
Si stopy až 1,0 %,Si traces up to 1.0%,
P stopy až 0,04 %,P traces up to 0.04%,
S stopy až 0,03 %,With traces up to 0.03%,
Ni 10 až 12 °/o,Ni 10-12 ° / o
Cr 16 až 18 %,Cr 16 to 18%,
Mo 2 až 2,5 %;Mo 2 to 2.5%;
a další ocel má hmotnostní složení:and other steel has mass composition:
C stopy až 0,15 %,C traces up to 0.15%,
Mn 5,5 až 7,5 %,Mn 5.5 to 7.5%,
Si stopy až 1,0 °/o,Si tracks up to 1.0 ° / o,
P stopy až 0,06 °/o,P trace up to 0,06 ° / o,
S stopy až 0,03 %,With traces up to 0.03%,
Ni 3,5 až 5,5 %,Ni 3.5 to 5.5%,
Cr 16 až 18 %.Cr 16-18%.
Tyto oceli se používají buď ve stavu překuleném, nebo ve stavu mechanicky zpevněném.These steels are used either in the rolled state or in the mechanically hardened state.
Mají výhodu dobré svařitelnosti a dobré odolnosti proti korozi, nevýhodu, že cena ocele se značně zvyšuje v důsledku přidání niklu nebo kombinace niklu a molybdenu, že jsou zvlášť citlivé na korozi pod napětím, což omezuje jejich použití pro jisté aplikace (ohřívače vody], a ze mají nízkou mez pružnosti.They have the advantage of good weldability and good corrosion resistance, the disadvantage that the price of steel increases considerably due to the addition of nickel or a combination of nickel and molybdenum, being particularly sensitive to stress corrosion, limiting their use for certain applications (water heaters), and They have a low elastic limit.
Tak zvané austeniticko-feritické oceli tvoří přechodovou skupinu mezi poloferitickými a austenitickými ocelemi. Jejich složení je zvoleno tak, aby vznikla dvoufázová struktura: austenit + ferit. Základní rozdíl mezi touto skupinou ocelí a mezi poloferitickými ocelemi, které také obsahují za tepla poměrně značné množství austenitu, je ve zvláštní stabilitě této dvoufázové struktury na rozdíl od ocelí poloferitických, jejichž struktura po žíhání se rozpadne na ferit + -j- karbidy tak, jak bylo uvedeno výše. Některá hmotnostní složení ocelí této skupiny jsou uvedena v následující tabulce:The so-called austenitic-ferritic steels form a transition group between semi-ferritic and austenitic steels. Their composition is chosen to create a two-phase structure: austenite + ferrite. The basic difference between this group of steels and between semi-ferritic steels, which also contain a relatively large amount of austenite in the heat, is in the particular stability of this two-phase structure as opposed to semi-ferritic steels whose structure after decomposition into ferrite + -j- mentioned above. Some weight compositions of steels of this group are given in the following table:
obtížně válcovat za tepla a že v důsledku svého· složení mají značně větší cenu.difficult to hot roll and because of their composition they have a significantly higher price.
Oceli podle vynálezu patří ke skupině nerezavějících poloferitických ocelí se zlepšenou svařitelnosti a odolností proti korozi v porovnání s jinými ocelemi této skupiny. Uvedené tepelné zpracování dává u oceli podle vynálezu zvýšenou produktivitu zařízení pro výrobu plechů, tyčí a drátů v dů214787 sledku značného snížení celkové doby využití pecí pro zpracování.The steels of the invention belong to a group of stainless semi-ferritic steels with improved weldability and corrosion resistance compared to other steels of this group. Said heat treatment in the steel of the invention increases the productivity of the plant for the production of sheets, rods and wires due to a considerable reduction in the overall utilization time of the processing furnaces.
V dalším textu bude uváděn jako· chromový ekvivalent oceli (°/o Cr) -f- (% Si) + + (O/o Mo) + 4 (θ/o Ti + % Nb) a jako niklový ekvivalent: (% Ni) -j- 0,5 (% Mn) + + 0,5 (% Cu) + (% Co) + 20 (O/o C + % N2) a ocel bude znázorněna jako bod v pravoúhlé souřadnicové soustavě podle přiloženého vyobrazení, kde na úsečku je nanesen chromový ekvivalent a na pořadnici ekvivalent niklový, lak jsou výše definovány.Hereinafter it will be referred to as · chromium equivalent of steel (° / o Cr) -f- (% Si) + + (O / o Mo) + 4 (θ / o Ti +% Nb) and as nickel equivalent: (% Ni ) -j- 0.5 (% Mn) + + 0.5 (% Cu) + (% Co) + 20 (O / o C +% N2) and the steel will be represented as a point in the orthogonal coordinate system according to the attached illustration, where a chrome equivalent is applied to the line segment and a nickel equivalent is applied to the ordinate, the lacquer is as defined above.
Tyto oceli mají za tepla strukturu stejnou jako poloferitické oceli (ferit + austenit), ale zachovávají tuto dvoufázovou strukturu při ochlazení, bez tvorby křehké martensitické fáze. V důsledku toho jsou lépe svařitelné než obvyklé poloferitické oceli.These steels have the same hot structure as semi-ferritic steels (ferrite + austenite), but retain this two-phase structure on cooling, without forming a brittle martensitic phase. As a result, they are better weldable than conventional semi-ferritic steels.
Jejich odolnost proti korozi je také lepší než odolnost obvyklých poloferitických ocelí. Kromě toho se uspoří drahé Iegovací kovy.Their corrosion resistance is also better than that of conventional semi-ferritic steels. In addition, expensive alloying metals are saved.
Podstata poloferitické nerezavějící ocele, podle vynálezu spočívá v tom, že obsahuje v hmotnostní koncentraci stopy až 0,1 % uhlíku, 3 až 6 % manganu, stopy až 1 % křemíku, stopy až 1 % niklu, 15 až 18 % chrómu, 1,5 až 3 % molybdenu, stopy až 1 °/o mědi, stopy až 0,1 % dusíku, zbytek železo a nevyhnutelné nečistoty.The essence of the semi-ferritic stainless steel according to the invention is characterized in that it contains traces of up to 0.1% carbon, 3 to 6% of manganese, traces of up to 1% of silicon, traces of up to 1% of nickel, 15-18% of chromium. 5 to 3% molybdenum, traces up to 1% copper, traces up to 0.1% nitrogen, the rest iron and unavoidable impurities.
Od ní odvozená skupina, v níž je část molybdenu nahražena křemíkem, má srovnatelné vlastnosti. Obsahuje v hmotnostní koncentr i 1 až 2 % Si a 0,5 až 2 % Mo, ostatní je nezměněné.The group derived therefrom in which part of the molybdenum is replaced by silicon has comparable properties. It also contains 1 to 2% Si and 0.5 to 2% Mo by weight concentration, the other is unchanged.
Chce-li se zlepšit obrobitelnost ocelí podle vynálezu, může se známým způsobem přidat síra a/nebo selen a/nebo telur v celkovém hmotnostním množství nepřekračujícím 0,4 %.In order to improve the machinability of the steels according to the invention, sulfur and / or selenium and / or tellurium can be added in a known manner in a total amount not exceeding 0.4%.
Oceli podle vynálezu, které se dodávají ve formě plechů, tyčí nebo drátů, mohou být podrobeny obvyklým výrobním operacím jako známé poloferitické oceli, tj. válcování na blokové stolici, válcování za tepla, žíhání a dekapování, válcování za studená nebo tažení, koncové žíhání. Žíhání po posledním průpichu válci za tepla je normálně žíhání prodloužené, při teplotě řádově 800 °C, které vede k maximálnímu změkčení, příznivému pro další operace tváření za studená.The steels according to the invention, which are supplied in the form of sheets, rods or wires, can be subjected to the usual manufacturing operations as known semi-ferritic steels, i.e. block rolling, hot rolling, annealing and decapping, cold or drawing, end annealing. The annealing after the last hot cylinder puncture is normally extended annealing, at a temperature of the order of 800 ° C, which leads to maximum softening, favorable for further cold forming operations.
Podstata způsobu tepelného zpracování ocele podle vynálezu spočívá v tom, že po posledním válcování nebo tažení za tepla při tváření na plechy, tyče, dráty následuje tepelné zpracování ve dvou etapách, z nichž první přemění austenit, zachovaný při okolní teplotě, na martensit a druhá je popouštěním na teplotu nejvýše 850 °C, přičemž se martensit přemění na ferit a karbidy.The principle of the heat treatment of steel according to the invention is that after the last rolling or hot drawing during forming into sheets, rods, wires, the heat treatment is carried out in two stages, the first converting austenite retained at ambient temperature to martensite and the second being tempering to a maximum of 850 ° C, whereby martensite is converted to ferrite and carbides.
První etapa záleží podle jednoho provedení vynálezu v tom, že je žíhání při teplotě mezi 700 a 900 °C, pc· kterém následuje pomalé ochlazování na 650 °C a pak ochlazení na vzduchu.The first stage depends on one embodiment of the invention in that it is annealed at a temperature between 700 and 900 ° C, followed by slow cooling to 650 ° C and then cooling in air.
Žíhání se s výhodou provádí pří teplotě mezi 750 a 800 °C, například po 4 hodiny, následované pomalým ochlazováním, řádově 25 °C za hodinu až na 650 °C, pak ochlazení na vzduchu.The annealing is preferably carried out at a temperature of between 750 and 800 ° C, for example for 4 hours, followed by slow cooling, of the order of 25 ° C per hour up to 650 ° C, then cooling in air.
Podle dalšího provedení je první etapou zpracování mrazení, např. udržování při —80 °C po 3 hodiny. Podle jiného provedení vynálezu je první etapou mechanické zpevňování při teplotě okolí.According to another embodiment, the first stage of the treatment is freezing, eg keeping at -80 ° C for 3 hours. According to another embodiment of the invention, the first stage is mechanical consolidation at ambient temperature.
Podle ještě dalšího· provedení vynálezu je první etapou pomalé ochlazování z teploty výstupu z poslední operace válcování za tepla na 650 °C a pak ochlazení na vzduchu.According to yet another embodiment of the invention, the first step is slow cooling from the outlet temperature of the last hot rolling operation to 650 ° C and then cooling in air.
Druhou etapou je propouštění na teplotu pod 850 °C až po zmizení martensitu. Jeho trvání, které může být hodina i méně, je značně menší než jediné žíhání, trvající obvykle 10 až 20 hodin, což umožňuje zlepšit rentabilitu pecí.The second stage is discharge to a temperature below 850 ° C only after the disappearance of martensite. Its duration, which can be an hour or less, is considerably less than a single annealing, usually lasting 10 to 20 hours, which makes it possible to improve the profitability of the furnaces.
Za účelem příkladu se uskutečnilo 5 taveb ocelí podle vynálezu. Jejich rozbory byly:For example, 5 melts of steels according to the invention were carried out. Their analyzes were:
Tavba hmotnostní koncentrace v %Melting mass concentration in%
minut, sledované chlazením vzduchem. Výsledky jsou v následující tabulce:minutes, followed by air cooling. The results are in the following table:
průměru 10 mm, hrubě kované, se žíhaly při 785 °C po 4 hodiny, pak se chladily po 25 °C/diameter 10 mm, coarse forged, annealed at 785 ° C for 4 hours, then cooled at 25 ° C /
Tavba R (MPa) E (MPa) A% ε % (Lo = 50 mm)Melting R (MPa) E (MPa) A% ε% (L o = 50mm)
Schopnost ohýbání, bez jakéhokoliv tepelného zpracování, svarů ocelí podle vynálezu je vyšší než u obvyklých poloferitických ocelí. Porovnání mikrotvrdosti různých složek ve svaru obvyklých poloferitických ocelí a ocelí podle vynálezu dává následující výsledky:The bending capability, without any heat treatment, of the welds of the steels of the invention is higher than that of conventional semi-ferritic steels. A comparison of the microhardness of the various components in the weld of conventional semi-ferritic steels and steels according to the invention gives the following results:
Mikrotvrdost uvnitř ferí__tových zrn obvyklá poloferitická 220 ocel ocel podle vynálezu 260Microhardness inside ferrite grains customary semi-ferritic 220 steel steel according to the invention 260
Malá houževnatost tavného zrna Je charakteristická pro nerezavějící poloferitické oceli.Low toughness of melt grain Characteristic of stainless semi-ferritic steels.
Tato houževnatost se značně zvýší u ocelí podle vynálezu, jak to ukazuje tabulka:This toughness is greatly increased in the steels according to the invention, as shown in the table:
Ocel Houževnatost podle Charpyho v J/cm* 2 poloferitická < 0,5 feritická 0,5 až 1,5 austeniticko-feritická 1,5 až 3 austenitická podle vynálezu > 4Steel Charpy toughness in J / cm * 2 semi-ferritic <0.5 ferritic 0.5 to 1.5 austenitic-ferritic 1.5 to 3 austenitic according to the invention> 4
Z hlediska koroze jsou dva hlavní druhy nepříznivého působení na nerezavějící oceli — jamková koroze za přítomnosti chlorových iontů a celková (plošná) koroze ve zředěném, nechlorovaném kyselém prostředí.In terms of corrosion, there are two main types of adverse effects on stainless steels - hole corrosion in the presence of chlorine ions and total (area) corrosion in a dilute, non-chlorinated acid environment.
Následující pokusy byly provedeny na plechách o tloušťce 10 mm. Plechy z ocelí podle vynálezu se po válcování za tepla podrobily žíhání ve dvou etapách podle vynálezu.The following experiments were carried out on 10 mm thick sheets. The hot-rolled sheets of the steels of the invention were subjected to annealing in two stages according to the invention.
1. Jamková koroze za přítomnosti iontů chloru v neokysličujícím, ale provzdušněném roztoku1. Corrosion in the presence of chlorine ions in a non-oxygenated but aerated solution
Tato koroze se týká koroze atmosférické, protože ionty chloru jsou vždy přítomné i daleko od moře, solných roztoků (potravinářské výrobky atd.).This corrosion refers to atmospheric corrosion, since chlorine ions are always present far from the sea, salt solutions (food products, etc.).
Odolnost proti korozi v této oblasti se hodnotila podle potenciálu jamek v roztocích chloridu sodného pomocí křivky anodické polarizace. Dokázalo se, že katodová reakce redukce kyslíku byla necitlivá na druh jamek, takže stanovení potenciálu jamek (anodová charakteristika) tvoří dobré měřítko pro klasifikaci.Corrosion resistance in this region was evaluated by the potential of the wells in sodium chloride solutions using an anodic polarization curve. The cathodic oxygen reduction reaction was shown to be insensitive to the well type, so that the determination of the well potential (anode characteristic) is a good measure of classification.
Na následující tabulce jsou udána rozmezí výsledků porovnávacích pokusů u různých ocelí.The following table shows the results of the comparative experiments for different steels.
Vickers/zatížení 50 g na styku feritových zrnVickers / 50 g load on ferrite grain contact
530 (martensitová fáze)530 (martensite phase)
320 (austenitická fáze) potenciál jamek ’· (v mV) v prostředí320 (austenitic phase) well potential (in mV) in the environment
NaCl 0,02 M oceli poloferitické oceli feritické oceli austeniticko-feritickéNaCl 0.02 M steel semi-ferritic steel ferritic steel austenitic-ferritic steel
530 až 580 540 až 590 650 až 730 austenitické manganové610 až 660 oceli austenitické 640 až 700 niklové oceli oceli podle vynálezu 620 až 680530 to 580 540 to 590 650 to 730 austenitic manganese610 to 660 steels austenitic 640 to 700 nickel steels steel of the invention 620 to 680
2. Plošná koroze ve zředěném, nechlorovaném prostředí2. Surface corrosion in a dilute, non-chlorinated environment
Ve velké většině případů bude nerezavějící ocel v pasivním stavu, aby odolávala korozi v kyselém prostředí, jinak bude korodovat v aktivním stavů.In the vast majority of cases, stainless steel will be in a passive state to resist corrosion in an acidic environment, otherwise it will corrode in active states.
V určitém kyselém roztoku daná nerezavějící ocel bude pasivní, když katodová reakce redukce oxldantu v roztoku — rozpuštěný kyslík, ionty Fe3+, Cu2+ atd. — přivede potenciál kovu do oblasti pasivity. To se uskuteční, když rychlost redukce oxldantu, vyjádřená v A/cm2, je vyšší, než kritická intensita paslvace ic na cm2, měřená na křivce anodové polarisace kovu vytýčené bez okysličovadla. Naopak pro danou rychlost redukce okysličovadla budou pasivní oceli, které mají ic menší, než je tato rychlost, a aktivní budou oceli, které mají ic větší. Zkušenost ukázala, že alespoň ve velmi velkém rozsahu je ic rozhodujícím parametrem: ocel bude tím „lepší“, čím bude ic menší.In a certain acidic solution, the given stainless steel will be passive when the cathodic reaction of reducing the oxldant in solution - dissolved oxygen, Fe 3+ , Cu 2+ ions, etc. - brings the potential of the metal to the passivity area. This is done when the oxldant reduction rate, expressed in A / cm 2 , is higher than the critical intensity of the paslation of ic per cm 2 , measured on the anode polarization curve of the metal emitted without the oxidant. Conversely, for a given oxidant reduction rate, passive steels having ic less than this rate will be active, and steels having i c greater will be active. Experience has shown that at least in a very large scale is the critical parameter c: the steel is the "better" to C will be smaller.
kritický pasivační proud (10i_3A. cm-2) ocel_v prostředí H2SO4 2M poloferitická 11 až 15 feritická 10 až 15 austeniticko-feritická 0,5 až 4 manganová austenitická 5 až 9 niklová austenitická 0,7 až 1,5 ocel podle vynálezu 2 až 6critical passivation current (10 A.3 A. cm -2 ) steel in H2SO4 environment 2M semi-ferritic 11 to 15 ferritic 10 to 15 austenitic-ferritic 0.5 to 4 manganese austenitic 5 to 9 nickel austenitic 0.7 to 1.5 steel according to the invention 2 to 6
214214
Předcházející výsledky vcelku umožňují umístit ocel podle vynálezu na úroveň mezi niklové austenitické oceli a klasické oceli poloferitické.The foregoing results make it possible to place the steel according to the invention at a level between nickel austenitic steels and classical semi-ferritic steels.
Možnost použití ocelí podle vynálezu ve formě tyčí, plechů a drátů je velmi rozmanitá. Kromě obvyklého· použití poloferitických, austenitických ocelí manganových nebo s nízkým obsahem niklu, jako je stavba kotlů, stavebnictví, jímky, kryty kol, nárazníky, ozdobné kroužky pro automobily, se prosadily oceli podle vynálezu v dalších od87 větvích pro svou nižší cenu, než je cena austenitických a austeniticko-feritických ocelí, a pro svou lepší jakost než je jakost poloferitických ocelí. Tak se hodí zejména pro výrobu nádrží na teplou vodu, automobilových radiátorů (pro jejich odolnost proti korozi pod napětím, pro jejich svařitelnost a cenu), Papinových hrnců, svařovaných trub, kuchyňských roštů (pro jejich svařitelnost), háků pro upevnění střešních břidlic (pro jejich odolnost proti korozi).The use of the steels according to the invention in the form of bars, sheets and wires is very diverse. In addition to the usual use of semi-ferritic, austenitic manganese or low nickel steels, such as boiler construction, construction, sumps, wheel guards, bumpers, car trim rings, the steels of the present invention have succeeded in other 87 branches for their lower cost than the price of austenitic and austenitic-ferritic steels, and for its better quality than that of semi-ferritic steels. They are particularly suitable for the production of hot water tanks, automobile radiators (for their corrosion resistance under voltage, for their weldability and cost), paper pots, welded pipes, kitchen racks (for their weldability), roof slate hooks (for their corrosion resistance).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS79159A CS214787B2 (en) | 1969-06-03 | 1979-01-05 | Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR6918142A FR2045584A1 (en) | 1969-06-03 | 1969-06-03 | |
| CS703892A CS196439B2 (en) | 1969-06-03 | 1970-06-03 | Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method |
| CS79159A CS214787B2 (en) | 1969-06-03 | 1979-01-05 | Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS214787B2 true CS214787B2 (en) | 1982-05-28 |
Family
ID=25745907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS79159A CS214787B2 (en) | 1969-06-03 | 1979-01-05 | Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS214787B2 (en) |
-
1979
- 1979-01-05 CS CS79159A patent/CS214787B2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5944921A (en) | Martensitic stainless steel having high mechanical strength and corrosion resistance and relative manufactured articles | |
| JP6475861B2 (en) | Steel plates used for hot stamping, hot stamping process and hot stamping components | |
| JP5243243B2 (en) | Martensitic stainless steel composition, method for producing machine parts from the steel and the result | |
| CN111511936B (en) | Wire rod for cold heading, worked product using the same, and method for manufacturing the same | |
| UA120185C2 (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF STRONG STEEL SHEET WITH COATING OR WITHOUT COATING AND RECEIVED SHEET | |
| US4975131A (en) | High strength hot worked stainless steel | |
| KR102490989B1 (en) | Method for manufacturing ultra-high strength galvannealed steel sheet and obtained galvannealed steel sheet | |
| US11008635B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet | |
| CN101568659B (en) | Weather-resistant hot rolled steel sheet superior high-strength, and manufacturing method | |
| AU2016238510B2 (en) | Parts with a bainitic structure having high strength properties and manufacturing process | |
| CN106191705A (en) | A kind of Mo, Al composite cementation N high-strength stainless bearing steel and preparation method | |
| KR101877787B1 (en) | High strength steel sheet with excellent elongation and method of manufacturing the same | |
| Singh et al. | Effect of alloying and heat treatment on the properties of super martensitic stainless steels | |
| CN113166827A (en) | Hot-rolled steel and method for producing same | |
| CS196439B2 (en) | Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method | |
| US7354487B2 (en) | Cooled and annealed bainite steel part, and a method of manufacturing it | |
| CN104357634A (en) | Treatment method of 630 steel | |
| US4259126A (en) | Method of making razor blade strip from austenitic steel | |
| BR112019016481A2 (en) | steel for the manufacture of a component by hot forming and use of the component | |
| CS214787B2 (en) | Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof | |
| JP2001316767A (en) | Hot rolled steel having extremely high elastic limit and mechanical strength and particularly useful for production of automotive parts | |
| Pisarevskii et al. | Effect of N, Mo, and Si on local corrosion resistance of unstabilized Cr–Ni and Cr–Mn–Ni austenitic steels | |
| RU2760140C1 (en) | Method for producing low-carbon martensitic steel | |
| JPH027390B2 (en) | ||
| ES2791887T3 (en) | Low density steel and process for the manufacture of a flat steel product or an elongated steel product from such steel |