CS221733B1

CS221733B1 - Austhenitic mangan-chrome steel resistant against the corrosion cracking

Info

Publication number: CS221733B1
Application number: CS991581A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Cihal; Dr Poboril; Erich Pribil
Original assignee: Vladimir Cihal; Dr Poboril; Erich Pribil
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález řeší složení austenitické manganoehromové oceli, vyznačující se vysokou odolností proti koroznímu praskání, zejména v prostředí roztoků chloridů. Ocel má toto složení v hmotnostních procentech; stopová množství až do 0,10 % uhlíku, do 2 % křemíku, 15 až 28 % manganu, 12 až 20 % chrómu, stopy až do 1 % uhlíku, do 1 % molybdenu, maximálně 0,20 % mědi a 0,10 až 0,35 # dusíku.The invention solves the austenitic composition manganese-chromium steel, characterized by high resistance to corrosion cracking, especially in chloride solutions. Steel it has this composition by weight; Trace amounts up to 0.10% carbon, to 2% silicon, 15 to 28% manganese, 12 to 20% manganese; 20% chromium, traces up to 1% carbon, do 1% molybdenum, maximum 0.20% copper and 0.10 to 0.35 # nitrogen.

Description

Vynález se týká austenitické menganochromové oceli odolné proti koroznímu praskání.The invention relates to austenitic menganochrome steel resistant to corrosion cracking.

V čs. patentovém spise číslo 126 023’ byla popsána austenitická popřípadě austeniticko-feritická manganochromová ocel odolná proti koroznímu praskání, vyznačené tím, že obsahuje do 0,25 % uhlíku, do 1,5 % křemíku, 12 až 25 % manganu, 7 až 19 % chrómu, do 5 % niklu, do 2 % titanu a méně než 0,05 % dusíku. Uvedená ocel může dále obsahovat niob, tantal, wolfram, molybden, vanad, zirkon a bor. Nevýhodou této oceli jsou vysoká obsahy feritu delta při obsazích chrómu nad 13 % pro zvýSení všeobecné korozní odolnosti. Vysoké obsahy feritu delta - nad 15 % - silně snižují tvařitelnost oceli za tepla.In MS. No. 126,023 'discloses austenitic or austenitic ferritic manganochrome steel resistant to corrosion cracking, characterized in that it contains up to 0.25% carbon, up to 1.5% silicon, 12 to 25% manganese, 7 to 19% chromium up to 5% nickel, up to 2% titanium and less than 0.05% nitrogen. Said steel may further comprise niobium, tantalum, tungsten, molybdenum, vanadium, zirconium and boron. The disadvantage of this steel is the high content of delta ferrite at chromium contents above 13% in order to increase the general corrosion resistance. High ferrite contents - above 15% - greatly reduce the hot formability of steel.

Dále jsou známy austenitické chromomanganová oceli legované dusíkem, obsahující do 0,15 % uhlíku, do 2 % křemíku, 10 až 20 % chrómu, 8 až 22 % manganu, 0,05 až 0,50 % dusíku, do 2,5 % niklu a 0,3 až 0,50 % mědi, které údajně vzdorují korozi pod napětím ve vroucím roztoku chloridu hořečnatého. Další zkoušky však ukázaly, že tyto oceli mají nízkou odolnost proti koroznímu praskání ve vroucím roztoku chloridu vápenatého a nejsou tudíž spolehlivým materiálem v prostředích vyvolávajících korozní praskání, jako je např. prostředí ve výrobnách latexu aj.Further, nitrogen-alloyed austenitic chromomanganese steels containing up to 0.15% carbon, up to 2% silicon, 10 to 20% chromium, 8 to 22% manganese, 0.05 to 0.50% nitrogen, up to 2.5% nickel are known and 0.3 to 0.50% copper, which is said to resist stress corrosion in boiling magnesium chloride solution. However, further tests have shown that these steels have low corrosion cracking resistance in boiling calcium chloride solution and are therefore not a reliable material in corrosive cracking environments such as latex plants, etc.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje austenitická manganochromová ocel odolná proti koroznímu praskání podle vynálezu. Podstatou vynálezu je ocel obsahující stopová množství až do 0,10 % uhlíku, do 2 % křemíku, 15 až 28 % manganu, 12 až 20 % chrómu, a stopy až do 1 % niklu, do 1 % molybdenu a maximálně 0,20 % mědi a 0,10 až 0,35 % dusíku. Ocel podle vynálezu může obsahovat do 15 % feritu delta; obsah dusíku nepřevyšuje obsah odpovídající jeho rozpustnosti v roztavené oceli při teplotě 1 600 °G. Proeenty se rozumějí procenta hmotnostní.The austenitic manganochrome steel resistant to corrosion cracking according to the invention largely removes these drawbacks. The invention is based on steel containing trace amounts of up to 0.10% carbon, up to 2% silicon, 15-28% manganese, 12-20% chromium, and traces up to 1% nickel, up to 1% molybdenum, and a maximum of 0.20% % of copper and 0.10 to 0.35% nitrogen. The steel of the invention may contain up to 15% delta ferrite; the nitrogen content does not exceed the content corresponding to its solubility in molten steel at 1600 ° C. The percentages are by weight.

Vynález vychází z poznatku, že obsahy dusíku nad uvedenou hodnotou silně snižují odolnost proti koroznímu praskání v horkých koncentrovaných roztocích chloridu hořečnatého.The invention is based on the finding that nitrogen contents above this value greatly reduce corrosion cracking resistance in hot concentrated magnesium chloride solutions.

MěS je u austenitiokých nerezavějících ocelí nežádoucí příměsí, poněvadž zhoršuje jejich tvařitelnost za tepla a snižuje odolnost proti koroznímu praskání.The copper is an undesirable ingredient in austenitic stainless steels, as it deteriorates their hot formability and reduces corrosion cracking resistance.

Ocel podle vynálezu je za tepla dobře tvařitelná a vyznačuje se vysokou odolností proti koroznímu praskání v prostředích, která tento druh koroze vyvolávají, zejména v prostředí chloridů.The steel according to the invention is thermoformable and is characterized by a high resistance to corrosion cracking in environments which cause this kind of corrosion, especially in the chloride environment.

Vynález a jeho účinky jsou dále popsány pomocí příkladů jeho konkrétního provedení, tj. příkladů chemického složení ocelí podle vynálezu, uvedených v tabulce 1; v tabulce 2 je provedeno porovnání odolností proti koroznímu praskáni v 35% roztoku chloridu hořečnatého ocelí podle vynálezu a ocelí s obsahy dusíku nad mezí podle vynálezu.The invention and its effects are further described by way of examples of a particular embodiment thereof, i.e. the examples of the chemical composition of the steels according to the invention shown in Table 1; Table 2 compares the corrosion cracking resistance in a 35% magnesium chloride solution of the steels of the invention and steels with nitrogen contents above the limits of the invention.

Z výsledků předených v tabulce je zřejmé, že oceli podle vynálezu vykazují poměr korozní pevnosti za 1 000 hodin při teplotě 120 °C £ozn. Hmk 1 000 (120 °C)J k mezi 0,2 při téže teplotě [ozn. Rp 0,2 (Í20 °C)J v rozmezí od 1,5 do 2,0, kdežto oceli s obsahy dusíku nad mezí podle vynálezu v rozmezí od 1,0 do 1,35.From the results presented in the table, it can be seen that the steels of the present invention exhibit a corrosion strength ratio of 1000 hours at 120 ° C. Hmk 1000 (120 ° C) J k between 0.2 at the same temperature [ref. Rp 0.2 (2020 ° C) J in the range of 1.5 to 2.0, while steels with nitrogen contents above the limit of the invention in the range of 1.0 to 1.35.

Tabulka 1Table 1

Chemické složení srovnávaných taveb v % hmotnostníchChemical composition of compared melts in% by weight

Tavba Síslo Tavba Number C C Mn Mn Si Si Cr Cr Ni Ni N N P P S WITH Poznámka Note X 33 X 33 0,028 0,028 18,66 18.66 0,17 0.17 »4,1 »4,1 0,09 0.09 0,262 0.262 0,010 0.010 0,008 0.008 podle vynálezu according to the invention 7 276 7 276 0,08 0.08 18,83 18.83 0,55 0.55 »2,42 »2,42 - - 0,239 0.239 0,015 0.015 0,019 0.019 podle vynálezu according to the invention 7 277 7 277 0,08 0.08 18,53 18.53 0,47 0.47 12,38 12.38 - - 0,385 0.385 0,016 0.016 0,027 0,027 8 520 8 520 0,023 0,023 21,11 21.11 0,32 0.32 17,76 17.76 0,04 0.04 0,420 0.420 0,014 0.014 0,015 0.015 8 861 8 861 0,030 0.030 24,35 24.35 1,82 1.82 16,00 16.00 - - 0,260 0.260 0,013 0.013 0,009 0.009 podle vynálezu according to the invention 8 935 8 935 0,040 0.040 18,62 18.62 0,26 0.26 13,31 13.31 - - 0,210 0.210 0,018 0.018 0,019 0.019 podle vynálezu according to the invention

Tabulka 2Table 2

Odolnost proti koroznímu praskání srovnávaných taveb v 35% roztoku MgClg při teplotě 120 °CResistance to corrosion cracking of compared melts in 35% MgClg solution at 120 ° C

Tavba íía. Tavba íía. Obsah dusíku (N exp.) % Content nitrogen (N exp.) % Rozpustný obsah dusíku (N rozp.) % Soluble nitrogen content (N solubles) % (N exp.) (N rozp.) (N exp.) (N) Rp 0,2 (120 °C) (MPa) Rp 0.2 (120 ° C) (MPa) Rmk 1 000 (120 °C) (MPa) Rmk 1,000 (120 ° C) (MPa) Rmk 1 000 (120 °C) Rp 0,2 (120 °C) Rmk 1,000 (120 ° C) Rp 0.2 (120 ° C) Poznámka Note X 33 X 33 0,262 0.262 0,273 0.273 0,960 0,960 260 260 425 425 1 ,61 1, 61 podle vynálezu according to the invention 7 276 7 276 0,239 0.239 0,242 0.242 0,988 0,988 344 344 588 588 1,71 1.71 podle vynálezu according to the invention 7 277 7 277 0,385 0.385 0,246 0.246 1,565 1,565 459 459 539 539 1,18 1.18 8 520 8 520 0,420 0.420 0,364 0.364 1,154 1,154 407 407 539 539 1 ,33 1, 33 8 86, 8 86, 0,260 0.260 0,323 0.323 0,805 0,805 373 373 588 588 1,57 1.57 podle vynálezu according to the invention 8 935 8 935 0,210 0.210 0,259 0.259 0,811 0,811 244 244 480 480 1,97 1.97 podle vynálezu according to the invention

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

Ausenitic manganochrome steel resistant to corrosion cracking, characterized in that it contains traces up to 0.10% carbon and up to 2% silicon, 15-28% manganese, 12-20% chromium and traces up to 1% nickel, up to 1% molybdenum and at most 0.20% copper and 0.10 to 0.35% nitrogen.