CS247934B1

CS247934B1 - Vysocelegovaná niklomolybdenová ocel, zejména pro svařovaná kola radiálních turbokompresorů

Info

Publication number: CS247934B1
Application number: CS225585A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Matyas; Ludmila Hyspecka; Miloslav Husarik; Boris Idzikovsky
Original assignee: Miroslav Matyas; Ludmila Hyspecka; Miloslav Husarik; Boris Idzikovsky
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Účelem řešení je dosažení zvýšení hodnoty meze kluzu i vrubové houževnatosti této oceli nad požadovanou mez. Uvedeného účelu se dosáhne tímto chemickým složením oceli 0,06 až 0,12 % uhlíku, 0,30 až 0,80 % manganu, 0,10 až 0,35 i křemíku, 8,5 až 10,0 % niklu, 0,40 až 0,60 i molybdenu, 0,001 až 0,025 % fosforu a 0,001 až 0,020 % síry, vyjádřeno v procentech hmotnosti, zbytek železo a obvyklé nečistoty.

Description

Vynález se týká vysocelegované niklomolybdenové oceli pro svařovaná kola radiálních tur· bokompresorů, která vykazuje zvýšenou mez kluzu a zvýšenou vrubovou houževnatost až do teploty - 100 °C.

Jsou známy ocele legované na bázi Cr - Mo pro použití až do teploty - 60 °C při vyhovující mezi kluzu, avšak s hodnotou meze kluzu do 450 MPa. Rovněž nízkolegované konstrukční ocele vyhovují požadavku vrubové houževnatostí, avšak jejich nevýhodou je to, že s ohledem na nízkou hodnotu meze kluzu, není možno použít tuto ocel pro výrobu kol radiálních turbokompresorů, pracujích až. do teploty - 100 °C.

Pro práci za nízkých teplot se používají i vysocelegované oceli a to oceli martenzitické, jejichž hlavním legujícím prvkem z hlediska odolnosti proti korozi je chrom a nikl nebo z hlediska použití za nízkých teplot vysoký obsah niklu a dále oceli austenitické, vhodné jako korozivzdorné, žárupevné nebo pro práci za nízkých teplot, legované na bázi Cr - Ni.

Nevýhodou těchto ocelí je to, že mají nízkou mez kluzu, asi 200 MPa, tedy podstatně nižší než-li je požadovaná hodnoty meze kluzu, to je 650 MPa při 20 °C pro kola radiálních turbokompresorů a není u nich zároveň možno dosáhnout požadované hodnoty vrubové houževnatosti, to je RV__1qo=3O J.cm

Uvedené nedostatky odstraňuje vysocelegované niklomolybdenová ocel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ocel obsahuje v množství podle hmotností 0,06 až 0,12 % uhlíku, 0,30 až 0,80 % manganu, 0,10 až 0,35 % křemíku, 8,5 až 10,0 % niklu, 0,40 až 0,60 % molybdenu, 0,001 až 0,015 % fosforu a 0,001 až 0,015 % síry, zbytek železo a obvyklé nečistotyVýhodou vysocelegované niklomolybdenové oceli podle vynálezu je, že po tepelném zpracování vykazuje zvýšení meze kluzu i vrubové houževnatosti nad požadovanou mez. Struktura je tvořena popouštěným martenzitem s malým podílem zbytkového austenitu. Zároveň má tato ocel nízkou hladinu vnitřních pnutí i ve velkém výkovku.

Pro bližší osvětlení podstaty vynálezu se dále uvádí příklad, kdy byla odlita tavba o hmotnosti 43 tun a o .chemickém složení v množství podle hmotnosti: uhlík 0,09 %, mangan 0,48 %, křemík 0,27 %, nikl 9,30 %, molybden 0,51 %, 0,007 % fosforu, 0,008 % síry, zbytek železo a obvyklé nečistoty.

Z výše uvedené oceli byl odlit ingot o hmotnosti 43 tun. Po odlití byl ingot přivezen v teplém stavu o teplotě 750 °C do ohřívací pece a ohřát až do teploty 1 100 °C s výdrží na teplotě 12 hod.

Po ohřevu byl ingot rozkován na výkovky pro nosné a krycí kotouče o průměru 2 000 mm a výšce 260 mm s tloušťkou stěny až 150 mm. Po vykování byly výkovky ochlazeny v peci.

Po ochlazení následovalo žíhání výkovků a pak byly výkovky hrubovány před vlastním tepelným zpracováním.

Pak byly výkovky tepelně zpracovány dle tohoto režimu:

Ohřev výkovků na teplotu 900 °C s výdrží 5 h na autenitizační teplotě a pak ochlazeny na vzduchu s ochlazovací rychlostí v = 2,45 °C za minutu. Pak následovalo popouštění při teplotě 560 °C s výdrží na teplotě 4,5 hod a ochlazení na vzduchu se stejnou ochlazovací rychlostí.

Pak následovalo dvojnásobné popouštění. První při teplotě 790 °c s výdrží 2,5 hod s ochlazením na vzduchu a druhé popouštění při teplotě 560 °C s výdrží 6 hod s ochlazením na vzduchu.

Po tomto tepelném zpracování byly dosaženy tyto mechanické hodnotyj

mez kluzu •	%ο,2 ^7MPa/	750
mez pevnosti	ΐζ, /MPa/	985
tažnost	a₅ /%/	18
kontrakce	Z /%/	55
vrubová houževnatost	RV__5o /J.cm^-2/	145
	^RV-ioo	90

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

Vysocelegovaná niklomolybdenová ocel, zejména pro svařovaná kola radiálních turbokompre sorů se zaručenou mezí kluzu a vrubovou houževnatostí, vyznačená tím, že obsahuje v množství podle hmotnosti 0,o6 až 0,12 % uhlíku, 0,30 až 0,80 i manganu,.O,10 až 0,35 % křemíku,

8,5 až 10,0 % niklu, 0,40 až 0,60 i molybdenu, 0,001 až 0,015 Ϊ fosforu a 0,001 až 0,015 % síry, zbytek železo a obvyklé nečistoty.