CS263613B1

CS263613B1 - Korozivzdorná austenitická ocel

Info

Publication number: CS263613B1
Application number: CS863241A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Ing Kosan; Frantisek Ing Kuncl; Josef Kotouc; Zdenek Konsel
Original assignee: Vaclav Ing Kosan; Frantisek Ing Kuncl; Josef Kotouc; Zdenek Konsel
Priority date: 1986-05-05
Filing date: 1986-05-05
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS324186A1

Abstract

Ocel obsahuje v % hmotnosti 0,03 až 0,06 % uhlíku, 0,8 až 1,2 i manganu, 0,2 až 0,7 % křemíku, stopy až 0,035 » fosforu, stopy až 0,015 % síry, 17,3 až 18,3 % chrómu, 9,3 až 9,8 % niklu, stopy až 0,05 % molybdenu, 0,010 až 0,025 % dusíku, 0,01 az 0,06 % hliníku a 0,001 až 0,002 5 % vápníku. Podstata spočívá v tom, že obsah feritotvorných prvků vyjádřený chromovým ekvivalentem Ecr = * Cr + ϊ Mo + 1,5 Ϊ Si je v rozsahu 17,8 až 19,0 a obsah austenitotvorných prvků vyjádřený niklovým ekvivalentem Ejjí — % Ni + 30%N + 30%C + + 0,5 I Mu je v rozsahu 11,0 až 12,6.

Description

Vynález se týká austenitická korozivzdorné oceli, která obsahuje 0,03 až 0,06 % uhlíku, 0,8 až 1,2 % manganu, 0,2 až 0,7 % křemíku, stopy až 0,035 % fosforu, stopy až 0,015 % síry, 17,3 až 18,3 % chrómu, 9,3 až 9,8 % niklu a stopy až 0,05 % molybdenu a je určena pro výrobu injekčních jehel pro jedno použití. Struktura této oceli je v důsledku kombinace a množství legur austenitická, s malým obsahem delta-feritu.

Injekční jehly pro jedno použití se dosud vyrábějí s vysokým stupněm mechanizace z pásky rozměrů 9x0,25 mm. Postup výroby je charakterizován tím, že z pásky se svinuje kanyla, která se automaticky svařuje tavným způsobem bez přídavné elektrody. Po svaření je kanyla tažena za studená, postupně až na konečný rozměr jehel. Přitom musí být dosaženo přesného stupně zpevnění, zaručujícího dostatečnou pružnost jehly, aby se při aplikaci neohnula.

Jádro problému výroby injekčních jehel pro jedno použití spočívá v oceli, nebot všechny předchozí snahy vyrábět pásku z dosavadní jakosti austenitiokých ocelí narážely bud na potíže při svařování kanyl, především z toho důvodu, že v průběhu svařování se tvořily na povrchu svaru periodicky strusková hnízda která při tažení za studená znehodnocovala jakost tažené trubky. Druhým důvodem nevhodnosti běžně vyráběné austenitické antikorozní oceli bylo nedostatečné zpevnění po tažení za studená, čímž docházelo k nízké pružnosti jehel předepsané přejímacími podmínkami a k jejich ohýbání při případné aplikaci. Veškeré běžné i méně běžné způsoby jak odstranit výše uvedené nedostatky byly neúčinné. Zkoušela se například ocel stabilizovaná titanem, ocel přetavená pod struskou, ocel vyrobená vakuovou technologii s běžným rozptylem chemického složení a rafinačním postupem. V žádném případě nebylo dosaženo požadovaných vlastností umožňujících zavedení do výroby.

Uvedené nevýhody odstraňuje austenitická korozivzdorná ocel se zaručenou svařitelností a mechanickými vlastnostmi po tváření za studená podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje v % hmotnosti 0,03 až 0,06 % uhlíku, 0,8 až 1,2 % manganu, 0,2 až 0,7 % křemíku, stopy až 0,035 % fosforu, stopy až 0,015 % síry, 17,3 až 18,3 % chrómu, 9,3 až 9,8 % niklu, stopy až 0,05 % molybdenu, 0,010 až 0,025 % dusíku, 0,01 až 0,06 % hliníku a 0,001 0 až 0,002 5 % vápníku, přičemž musí být současně dodržen obsah feritotvorných prvků vyjádřený chromovým ekvivalentem E_Cr = % Cr + % Mo + 1,5 í Si v rozsahu 17,8 až 19,0 a obsah austenitotvorných prvků vyjádřený niklovým ekvivalentem =%Ni+30%N+30%C+ + 0,5 % Mn v rozsahu 11,0 až 12,6.

Důsledkem dodržení chromového a niklového ekvivalentu v uvedených mezích je vyvážená struktura, která se nachází v blízkosti fázového rozhraní austenit - martenzit. Tato struktura má schopnost při deformaci za studená v potřebném objemu transformovat austenit na g¹-martenzit, který dává oceli potřebné pevnostní vlastnosti, nutné při aplikaci jehel v praxi - zabrání jejich ohýbání. Obsah 1 až 4 % delta-feritu ve struktuře pak zabraňuje vzniku trhlin ve svarech při tavném svařování kanyl. Druhým požadavkem je vysoká mikročistota oceli, která zabrání tvorbě struskovýoh hnízd na povrchu svaru, bránících následujícímu tažení za studená. Vysoká mikročistota je výsledkem speciálního metalurgického pochodu, který při obsahu 0,010 až 0,060 % hmot. hliníku a 0,001 0 až 0,002 5 % hmot. vápníku vytváří tekuté vměstky oceli, které snadno vyplouvají z lázně. Tato ocel se přednostně vakuově mimopecně oduhličí, aplikuje se hloubková desoxidace slitinami vápníku a odlévá se v atmosféře inertního plynu. ^V

V příkladném provedení byla na 25t elektrické obloukové peci a v zařízení mimopecní vakuové oxidace VOD vyrobena tavba austenitické korozivzdorné oceli určené pro injekční jehly na jedno použití s obsahem v % hmot. 0,04 % uhlíku, 0,89 % manganu, 0,56 % křemíku, 0,018 % fosforu, 0,007 % síry, 17,64 % chrómu, 9,46 % niklu, 0,03 % molybdenu, 0,016 % hliníku, 0,02 % dusíku a 0,002 5 % vápníku, přičemž chromový ekvivalent E_Cr byl 18,51 a niklový ekvivalent E^^ byl 11,705. Vyrobená ocel byla odlévána spodem do válcovenských ingotů hmotnosti 1 290 kg pod ochranou argonu. Dále byla zpracována po válcování za tepla a za studená na finální výrobek, tj. injekční jehly pro jedno použití - bez problémů jak z titulu svařitelnosti, tak i mechanických vlastností po tažení za studená.

Claims

Korozivzdorné austenitická ocel určená pro injekční jehly pro jedno použití, se zaručenou svařitelností na automatickém svařovacím agregátu a zaručeným zpevněním po tváření za studená, vyrobená vakuově oxidačním způsobem a obsahující v % hmotnosti 0,03 až 0,06 % uhlíku, 0,8 až 1,2 % manganu, 0,2 až 0,7 % křemíku, stopy až 0,035 % fosforu, stopy až 0,015 % síry, 17,3 až 18,3 % chrómu, 9,3 až 9,8 % niklu, stopy až 0,05 % molybdenu, 0,010 až 0,025 % dusíku, 0,01 až 0,06 % hliníku a 0,001 0 až 0,002 5 % vápníku, vyznačená tím, že obsah feritotvorných prvků vyjádřený chromovým ekvivalentem E_Cr = % Cr + % Mo + 1,5 % Si je v rozsahu 17,8 až 19,0 a obsah austenitotvorných prvků vyjádřený niklovým ekvivalentem =%Ni+30%N+30%C+ + 0,5 % Mn je v rozsahu 11,0 až 12,6.