CS274407B2 - Low-alloy steel - Google Patents
Low-alloy steel Download PDFInfo
- Publication number
- CS274407B2 CS274407B2 CS376884A CS376884A CS274407B2 CS 274407 B2 CS274407 B2 CS 274407B2 CS 376884 A CS376884 A CS 376884A CS 376884 A CS376884 A CS 376884A CS 274407 B2 CS274407 B2 CS 274407B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- steel
- bottle
- alloy steel
- weight
- alloy
- Prior art date
Links
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 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 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 58
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 58
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2] MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical class 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- -1 eer Chemical compound 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004836 empirical method Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003605 opacifier Substances 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
(57) Řešení se týká nízkolegovaná oceli, zejména pro láhve na stlačený plyn, sestávající z
0,28 až 0,50 % hmot. uhlíku,
0,6 až 0,9 % hmot. manganu,
0,15 až 0,35 % hmot. křemíku,
0,8 aŽ 1,1 % hmot. ohromu,,
0,15 až 0,25 % hmot. molybdenu, nejvýše 0,040 % hmot, fosforu a nejvýše 0,015 % hmot. síry, jejíž podstata spočívá v tom, že dále obsahuj e
0,005 až 0,05 % hmot. hliníku,
0,04 až 0,10 % hmot. vanadu a zbytek železo.
| (W | ||
| (13) | B2 | |
| (51) | Int. | Cl.5 |
| C 22 | C 38/00 11 | |
| C 22 | C 38/22 |
CS 274 407 B2
Vynález ee týká nízkolegovanó oceli, zejména na láhve pro stlačený plyn, které mají zvýšenou mez pevnosti v tahu, lomovou houževnatost a odolnost proti žáru větší než mají ocelové láhve, které jsou běžně dostupné.
Piyay, jako je kyslík, dusík, a argon, se dodávají na místo použití různými způsoby. Když to vyžaduje použití těchto plynů, například, když se používá relativně malé množství plynu najednou jako při řezání kovů, sváření, potahování nebo zpracování kovů, dodává se plyn obvykle do místa použití v ocelových láhvích a v těch se také skladuje.
Většina ocelových láhví se vyrábí podle oborového přepravního předpisu, který požaduje, aby tyto láhve byly vyrobeny ze značkových ocelí. Láhve odpovídající tomuto předpisu ee považují za bezpečné a mají dobrou lomovou houževnatost a přípustnou pevnost v tahu.
S rostoucími dopravními náklady vznikla potřeba zlepšených lahví na stlačený plyn.
Zejména vznikla potřeba lahví na stlačený plyn, které mají mnohem vyšší odolnost, než je požadováno tímto předpisem. Avšak jakýkoli vzrůst pevnostních vlastností láhví nemůže být na úkor lomové houževnatosti při obvyklých pevnosteoh v tahu.
Protože pevnost v tahu a lomová houževnatost jsou ve velké míře závislé na materiálu, z kterého je láhev vyrobena, je vysoce žádoucí využít materiál, určený pro výrobu těchto lahví a vhodně u něj zvýšit pevnost v tahu a lomovou houževnatost.
Cílem tohoto vynálezu je vytvořit ocel, zejména pro láhve na stlačený plyn, které mají zvýšenou mez pevnosti v tahu oproti obvyklým láhvím na stlačený plyn.
Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit ocel pro láhve na stlačený plyn, které mají zvýšenou odolnost vůči popouštění, oproti obvyklým láhvím na stlačený plyn.
Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit ocel zejména pro láhve na stlačený plyn, které mají zvýšenou pevnost za vysokých teplot, oproti obvyklým láhvím na stlačený plyn.
Ještě dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit ocel, zejména pro láhve na stlačený plyn, které mají zvýšenou lomovou houževnatost oproti obvyklým láhvím na stlačený plyn.
Výše uvedených cílů se dosahuje nízkolegovanou ocelí, zejména pro láhve na stlačený plyn, podle vynálezu, sestávající z 0,28 až 0,50 % hmot. uhlíku,
0,6 až 0,9 % hmot. manganu,
0,15 až 0,35 % hmot. křemíku,
0,8 až 1,1 % hmot. chrómu,
0,15 až 0,25 % hmot. molybdenu, nejvýše 0,040 % hmot. fosforu a nejvýše 0,015 % hmot. síry, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje 0,005 až 0,05 % hmot. hliníku,
0,04 až 0,10 % hmotnosti vanadu a zbytek železo.
Nízkolegovaná ocel může dále obsahovat vápník v koncentraci od 0,8 do 3násobku koncentrace síry a alespoň jeden prvek vzácných zemin v koncentraci od 2 do 4násobku koncentrace síry.
Dále ocel může obsahovat až 0,012 % hmot. dusíku a až 0,010 % hmot. kyslíku. Dále ocel může obsahovat až 0,20 % hmot. mědi, 0,01 až 0,03 % hmot. hliníku a 0,07 až 0,10 % hmot. vanadu.
CS 274 407 B2
Jak ja zde používán, výraz láhev znamená to jakoukoli nádobu pro uskladnění plynu pod tlakem a není omezen na nádobu, která má geometricky válcová uspořádání.
Výraz tečení před přetržením znamená schopnost láhve na stlačený plyn selhat postupně, než náhle. Schopnost tečení před přetržením je určena podle stanovených metod, jak je například popsáno v publikaci lomové a únavové regulace struktur - aplikace lomových mechanismů od S. T. Rolfeho a.J. M. Barsona, Prentice Halí lne., Englewood Cliífs, New Jersey, 1977, Sec. 13.6 Tečení před přetržením.
Výraz účinnost láhve znamená poměr maximálního objemu uskladněného plynu, vypočteno za standardních podmínek, k hmotnosti láhve. Hlavním činitelem, který přispívá k jakosti láhví na stlačený plyn je materiál, z kterého jsou vyrobeny.
Bylo zjištěno, že ocelová slitina podle vynálezu se úspěšně vyrovnává se všemi problémy, kterým láhev na stlačený plyn normálně čelí, přičemž současně vykazuje zvýšenou pevnost v tahu a lomovou houževnatost oproti obvyklým láhvím. Zvýšená jakost ocelové slitiny podle tohoto vynálezu vede k tomu, že je třeba menší množství materiálu k výrobě láhve, než je potřeba k výrobě obvyklých láhví.
Ocelová slitina podle vynálezu, která je tak perfektně vhodná pro specifické problémy, které vznikají během použití láhve, je navíc k železu tvořena jistými specifickými prvky v jistých, přesně definovaných množstvích. Je to toto přesné definování slitiny, které působí, že tato 3litina je tak naprosto vhodná pro použití jako materiál pro výrobu láhví na stlačený plyn.
Výraz maximální pevnost v tahu znamená maximální napětí, které může materiál vydržet bez porušení.
Výraz kalitelnost znamená schopnost vytvoření plně martensitické raikrostruktury v oceli tepelným zpracováním, zahrnujícím rozpouštěcí nebo austentinisační stupeň následovaný zakalením v chladicím prostředí jako je olej nebo kalivo na bázi syntetického polymeru. Kalitelnost může být měřena Jominyho koncovým kalicím testem jak je popsáno v publikaci Kalitelnost ocelí od C. A. Sieberta, D. U. Doaneho a D. H. Breena, Americká společnost pro kovy, Metals Park, Ohio, 1977.
Výraz vměstek znamená nekovové fáze zjištěné ve všech ocelích, které obsahují oxidické a sulfidické typy.
Výraz odolnost proti popouštění znamená schopnost oceli mít zakalenou raartensitickou strukturu, která odolává změkčení při vystavení zvýšeným teplotám.
Výraz lomová houževnatost K1c znamená míru odolnosti materiálu vůči prodloužení ostré trhliny nebo praskliny. Lomová houževnatost se měří standardními metodami.
Výraz prstencové napětí znamená obvodobé napětí přítomné ve stěně láhve vlivem vnitřního tlaku.
Výraz Charpyho zkouška vrubové houževnatosti znamená míru schopnosti materiálu absorbovat energii během šíření trhliny.
Výraz odolnost proti žáru znamená schppnost láhve vydržet vystavení vysokým teplotám jako jsou při ohni, takže výsledný vzrůst tlaku plynu se bezpečne snižuje bezpečnostním povrchovým zařízením jako je ventil nebo disk, spíše než katastrofickým selháním láhve vlivem nedostatečné vysokoteplotní pevnosti.
Vynález bude dále objasněn na připojených výkresech a v detailním popisu, kde na obr. 1 je zjednodušený průřez láhví na stlačený plyn typického tvaru, na obr. 2 je grafické znázornění meze pevnosti v tahu při teplote místnosti jako funkce popouštění teploty pro láhve na stlačený plyn podle vynálezu a láhve na stlačený plyn vyrobené z dosud používané oceli, na obr. 3 je grafické znázornění
CS 274 407 B2 lomová houževnatosti při teplotě místnosti jako funkce meze pevnosti v tahu při teplotS místnosti pro láhve na stlačený plyn podle vynálezu a pro láhve na stlačený plyn vyrobené z dosud používané oceli a na obr. 4 je grafickým znázorněním Charpyho vrubové houževnatosti při teplotě místnosti jako funkce meze pevnosti v tahu při teplotě místnosti pro láhve na stlačený plyn podle vynálezu a láhve na stlačený plyn vyrobené z dosud používané oceli.
Podle obr. 1 je láhve K) na stlačený plyn vytvořena z pouzdra obsahujícího válcovou střední část 11., která má relativně rovnoměrnou tloušíku stěn, střední část 13. která je poněkud tlustší, než stěny a spodní část 12, která tvoří zúženou oblast hrdla pro osazení ventilem pro plyn a regulátorem, který může být vyžadován pro plnění a vypouětění plynu z láhve. Spodní část 13 je vytvořena s dovnitř konkávním průřezem, aby byla schopna vhodněji nést vnitřní tlakové zatížení láhve. Láhev sama o sobě je určena k stání kolmo na spodní části.
Láhve jako ta, která je znázorněna na obr. 1 se Široce používají pro skladování a transport mnoha různých plynů z výroby nebo místa plnění do místa použití. Když je láhev prázdná od požadovaného plynu, vrací se k novému plnění. Během této činnosti může být u láhve vytvořeno značné opotřebení ve formě vrubů, zubů a opalků ze svářecího oblouku. Takováto provozní opotřebení se mohou spojit v trhlinky, které mohou být přítomné v láhvi z doby výroby. Tyto původní nebo při provozu vytvořené prasklinky se zhoršují opakovaným plněním na tlak, vypouštěním, dalším plněním a tak dále, stejně jako vystavením láhve korozi vyvolávajícímu prostředí.
Je zřejmé, še láhev nesmí selhat katastroficky navzdory špatnému zacházení, kterému je podrobena během provozu.
Legovaná ocel podle vynálezu obsahuje od 0,28 do 0,50 % hmot. uhlíku, výhodně od 0,30 do 0,42 % hmot., nejvýhodněji od 0,32 do 0,36 % hmot. Uhlík je jeden z nejdůležitějších prvků ovlivňujících tvrdost a pevnost v tahu zakalené a popouštěné mertensitické oceli. Obsah uhlíku pod 0,28 % hmot. není dostatečný pro zajištění pevnosti v tahu v požadovaném rozmezí 1 029 MPa až 1 200 MPa po popuštění při teplotě větší, než je možné pro známou ocel. Tato zvýšená teplota popouštění umožňuje legované oceli podle vynálezu, aby měla zvýšenou odolnost vůči žáru, než dosud obvykle používané oceli na tyto láhve.
Obsah uhlíku nad 0,50 % hmot. může vést k popraskání při kalení. Vymezení rozsahu pro uhlíkové koncentrace tedy zajišíuje dostatečné množství uhlíku pro požadovanou pevnost v tahu po popouštění, přičemž se zajistí nízký obsah uhlíku a tvrdost do kalení, aby se zamezilo popraskání během kalení láhví pro vytvoření martensitu. Uhlík v specifikovaném množství také přispívá ke kalitelnosti a pomáhá zajistit, aby láhev měla zcela martensitickou strukturu.
Je důležité, aby se zajistila jemná struktura, která je v podstatě jen z popouštěného martensitu skrze celou tloušíku láhve. Tato mikrostruktura zajišíuje nejvyšší lomovou houževnatost při požadovaných úrovních pevnosti. Dále by legovaná ocel měla obsahovat dostatečné množství prvků, jako je mangan, křemík, chrom, molybden, nikl, wolfram, vanad, bor a podobně, aby se zajistila odpovídající kalitelnost.
Kalitelnost musí být dostatečná pro zajištění alespoň přibližně 90 % martensitu skrze stěnu láhve po jednostranném zakalení buň v oleji, nebo kalivu ze syntetického polymeru, které simuluje olejové kalení.
Důraznější kalení vodou se nedoporučuje vzhledem k větší pravděpodobnosti vytvoření prasklin po kalení, které by mohly vážně snížit struktální celistvost nádoby.
Obsah uhlíku byl omezen na 0,50 % hmot. pro další snížení možnosti vzniku
CS 274 407 B2 takovýchto trhlinek při kalení. Odborníci z oboru jaou seznámeni s pojetím určení kalitelnosti dané oceli výpočtem ideálního kritického průměru nebo prováděním koncového kalicího testu, jako je Jominyho test. Protože požadovaná úroveň kalitelnosti závisí na tloušíce stěny, kalicím prostředí a podmínkách, povrohovém stavu, rozměru láhve a teplotě a podobně, musí být použity empirické metody k stanovení přijatelné úrovně kalitelnosti a vhodného obsahu slitiny pro zajištění této kalitelnosti. Standardní postupy, jako je .optická mikroskopie nebo difrakce rentgenových paprsků mohou být použity pro stanovení obsahu martensitu. .
Dalším materiálovým požadavkem, kterému slitina musí vyhovět je dostatečná odolnost vůči popouštění. Je žádoucí zajistit popuštěcí teplotu alespoň 53θ °C a výhodně alespoň 594 °C. Schopnost popouštění na 1 029 MPa až 1 200 MPa pevnosti v uvedeném rozmezí popouštěcích teplot dále zajišiuje vývoj optimálně zakalené a zcela popuštěné mikrostruktury během tepelného zpraoování. Takovýto rozsah popuštěcíoh teplot také eliminuje možnost vyrovnání pro selhání, aby se zajistila plně martensitická struk tura vlivem neodpovídajícího zakalení při popouštění při nízké teplotě. Takovéto tepelné zpracování by vedlo k nižší lomové houževnatosti a trhlinové toleranci.
Odolnost proti popouštění a dostatečně vysoké rozmezí popouštěcíoh teplot je také důležité vzhledem k možnému vystavení láhve zvýšeným teplotám při provozu. To se může vyskytnout například vlivem nepozorného styku se svařovacími nebo řezacími hořáky. Vysoké popouštěcí teploty minimalizují stupeň měknutí, který by se vyskytl během takovýchto případů.
Dále slitina, která umožňuje dosažení vysokých popouštěcíoh teplot, také má výhodnou vysokoteplotní pevnost. Ta zvyšuje odolnost láhve vůči vyboulení a katastrofickému selháni během vystavení těmto podmínkám během provozu.
Aby se dosáhlo těchto cílů, měla by mít legovaná ocel dostatečná množství prvků ze skupiny manganu, křemíku, chrómu, molybdenu, vanadu a podobně, aby se dovolila popouštěcí teplota alespoň 538 °C. Minimální obsah uhlíku 0,28 % hmot. byl také vymezen z tohoto důvodu.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje 0,6 až 0,9 % hmot. manganu. Toto vymezené množství v kombinaci s jinými určenými prvky a množstvími podle vynálezu umožňuje, aby legovaná ocel podle vynálezu měla dostatečnou kalitelnost pro vytvoření plně raartensitické struktury při rychlostech kalení, které nevedou k praskání při kalení. To je důležité proto, aby se získala optimální kombinace pevností a lomových houževnatostí.
Mangan také slouží k vázání síry ve formě sulfidu manganu, z kterého jsou vytvořeny vměstky namísto sulfidu železa. Sulfid železa je přítomen v oceli ve formě tenkých filmů na dřívějších austenitických hranicích zrn a je značně škodlivý pro houževnatost v lomu.
Ocelová slitina podle vynálezu má síru přítomnou jako tvarově řízené oxisulfidy vápníku nebo kovů vzácných zemin. Je však obtížné zajistit, aby absolutně všechna síra byla začleněna do tohoto typu vměstků. Přítomnost manganu ve stanoveném množství řeší tento problém a uvolňuje ocel z potenciálně škodlivých sulfidových filmů.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje 0,15 až 0,35 % hmot. křemíku. Křemík je přítomný jako deoxidant, který podporuje regeneraci následných přídavků hliníku, vápníku nebo vzácných zemin. Křemík také přispívá k odolnosti vůči popouštění a dále zlepšuje odolnost proti žáru této láhve. Dále je křemík jedním z prvků, které přispívají ke kalitelnosti. Obsah křemíku pod 0,15 % hmot. by nebyl dostatečný pro získání dobré regpnerace následujících přídavků. Obsah křemíku větší než 0,35 % hmot. nemá za následek další snížení obsahu kyslíku ve
CS 274 407 B2 velké míře.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodné obsahuje 0,8 až 1,1 % hmot. chrómu. Chrom je přítomen pro zvýšení kalitelnosti oceli. Přispívá také k odolnosti vůči popouštění, která je důležitá pro odolnost proti žáru. Obsah chrómu pod 0,8 % hmot. v kombinaci a ostatními specifikovanými prvky a množstvími tohoto vynálezu nebude dostatečný pro zajištění odpovídající kalitelnosti. Při koncentraci chrómu větší než 1,1 % hmot. se účinek chrómu pro další zvýšení kalitelnosti význačně snižuje.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje 0,15 až 0,25 % hmot. molybdenu. Molybden je významně mocným prvkem pro zvýšení kalitelnosti a také zvyšuje odolnost vůči popouštění a vysokoteplotní pevnost. Molybden je zvláší účinný v tomto směru v kombinaci s chromém a vymezený rozsah pro molybden odpovídá množstvím molybdenu, která jsou zvláště účinná s vymezeným koncentračním rozmezím ohromu.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje 0,005 až 0,05, výhodně od 0,01 do 0,03 % hmot. hliníku. Hliník je přítomen jako deoxidant a pro svůj výhodný účinek na ohemii vměstků. Obsah hliníku pod 0,005 % hmot. hliníku nemůže být dostatečný pro vytvoření rozpuštěného kyslíku menšího, než asi 20 ppm, který se požaduje, aby se minimalizovala tvorba oxidových vměstků během tuhnutí.
Kromě toho obsah hliníku pod 0,005 % hmot. není dostatečný pro zábranu tvorby silikátového typu oxidových vměstků, které jsou plastické a snižují lomovou houževnatost v důležitém příčném směru. Obsah hliníku větší než 0,05 # hmot. by mohl vést k méně čisté oceli, obsahující hliníkové galaktické žilky.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje 0,04 až 0,10 hmot. nejvýhodněji 0,07 až 0,10 % hmot. vanadu. Vanad je přítomen vzhledem k své silné tendenci tvořit nitridy a karbidy, které podporují sekundární zakalení a je základní příčinou pro zvýšenou odolnost vůči popouštění, což je jasně znázorněno v obr. 2. Obsah vanadu pod 0,04 % hmot. v kombinaci s ostatními vymezenými prvky a množstvím podle vynálezu není dostatečný pro zajištění požadovaného růstu popouštěcí odolnosti.
Protože však vysoký obsah vanadu vede k snížení kalitelnosti, není obsah vanadu větší než 0,10 % hmot. žádoucí a nevyžaduje se, pokud se týká odolnosti vůči popouštění.
Obsahy uhlíku a manganu oceli podle vynálezu jsou určeny pro kompenzaci jakéhokoli možného snížení kalitelnosti vyvolaného určenou přítomností vanadu.
Legovaná ocel podle vynálezu obsahuje nejvýše 0,040 % hmot., výhodně nejvýše 0,025 % hmot. fosforu. Koncentrace fosforu větší než 0,040 % hmot. zvyšuje pravděpodobnost křehnutí na hranicích zrn a následkem toho ztrátu houževnatosti.
Legovaná ocel podle vynálezu obsahuje nejvýše 0,015 % hmot. síry, výhodně nejvý se 0,010 % hmot. Přítomnost více než 0,015 % hmot. síry dramaticky snižuje lomovou houževnatost, zejména v příčných a krátce příčných orientacích. Protože nejvyšší napětí láhve je prstencové napětí, je závazné, aby lomová houževnatost v příčném směru byla co nejvyšší. Omezení obsahu síry na hodnotu nižší než· 0,15 % hmot., zejména ve spojení s řízením tvaru vměstků s vápníkem nebo vzácnými zeminami, zajištuje pov -1 / p 1 /o žadovanou příčnou lomovou houževnatost alespoň 480 MPa.m 583 MPa.m ' , aby ae dosáhlo hodnoty tečení před přetržením 1 029 MPa až 1 200 MPa.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsehuje vápník v koncentraci od 0,8 do trojnásobné koncentrace síry. Síra má škodlivý účinek na příčnou orientaci lomové pevnosti vzhledem k přítomnosti podélných inkluzí ze sirníků manganu. Přítomnost vápníku v množství v podstatě stejném jako je množství síry má za následek, že síra je přítomna ve formě sférických oxisulfidových vměstků spíše, než podélných vměstků sulfidu manganatého. To dramaticky zvyšuje příčnou lomovou houževnatost.
CS 274 407 B2
Přítomnost vápníku má také příčnou lomovou houževnatost. Přítomnost vápníku má také za následek tvorbu sférických řízených oxidových vměstků spíSe, než hliníkových galaktických žilek. To vede k dalSímu zlepSení příčné lomové houževnatosti. Vápník také zvyěuje tekutost oceli, oož může snížit reoxidaoi, zlepšuje čistotu ooeli a zvyšuje efektivnost výroby oceli.
Tvarově řízené vměstky získatelné přítomností vápníku mohou být také získány přítomností vzácných zemin nebo zirkonu, Když se použijí vzácné zeminy jako je lanthan, eer, praseodym, neodyra a podobně pro takovouto kontrolu tvaru vměstků, mohou být přítomny v množství od 2 do 4násobku množství přítomné síry.
legovaná ooel podle vynálezu výhodně obsahuje nejvýše 0,012 % hmot. dusíku. Koncentrace dusíku větší než 0,020 % hmot. může snížit lomovou houževnatost, eoŽ má za následek intergranulární. lomový jev a vede to k snížené zpracovatelnosti za tepla
Legovaná ooel podle vynálezu výhodně obsahuje nejvýše 0,010 % hmot. kyslíku. Ky slík v oceli je přítomen jako oxidické vměstky. Koncentrace kyslíku větší než 0,01 % hmot. vede k přílišnému množství vměstků, které snižují houževnatost oceli a snižují její mikročistotu.
Legovaná ocel podle vynálezu výhodně obsahuje nejvýše 0,20 % hmot. mědi. Končen trace mědi větší než 0,20 % hmot. má škodlivý účinek na zpracovatelnost za tepla a zvyšuje pravděpodobnost trhlin vzniklýoh sraršlováním při teplotě tuhnutí kovu, což může vést k předčasnému selhání materiálu při jeho únavě.
Jiné normální nečistoty oceli, které mohou být přítomné v malých množstvích jsou olovo, vizmut, cín, arsen, antimon, zinek a podobně.
Láhne na stlačený plyn jsou vyráběny z legované oceli podle vynálezu Jakýmkoli účinným způsobem, který je znám.
Jeden často používaný způsob výroby těchto láhví zahrnuje tažení pouzdra láhve. Tato technika, ačkoli je velice účinná, jak komerčně tak technicky, vede k prodlouže ní jakéhokoliv defektu v osovém směru láhve. Protože hlavní materiálové napětí v naplněných láhvích jsou prstencová napětí na láhvové stěně, Jakékoliv takovéto osově prodloužené defekty by byly orientovány napříč hlavnímu zatížení láhve, čímž by se maximalizoval jejich škodlivý účinek na celistvost láhve. Bylo zjištěno, že vysokopevnostní ocel podle vynálezu vykazuje překvapivě rovnoměrnou směrovou pevnost a tažnost a výbornou příčnou houževnatost, to znamená, že ocel má překvapivě nízkou anizotropii. Tato nízká anizotropie účinně působí proti jakékoli ztrátě strukturální celistvosti, vyvolané prodloužením defektů.
Tato vlastnost legované oceli podle vynálezu dále zvyšuje její jedinečnou vhodnost jako materiál pro výrobu láhví na stlačený plyn.
Pro detailnější ukázku výhod láhví z oceli podle vynálezu oproti obvyklým láhvím je znázorněno na obr. 2, 3 a 4, srovnání vlastností materiálu podle vynálezu s vlastnostmi materiálů známých láhví. V obr. 2, 3 a 4 jsou čáry A-P získány aproximací hodnot z mnoha zkoušek láhvi. Jakýkoliv individuální váleo může mít tu určitou vlastnost materiálu poněkud nad nebo pod příslušnou čarou.
Nyní s odkazem na obr. 2, čára £ představuje mez pevnosti v tahu při teplotě místnosti pro legovanou ooel podle vynálezu jako funkci popouštěoí teploty a čára B představuje mez pevnosti v tahu při teplotě místnosti jako funkci popouštěoí teploty známé oceli, mez pevnosti v tahu je důležitá, protože čím větěí je tato mez pevnosti v tahu materiálu a odpovídající úroveň tvarového napětí, tlm méně materiálu je třeba pro danou konstrukci láhve. Toto snížení spotřeby materiálu není jako tako' vé jenom ekonomicky výhodné, ale také snížená hmotnost vede k značně zvýšené účinnosti láhve.
CS 274 407 B2
Jak je zřejmé z obr. 2 pro dané tepelné zpraoování, je mez pevnosti v tahu legované ooeli podle vynálezu význačně větší, než mez pevnosti v tahu známé oceli, oož jak bylo dříve poznamenáno, je obvyklý materiál dosud používaný pro výrobu láhví na stlačený plyn·
Zvýšená pevnost v tahu pro legovanou ooel podle vynálezu je v kombinaci s přijatelnou lomovou houževnatostí, jak je znázorněno v obr. 3.
Porovnávaná ocel má nepřijatelně nízkou lomovou houževnatost při vyšších pevnostech v tahu. Dále, protože vztah meze pevnosti v tahu k popouštěcí teplotě pro ocelovou slitinu podle vynálezu má nižší sklon, než je tento sklon u známé ocele, může še použít rozsáhlejší oblast popouštěcích teplot, aby se získala požadovaná oblast mezí pevnosti v tahu pro legovanou ocel podle tohoto vynálezu, čímž se získá větší výrobní pružnost.
Obr. 2 slouží pro ukázku další výhody legované oceli podle vynálezu. Jak je zřejmé, mez pevnosti v tahu podle vynálezu, když se popouští při asi 594 °C, je přibližně stejná jako mez pevnosti v tahu u známé oceli, když se popouští při jenom asi 483 °C. Protože ocel podle vynálezu může být tepelně zpracována na danou pevnost a vyšší popouštěcí teplotu než u oceli srovnávané, přičemž legovaná ocel podle vynálezu má větší pevnost při zvýšené teplotě a proto daleko lepší odolnost vůči žáru.
Tato vlastnost dále zvyšuje speciální vhodnost oceli podle vynálezu jako materiálu pro konstrukci láhví na stlačený plyn.
Zvýšená odolnost vůči žáru u legované oceli podle vynálezu nad tuto odolnost srovnávané oceli dále ukazuje, s odkazem na tab. 1, která shrnuje výsledky zkoušek prováděných na srovnávané oceli, popouštěné při asi 483 °C a na ooeli podle vynálezu, popouštěné při asi 580 °C. Tyčky z každé oceli mají jmenovitý průřez 0,4826 cm x x 0,375 cm, byly indukčně zahřátý na vyznačenou teplotu po dobu 15 minut a potom byla měřena pevnost v tahu u každé tyče za použití servohydraulickóho zkušebního zařízení.
Výsledky pro legovanou ooel podle vynálezu (sloupec A) a pro srovnávanou ooel (sloupec B) jsou znázorněny v tabulce 1. Jak je vidět, ocelová slitina podle vynálezu má významně zvýšenou odolnost vůči žáru oproti známé srovnávané oceli.
Tabulka 1
| teplota {ýcj | pevnost v tahu A [MPa] | pevnost v tahu B [MPa] | vzrůst [*] |
| 538 | 798 | 696 | 15 |
| 594 | 619 | 466 | 33 |
| 649 | 398 | 362 | 10 |
| 761 | 210 | 188 | 12 |
Na obr. 3 čára C představuje příčnou lomovou houževnatost při teplotě místnosti u legované oceli podle vynálezu jako funkci meze pevnosti v tahu při teplotě místnosti a čára D představuje příčnou lomovou houževnatost při teplotě místnosti jako funkci meze pevnosti v tahu při teplotě místnosti u známé ooeli.
lomová houževnatost je důležitým parametrem, protože je mírou schopnosti láhve zachovat svou strukturální pevnost navzdory prasklinám, které jsou přítomny a možná zhoršeny během výroby a navzdory vrubům, zubům a opalkům z oblouků, které se vytvářejí během provozu.
CS 274 407 B2
Jak je vidět a obr. 3 příčná lomová houževnatost legované oceli podle vynálezu je význačně větší, než pro ocel známou.
Lomová houževnatost je důležitým parametrem z dalšího důvodu. Je žádoucí, aby tlakové láhve vykazovaly tečení před roztržením. To znamená, kdyby tlaková láhev měla selhat, tak by měla selhat postupně tak, že stlačený obsah nádoby by mohl uniknout neškodně, což je v protikladu náhlému katastrofálnímu roztržení, které může být extrémně nebezpečné. V láhvi jakákoli malá prasklinka v pouzdru, aí je původně přítomná nebo vytvořená během provozu, bude růst, když se láhev opakovaně naplňuje a eventuálně toto cyklické plnění láhvové stěny vyvolá trhlinu nebo prasklinu, která dosáhne svého kritického rozměru, což způsobí, že láhev selže, když je natlakována. Takovéto trhliny mohou také růst vzhledem k vystavení láhve korozi okolním .prostředím, když je tato láhev natlakována.
Všeobecně akceptovaný standard tečení před přetržením je takový, že láhev musí zachovat 3vou strukturální celistvost v přítomnosti praskliny skrz celou stěnu o délce alespoň rovné dvojnásobné tlouštce stěny. Lomová houževnatost materiálu určuje vztah mezi aplikovanými úrovněmi tlaku a kritickou velikostí prasklin. Legovaná ocel podle vynálezu má lomovou houževnatost alespoň 85 MPa.m^2 výhodně 100 MPa.m1^2 při mezi pevnosti v tahu alespoň 1 029 MPa.
Legovaná ocel podle vynálezu, která má zvýšenou lomovou houževnatost ve srovnání s obvyklým materiálem na výrobu tlakových láhví, je schopna zachovat tečení před přetržením pro vetší praskliny a vyšší tlaky, než to může mít konvenční materiál.
Tato schopnost je další indikací specifické vhodnosti legované oceli podle vynálezu jako materiálu pro láhve na stlačený plyn.
Další způsob pro ukázku zvýšené houževnatosti legované oceli podle vynálezu než u oceli známé je zkouška Charpyho vrubové houževnatosti. Takovéto údaje jsou uvedeny v grafické formě v obr. 4. V obr. 4 čára E představuje Charpyho vrubovou houževnatost při teplotě místnosti u legované oceli podle vynálezu jako funkci meze pevnosti v tahu a čára P představuje Charpyho vrubovou houževnatost při teplotě místnosti jako funkci meze pevnosti v tahu pro ocel známou. Jak je zřejmé z obr. 4, Charpyho vrubová houževnatost legované oceli podle vynálezu je význačně větší, než u známé oceli.
Tabulka 2 shrnuje a srovnává parametry láhve z oceli podle vynálezu (sloupec A) a srovnatelně velké láhve oceli podle vynálezu (sloupec A) a srovnatelně velké láhve z dosud používané oceli (sloupec B), když je skladovaným plynem kyslík. Objem kyslíku je vypočítán při 21 °C a atmosférickém tlaku.
Tabulka 2
A B
| Maximální manometrický tlak plynu [MPaJ Kapacita pro plyn Og Láhev | 20,58 10,754 | 18,11 9,339 |
| vnitřní průměr [cm] | 22,2 | 22,2 |
| tloustka stěny cm | 0,51 | 0,73 |
| výška [cm] | 139,7 | 139,7 |
| hmotnost [kg] | 50,8 | 65,8 |
| maximální provozní napětí [MPaj | 466 | 303 |
| meze pevnosti v tahu [MPa] | 1 029 | 729 |
| účinnost [m^Og.kg-1] láhve | 0,2117 | 0,1419 |
CS 274 407 B2
Jak je zřejmé z tabulky 2, láhev na stlačený plyn podle vynálezu je význačným zlepšením oproti obvyklým láhvím. Zejména vykazuje láhev na stlačený plyn podle tohoto vynálezu účinnosti láhve asi 0,2117 ve srovnání s 0,1419 známé láhve. To je výkonnostní zlepšení asi 48 %.
Legovaná ocel podle vynálezu je zvláší dobře vhodná pro použití při výrobě láhví na stlačený plyn, které jsou určeny ke skladování plynů jiných, než plynů obaa· hujících vodík, to je vodíku, hydrogensulfidu atd. Při takovémto použití se mohou vy' rábět nyní mnohem účinnější láhve, než to bylo dosud možné. Legovaná ocel a láhev na plyn vyrobená z oceli podle vynálezu současně vykazuje významně lepší lomovou houževnatost při vyšší pevnosti v tahu a také zlepšenou odolnost vůči žáru, než jakáikoli dosud známá legovaná ocel. Tato kombinace kvalit je jedinečně vhodná pro láhve na uskladnění plynu.
Claims (8)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Nízkolegovaná ocel, zejména pro láhve na stlačený plyn, sestávající z 0,28 až 0,50 % hmot. uhlíku, z 0,6 až 0,9 % hmot. manganu, z 0,15 až 0,35 % hmot. křemíku, z 0,8 až 1,1 % hmot. chrómu, z 0,15 až 0,25 % hmot. molybdenu, nejvýše 0,040 f hmot. fosforu a nejvýše 0,015 % hmot. síry vyznačující se tím, že dále obsahuje0,005 až 0,05 % hmot. hliníku,0,04 až 0,10 % hmot. vanadu a zbytek železo.
- 2. Nízkolegovaná ocel podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje vápník v koncentraci od 0,8 do 3násobku koncentrace síry.
- 3. Nízkolegovaná ocel podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden prvek vzácných zemin v koncentraci od 2 do 4násobku koncentrace síry.
- 4. Nízkolegovaná ocel podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje stopy až 0,012 % hmot. dusíku.
- 5. Nízkolegovaná ocel podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje stopy až 0,010 % hmot. kyslíku.
- 6. Nízkolegovaná ocel podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje stopy až 0,20 % hmot. mědi.
- 7. Nízkolegovaná ocel podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že obsahuje 0,01 až 0,03 % hmot. hliníku.
- 8. Nízkolegovaná ocel podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje 0,07 až 0,10 % hmot. vanadu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/496,078 US4461657A (en) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | High strength steel and gas storage cylinder manufactured thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS376884A2 CS376884A2 (en) | 1990-09-12 |
| CS274407B2 true CS274407B2 (en) | 1991-04-11 |
Family
ID=23971144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS376884A CS274407B2 (en) | 1983-05-19 | 1984-05-18 | Low-alloy steel |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4461657A (cs) |
| EP (1) | EP0126461B2 (cs) |
| JP (1) | JPS6070165A (cs) |
| KR (1) | KR890003929B1 (cs) |
| AT (1) | ATE29153T1 (cs) |
| AU (1) | AU558571B2 (cs) |
| BR (1) | BR8402404A (cs) |
| CA (1) | CA1229250A (cs) |
| CS (1) | CS274407B2 (cs) |
| DE (1) | DE3465610D1 (cs) |
| DK (1) | DK159556C (cs) |
| EG (1) | EG17567A (cs) |
| ES (1) | ES9300007A1 (cs) |
| GR (1) | GR79950B (cs) |
| IE (1) | IE56352B1 (cs) |
| MX (1) | MX162794A (cs) |
| NO (1) | NO162161C (cs) |
| PH (2) | PH20738A (cs) |
| PL (1) | PL142925B1 (cs) |
| SG (1) | SG39189G (cs) |
| TR (1) | TR21926A (cs) |
| YU (1) | YU45622B (cs) |
| ZA (1) | ZA843789B (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184665A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Kobe Steel Ltd | 圧力容器用低合金鋼 |
| US5939018A (en) * | 1984-10-10 | 1999-08-17 | Kawasaki Steel Corporation | Martensitic stainless steels for seamless steel pipe |
| US4909269A (en) * | 1987-09-21 | 1990-03-20 | Union Carbide Corporation | High pressure regulator valve |
| US4844111A (en) * | 1987-09-21 | 1989-07-04 | Union Carbide Corporation | High pressure regulator valve |
| US5133928A (en) * | 1989-10-28 | 1992-07-28 | Chesterfield Cylinders Limited | Cylinder body of a steel composition |
| US5048721A (en) * | 1989-11-17 | 1991-09-17 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Method for enhancing the mixture of gases within a cylinder |
| US5052586A (en) * | 1990-01-25 | 1991-10-01 | Philipp Juergen D | Gas cylinder gauge |
| US5387392A (en) * | 1993-08-25 | 1995-02-07 | Bethlehem Steel Corporation | High strength, high toughness steel grade and gas cylinder thereof |
| US7829144B2 (en) * | 1997-11-05 | 2010-11-09 | Tokyo Electron Limited | Method of forming a metal film for electrode |
| DE102006038713A1 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-29 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Druckfester fluidbeaufschlagter Körper |
| WO2009003112A1 (en) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Crs Holdings, Inc. | High strength, high toughness rotating shaft material |
| KR20170087974A (ko) | 2010-02-26 | 2017-07-31 | 파버 인더스트리 에스.피.에이. | 가스 실린더에 대한 트레이싱 정보를 생성하는 방법 및 시스템 |
| IL302118A (en) * | 2020-10-15 | 2023-06-01 | Resonac Corp | METHOD FOR STORING FLUORO-2-BUTENE |
| CN115058646B (zh) * | 2022-05-23 | 2023-09-26 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强度、耐低温、耐腐蚀车载气瓶用钢及其制造方法 |
| WO2024247730A1 (ja) * | 2023-05-30 | 2024-12-05 | 株式会社レゾナック | フッ化リンの保管方法、保管容器、及びガス充填済み保管容器 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU32445A1 (cs) * | ||||
| DE746188C (de) * | 1936-08-07 | 1944-06-13 | Mannesmann Ag | Stahl fuer durch Tiefziehen hergestellte Leichtstahlflaschen |
| US2234047A (en) * | 1939-11-14 | 1941-03-04 | Midvale Company | High creep strength low alloy steel |
| US2244881A (en) * | 1940-04-04 | 1941-06-10 | Crane Co | Combined metal and treatment |
| US2250505A (en) * | 1941-03-03 | 1941-07-29 | Great Lakes Steel Corp | Alloy steel |
| US2375954A (en) * | 1942-09-30 | 1945-05-15 | Nat Steel Corp | Alloy steel |
| US2395687A (en) * | 1942-09-30 | 1946-02-26 | Nat Steel Corp | Alloy steel |
| US2447089A (en) * | 1946-04-13 | 1948-08-17 | Crucible Steel Company | Low alloy high tensile strength, high impact strength steel |
| US2586041A (en) * | 1951-04-06 | 1952-02-19 | United States Steel Corp | Low-alloy, high-hardenability steel with high toughness at high hardness levels |
| US2861908A (en) * | 1955-11-30 | 1958-11-25 | American Steel Foundries | Alloy steel and method of making |
| GB802855A (en) * | 1956-05-04 | 1958-10-15 | United States Steel Corp | Nickel-free, low-alloy, high-strength steel |
| US2863763A (en) * | 1957-03-19 | 1958-12-09 | Samuel J Rosenberg | Ductile and tough high strength steel |
| US3092491A (en) * | 1957-05-02 | 1963-06-04 | Crucible Steel Co America | High strength alloy steel for atmospheric and elevated temperature service |
| US3155500A (en) * | 1959-05-29 | 1964-11-03 | Wilson Brothers | Alloy steels |
| US3068095A (en) * | 1959-05-29 | 1962-12-11 | Wilson Brothers | Alloy steels |
| US3152020A (en) * | 1961-05-11 | 1964-10-06 | United States Steel Corp | Fracture tough ultra high strength steel sheets |
| DE1238676B (de) * | 1962-05-31 | 1967-04-13 | Gen Electric | Verwendung einer Chromstahllegierung fuer Schmiedestuecke |
| US3254991A (en) * | 1962-06-29 | 1966-06-07 | Republic Steel Corp | Steel alloy and method of making same |
| US3331682A (en) * | 1965-01-14 | 1967-07-18 | Hitachi Ltd | Low alloyed heat resisting steel |
| US3929428A (en) * | 1967-05-09 | 1975-12-30 | Yawata Iron & Steel Co | Wearing member having a pad-welded surface layer high in wear-resistance and heat crack-resistance |
| US3574602A (en) * | 1967-12-15 | 1971-04-13 | Yawata Iron & Steel Co | High tension tough steel having excellent property resisting to delayed rupture |
| US3992231A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-16 | Amax Inc. | Temper-stressed oil well casing |
| SU694557A1 (ru) * | 1978-06-02 | 1979-10-30 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина | Сталь |
| US4226645A (en) * | 1979-01-08 | 1980-10-07 | Republic Steel Corp. | Steel well casing and method of production |
| JPS55141546A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High tensile steel with superior sulfide corrosion crack resistance |
| US4354882A (en) * | 1981-05-08 | 1982-10-19 | Lone Star Steel Company | High performance tubulars for critical oil country applications and process for their preparation |
| JPS6035981B2 (ja) * | 1981-06-25 | 1985-08-17 | 住友金属工業株式会社 | 圧力容器用高強度高靭性圧延鋼材 |
-
1983
- 1983-05-19 US US06/496,078 patent/US4461657A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-05-11 CA CA000454206A patent/CA1229250A/en not_active Expired
- 1984-05-17 PH PH30689A patent/PH20738A/en unknown
- 1984-05-17 DK DK244084A patent/DK159556C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 KR KR1019840002715A patent/KR890003929B1/ko not_active Expired
- 1984-05-18 IE IE1242/84A patent/IE56352B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 AU AU28398/84A patent/AU558571B2/en not_active Ceased
- 1984-05-18 DE DE8484105703T patent/DE3465610D1/de not_active Expired
- 1984-05-18 BR BR8402404A patent/BR8402404A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 TR TR21926A patent/TR21926A/xx unknown
- 1984-05-18 MX MX201385A patent/MX162794A/es unknown
- 1984-05-18 CS CS376884A patent/CS274407B2/cs unknown
- 1984-05-18 AT AT84105703T patent/ATE29153T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 ZA ZA843789A patent/ZA843789B/xx unknown
- 1984-05-18 JP JP59098899A patent/JPS6070165A/ja active Granted
- 1984-05-18 GR GR74759A patent/GR79950B/el unknown
- 1984-05-18 EP EP84105703A patent/EP0126461B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-05-18 NO NO841988A patent/NO162161C/no not_active IP Right Cessation
- 1984-05-19 EG EG320/84A patent/EG17567A/xx active
- 1984-05-21 PL PL1984247793A patent/PL142925B1/pl unknown
- 1984-05-21 YU YU88584A patent/YU45622B/sh unknown
-
1986
- 1986-08-27 PH PH34187A patent/PH22234A/en unknown
-
1987
- 1987-06-01 ES ES532621A patent/ES9300007A1/es not_active Expired
-
1989
- 1989-06-24 SG SG391/89A patent/SG39189G/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS274407B2 (en) | Low-alloy steel | |
| EA027733B1 (ru) | Отливка из дуплексной нержавеющей стали и способ её изготовления | |
| CA2536051C (en) | Welded structure having improved resistance to stress corrosion cracking | |
| EP2159296B1 (en) | Hardened and tempered steel and method for producing parts of said steel | |
| JP3846233B2 (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた鋼材 | |
| US4578113A (en) | High strength steel | |
| US2770563A (en) | Low alloy steel tubing | |
| MXPA05000454A (es) | Tubo sin costura de un acero inoxidable martensitico y procedimiento para su fabricacion. | |
| KR102821494B1 (ko) | 강철 조성물, 로트 물품 및 압축 가스용 이음매 없는 압력 용기의 제조 방법 | |
| AU2005232002A1 (en) | Steel for mechanical parts, method for producing mechanical parts from said steel and the thus obtainable mechanical parts | |
| JPH06179909A (ja) | 極低温用鋼材の製造方法 | |
| US20230146009A1 (en) | Molded Parts for Low Temperature Applications, Especially for Liquid Hydrogen | |
| Hirano et al. | Effects of Water Flow Rate on Fatigue Life of Ferritic and Austenitic Steels in Simulated LWR Environment | |
| Otto et al. | Fatigue performance and failure mechanisms of vacuum brazed AISI 304L joints with experimental nickel-based filler metals in air and corrosive environments | |
| Poepperling et al. | Influence of H2S Concentration and Maximum Hardness of Welded Joints on the HSC Susceptibility of Low Alloy Steels | |
| WO2024070647A1 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼板 | |
| RU2429307C2 (ru) | Сварочный материал | |
| Hart | Stress-Corrosion Cracking of Cast Iron—Nickel—Chromium Alloys | |
| Uwer et al. | Recent Trends in the Development of Offshore Steels | |
| Sponseller et al. | Sulfide-Stress-Cracking Resistance of High-Strength Casing Steels | |
| STEELS | RA HUSEBY | |
| CZ281082B6 (cs) | Olejářská bezešvá trubka |