CZ293084B6 - Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky - Google Patents

Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky Download PDF

Info

Publication number
CZ293084B6
CZ293084B6 CZ19991752A CZ175299A CZ293084B6 CZ 293084 B6 CZ293084 B6 CZ 293084B6 CZ 19991752 A CZ19991752 A CZ 19991752A CZ 175299 A CZ175299 A CZ 175299A CZ 293084 B6 CZ293084 B6 CZ 293084B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
percent
weight
vanadium
steel
max
Prior art date
Application number
CZ19991752A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ9901752A3 (cs
Inventor
Tasilo Ing. Prnka
Anna Ing. Jakobová
Jaroslav Prof. Ing. Drsc. Purmenský
Kamil Ing. Pětroš
Tomáš Ing. Schellong
Václav Ing. Drsc. Foldyna
Original Assignee
Jinpo Plus A. S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinpo Plus A. S. filed Critical Jinpo Plus A. S.
Priority to CZ19991752A priority Critical patent/CZ293084B6/cs
Priority to AU45357/00A priority patent/AU4535700A/en
Priority to SK1649-2001A priority patent/SK283761B6/sk
Priority to PCT/CZ2000/000035 priority patent/WO2000070107A1/de
Publication of CZ9901752A3 publication Critical patent/CZ9901752A3/cs
Publication of CZ293084B6 publication Critical patent/CZ293084B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel 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
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/02—Hardening by precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Ocel pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, zejména na trubky, plechy a výkovky se zvýšenou žárupevností do 600 .degree.C a zvýšenou plasticitou, resp. vrubovou houževnatostí až do -60 .degree.C o hmotnostním chemickém složení uhlík C 0,02 až 0,3 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, mangan Mn 0,0 až 2,0 %, chrom Cr 0,0 až 3,5 %, molybden Mo 0,0 až 1,5 %, vanad V 0,02 až 0,8 %, niob Nb 0,0 až 0,1 %, nikl Ni 0,0 až 2,5 %, titan Ti 0,0 až 0,1 %, fosfor P max. 0,05 %, síra S max. 0,05 %, hliník Al 0,0 až 0,05 %, měď Cu 0,0 až 0,8 % zbytek tvoří železo Fe, nezbytné výrobní nečistoty a dusík N, přičemž celkový obsah dusíku je dán vztahem N = (0,52 krát Al + 0,29 krát Ti + 0,075 krát Nb + 0,005 až 0,0ŕ

Description

Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky
Předmět vynálezu
Vynález se týká ocelí pro výrobu žárupevných a vysokopevnostních součástí se zvýšenou plasticitou, pracujících ve vysoce namáhaných strojírenských, energetických a chemických zařízeních při teplotách od -60 °C až do 600 °C, např. trubek, plechů a výrobků.
Dosavadní stav techniky
Žárupevné tvářené součásti, např. kotlové trubky pracující při zvýšených teplotách až do 600 °C se dosud vyrábějí buďto z nízkolegovaných chrom - molybden - vanadových (CrMoV) ocelí, nebo z chrom - molybdenových (CrMo) ocelí.
Používané CrMoV oceli mající následující hmotnostní chemické složení C 0,08 až 0,30 %, Mn 0,4 až 0,7 %, Si 0,15 až 0,4 %, Cr 0,3 až 1,7 % Mo 0,4 až 1,2 %, V 0,22 až 0,7 %, Alceik max. 0,04 %, P max. 0,04 %, S max. 0,04 %, zbytek tvoří Fe a nezbytné výrobní nečistoty. Mezi výrobní nečistoty spadal i dusík, jehož hmotnostní množství se pohybovalo v rozmezí N 0,004 až 0,013%, a to v závislosti na použitém tavícím agregátu při výrobě oceli, které však nebylo přesně specifikováno.
Při výrobě výrobku, např. trubky, z této oceli, je ocel tvářená za tepla, případně za studená a tepelně zpracovaná. Tepelné zpracování sočívá v normalizačním žíhání a popouštění, nebo kalení a popouštění. Při ohřevu na teplotu normalizace nebo kalení, což je cca 900 až 1000 °C, dochází k rozpouštění karbidů, ale nemělo by dojít k úplnému rozpuštění karbidů a tím k hrubnuti zrna. K žádoucí precipitaci disperzní fáze karbidu vanadu dochází zejména při popouštění ocele, které se provádí při teplotách 650 až 740 °C.
V praxi se zjistilo že i při dodržení požadovaného chemického složení, včetně mikročistoty a obvyklém způsobu tepelného zpracování, vznikne u výrobků z některých taveb struktura jemnozmná a u výrobků z jiných taveb se pozoruje hrubozrnná struktura, což negativně ovlivňuje pevnostní a plastické vlastnosti, které jsou zjistitelné okamžitě při přijímacích zkouškách. Výrobky z takovýchto taveb jsou potom nepoužitelné, což podstatně zhoršuje ekonomiku výroby. Rovněž lze u výrobků z některých taveb pozorovat rozměrovou nestálost vyprecipitovaných karbidů, což hlavně negativně ovlivňuje odolnost proti tečení. Tato vlastnosti je zjistitelná dlouhodobými zkouškami tečení nebo při dlouhodobé expozici výrobků za zvýšených teplot, ale nedá se zjistit při přejímacích zkouškách.
Obdobné nedostatky vznikají i u výrobků z mikrolegovaných vysokopevnostních ocelí, vyrobených tvářením za tepla, popřípadě za studená a případně tepelně zpracovaných o hmotnostním chemickém složení C 0,08 až 0,25 % Si 0,0 až 0,8 %, Mn 0,2 až 1,8 % Alceik 0,001 až 0,04 %, Cr 0,0 až 1,5 %, Mo 0,0 až 0,6 %, Nb 0,0 až 0,10 %, Ti 0,0 až 0,05 %, V 0,0 až 0,2 %, Cu 0,0 až 0,3 %, P max. 0,03 %, S max. 0,025 %, N max. 0,015 % a zbytek tvoří Fe a nezbytné výrobní nečistoty.
Při termomechanickém nebo normalizačním válcování, respektive při tepelném zpracování normalizačním žíháním výrobků z těchto ocelí, je třeba velmi přesně dodržovat teploty a doby tepelného působení, jakož i rychlost ochlazování po termomechanickém nebo normalizačním válcováním, resp. po tepelném zpracování, které jsou rozhodující pro výsledné pevnostní a plastické vlastnosti finálního výrobku. Při rychlém řízeném ochlazování dojde k srážení jemných, rozměrově stálých a ve struktuře rovnoměrně rozložených karbidů vanadu a/nebo karbidů niobu, přičemž tato struktura je bezpodmínečně nutná pro požadované pevnostní a plastické vlastnosti. Nedodrží-li se rychlost ochlazování a/nebo doba tepelného působení během tepelného zpracová
-1 CZ 293084 B6 ní, dojde v důsledku velmi rychlosti hrubnutí karbidu a/nebo velké rychlosti rozpouštění karbidu k vytvoření nežádoucích hrubých, rozměrově nestálých a ve struktuře nerovnoměrně rozložených precipitátů karbidu vanadu a/nebo niobu; a/nebo ke vzniku hrubozmné struktury. Výrobek s touto strukturou je pak nepoužitelný, protože nesplňuje požadované pevnostní a plastické vlastnosti.
Nevýhodou této oceli je tedy značná náročnost na její technologii výroby včetně tepelného zpracování.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje ocel pro žárupevné a/nebo vysokopevnostní tvářené součásti, zejména trubky, plechy a výkovky, o hmotnostním chemickém složení uhlík C 0,02 až 0,3 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, mangan Mn 0,0 až 2,0 %, chrom Cr 0,0 až 3,5 %, molybden Mo 0,0 až 1,5 %, vanad V 0,02 až 0,8 %, niob Nb 0,0 až 0,1 %, nikl Ni 0,0 až 2,5 %, 15 titan Ti 0,0 až 0,1 %, fosfor P max. 0,05 %, síra S max. 0,05 %, hliník Alceik 0,0 až 0,05 %, měď Cu = 0,0 až 0,8 %, zbytek železo Fe, nevyhnutelné výrobní nečistoty a dusík N, jejíž podstata spočívá v tom, že celkový obsah dusíku N je dán vztahem N = (0,52 krát Al + 0,29 krát Ti + 0,075 krát Nb + 0,005 až 0,07) %.
Tvářené výrobky z takového oceli vykazují pro normalizačním žíhání a popouštění, nebo po kalení a popouštění, nebo po normalizačním žíhání, nebo po normalizačním válcování, nebo po termomechanickém válcování vždy bez výjimky rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu s karbonitridy vanadu a tím i vysokou pevnost respektive žárupevnost a plasticitu za snížených, normálních i zvýšených teplot. Nedochází tedy již k ekonomickým ztrátám a zmetkovitosti, způsobené dříve 25 nezaručenost kvalitou výrobků. Zaručené jemnozrnnosti a rovnoměrnosti zrna se dosáhne tím, že při normalizačním žíhání a popouštění nebo kalení a popouštění, respektive normalizačním žíhání nedochází k úplnému rozpuštění precipitátů vanadu, které způsobovalo růst zrna, protože vanad vytváří s dusíkem obtížněji rozpustné karbonitridy vanadu. Karbid vanadu by se za stejných podmínek úplně rozpustil a došlo by k hrubnutí zrna. Zaručené jemnozrnnosti a rovnoměrnosti zrna při normalizačním, respektive termomechanickém, válcování je dosaženo tím, že rychlost hrubnutí karbonitridu vanadu je nižší než rychlost hrubnutí karbidu vanadu, takže disperzní fáze karbonitridu vanadu vyprecipituje v jemnější a rozměrově stálejší formě. Následkem toho se zlepší rovněž žárupevné vlastnosti. Dá se oprávněně předpokládat, že mez pevnosti při tečení oceli obsahují karbonitrid vanadu bude vyšší než u ocelí zpevněných karbidem vanadu.
Pro výrobu žárupevných tvářených součástí, zpracujících při teplotách do 600 °C, se zvýšenou žárupevností v intervalech teplot 500 °C až 600 °C a vysokoplasticitou při normálních a zvýšených teplotách je výhodné použít nízkolegovanou CrMoV ocel o hmotnostním chemickém složení uhlík C 0,05 až 0,3 %, mangan Mn 0,01 až 1,2 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, chrom Cr 0,3 až 40 3,5 %, molybden Mo 0,2 až 1,5 %, vanad V 0,1 až 0,8 %, hliník Alcetk ~ 0,0 až 0,05 %, fosfor P max 0,05 %, síra S max 0,05 %, dusík N = (0,52 krát Al + 0,29 krát Ti + 0,05 až 0,07) %, zbytek tvoří železo Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
Tvářené výrobky z takovéto oceli vykazují po normalizačním žíhání a popouštění, nebo po kalení a popouštění vždy bez výjimky rovnoměrnou jemnozrnnou strukturu s karbonitridy vanadu a tím i vysokou pevnost respektive žárupevnost a plasticitu za normálních i zvýšených teplot. Nedochází tedy již k ekonomickým ztrátám a zmetkovitosti, způsobené dříve nezaručenou kvalitou výrobků. Zaručené jemnozrnnosti a rovnoměrnosti zrna se dosáhne tím, že při normalizačním žíhání a popouštění nebo kalení a popouštění, nedochází k úplnému rozpuštění precipitátů vana50 du, které způsobovalo růst zrna, protože vanad vytváří s dusíkem obtížněji rozpustné karbonitridy vanadu. Karbid vanadu by se za stejných podmínek úplně rozpustil a došlo by k hrubnutí zrna. Kromě toho se zlepší žárupevné vlastnosti, protože rychlost hrubnutí karbidu vanadu je přibližně 20x vyšší než rychlost hrubnutí karbonitridu vanadu. Dá se tedy oprávněně předpokládat, že mez pevnosti při tečení oceli obsahující karbonitrid vanadu bude vyšší než u oceli zpevněné karbidem vanadu.
Pro výrobu vysokopevnostních součástí a odstupňovanou mezi kluzu od 340 MPa do 690 MPa, u kterých je při zvýšené pevnosti, současně požadována zvýšená plasticita, respektive vrubová houževnatost se zárukou až do -60 °C, odolnost proti křehkému porušení a dynamickému namáhání, jakož i odolnost proti tečení se zárukou meze pevnosti při tečení až do 500 °C, je výhodné použít mikrolegovanou ocel o následujícím hmotnostním chemickém složení uhlík C 0,02 až 0,3 %, mangan Mn 0,2 až 1,7 % křemík Si 0,0 až 0,8 %, niob Nb 0,02 až 0,1 %, vanad V 0,02 až 0,33, hliník Alcelk 0,0 až 0,06 %, chrom Cr 0,0 až 2,5 %, měď Cu 0,0 až 0,8 %, molybden Mo 0,0 až 1,0 %, nikl Ni 0,0 až 2,5 %, titan Ti 0,0 až 0,1 %, přičemž celkový obsah niobu Nb, titanu Ti a vanadu V nepřevýší 0,3 %, fosfor P 0,0 až 0,5 %, síra S 0,0 až 0,05 %, dusík N = (0,52 krát Al + 0,29 krát Ti + 0,075 krát Nb + 0,005 až 0,07) %, zbytek tvoří železo Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
Tvářené výrobky z takovéto oceli vykazují po normalizačním žíhání, nebo po normalizačním válcování, nebo po termomechanickém válcování vždy bez výjimky rovnoměrnou jemnozmnou strukturu s karbonitridy vanadu a tím i vysokou mez kluzu a pevnost resp. žárupevnost a plasticitu, za snížených, normálních i zvýšených teplot. Nedochází tedy již k ekonomickým ztrátám a zmetkovitosti, způsobené dříve nezaručenou kvalitou výrobků. Zaručené jemnozmnosti a rovnoměrnosti zrna při normalizačním válcování, resp. termomechanickém válcování je dosaženo tím že disperzní fáze karbonitridu vanadu vysráží v jemnější a rozměrově stálejší formě. Zaručené jemnozmnosti a rovnoměrnosti zrna v případě normalizačního žíhání se dosáhne tím, že nedochází k úplnému rozpuštění precipitátů vanadu, protože vanad vyváří s dusíkem obtížněji rozpustné karbonitridy vanadu. Karbid vanadu by se za stejných podmínek úplně rozpustil a došlo by k hrubnutí zrna. Dá se oprávněně předpokládat, že mez pevnosti při tečení oceli obsahující karbonitrid vanadu bude vyšší než u oceli zpevněné karbidem vanadu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Pro výrobu vysoké namáhané trubky, učené pro provoz při teplotách až do 600 °C byla použita ocel podle ČSN 41 5128 o následujícím hmotnostním chemickém složení
C 0,12 %, Mn 0,56 %, Si 0,58 %, Cr 0,64 %, Mo 0,43 %, V 0,25 %, Al„)k 0,031 %, P 0,008 %, S 0,009 %, N 0,0116 %, Cu 0,09 %, Ti 0,02 %, Ni 0,12 %, As 0,08 %, Sb 0,003 %, Sn 0,004 %, zbytek Fe a nezbytné výrobní nečistoty.
Trubka o rozměrech 0 273 x 20 mm byla válcována za tepla a tepelně zpracována obvyklým způsobem tj. normalizačním žíhání (960 °C/vzduch) a popouštěním (720 °C/vzduch). Po tomto tepelném zpracování vykazovala trubka nevyhovující mechanické vlastnosti, uvedené v tabulce I na řádku 1, protože obsah dusíku v oceli N = 0,016% byl nižší, než je stanoveno podmínkou vynálezu a sice N = (0,52 x 0,031 + 0,29 x 0,02 + 0,05) % = 0,0269.
Trubka z takovéto tavby je k danému účelu nepoužitelná.
Příklad 2
Pro výrobu stejné trubky byla použita ocel podle normy ČSN 41 5128 v následujícím hmotnostním složení: C 0,13%; Mn 0,54%; Si 0,27%; P 0,018%; S 0,015%; Cr 0,73%; Mo 0,46%; V 0,25%; Alcelk 0,005%; Cu 0,08%; Ti 0,002%; Ni 0,13%; As 0,008%; Sb 0,005%; Sn 0,004%; N 0,0132%.
-3CZ 293084 B6 ,'Ι
Trubka o rozměrech 0 273 x 20 mm, z této oceli vykazovala po zcela totožném zpracování jako v příkladu 1 vyhovující mechanické vlastnosti, uvedené v tabulce I na řádku 2, protože obsah dusíku 0,0132 vyhovuje vynálezecké podmínce obsahu dusíku N>(0,52 x 0,05 + 0,29 x 0,002 + 0,005)% = 0,0082 %.
Mechanické vlastnosti a vrubová houževnatost trubky z této oceli plně vyhovují požadovaným hodnotám.
Tabulka I
Chemické složení % hmotn. Mechanické vlastnosti
Ro0,2 Rm KCV
příklad C Cr Mo V Ti Alcelk N M Pa J/cm2
1 0,12 0,64 0,43 0,25 0,02 0,31 0,0116 446 591 20
2 0,13 0,73 0,46 0,25 0,002 0,005 0,0132 460 601 213
Kde Rp 0,2 mez kluzu při 20 °C Rm je mez pevnosti při 20 °C KCV je vrubová houževnatost při 20 °C
Příklad 3
Pro výrobu výšepevné naftovodné trubky pracující při teplotách až do -20 °C byla použita ocel pro americké normy API 5L v jakosti X60, od které byla požadována zvýšená pevnost při současné zvýšené plasticitě respektive vrubové houževnatosti se zárukou až do -20 °C, oceli bylo C 0,13 %, Si 0,16 %, Mn 0,95 %, Cr 0,011 %, Cu 0,15 %, Mo 0,02 %, Nb = 0,04 %, Ni 0,12 %, Ti 0,01 %, V = 0,05 %, Alceiu 0,017%, P 0,018%, S 0,018%, N 0,009 %, zbytek Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
Trubka o rozměrech 0 457 x 25 mm byla řízené válcována za tepla s doválcovací teplotou cca 900 °C a ochlazováním vodní sprchou a následně byla kalibrována s ohřevem na teplotě cca 870 °C po dobu cca 40 minut a po kalibraci byla ochlazována vzduchem.
Po tomto zpracování vykazovala nevyhovující hodnoty mezí kluzu a pevnosti, nízkou plasticitu a velký rozptyl nárazové práce při teplotě -20 °C - viz hodnoty na řádku 3. v tabulce II, protože N = (0,52 x 0,017 + 0,29 x 0,01 + 0,075 x 0,04 + 0,05 až 0,07)% = 0,0198 %
Příklad 4
Pro výrobu stejné trubky byla použita ocel podle stejné normy API 5L a jakosti X60 o následujícím hmotnostním chemickém složení C 0,14 %, Si 0,18 %, Mn 1,15 %, Cr 0,23 %, Cu0,17%, Mo 0,003 %, Nb 0,039%, Ni 0,12 %, Ti 0,00 %, V 0,05 %, Alcetk 0,015%, P 0,015 %, S 0,007 %, N 0,017 %, zbytek Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
Trubka o rozměrech 0 508 x 25 mm vykazovala po zcela totožném zpracování, jako v příkladu 3, vyhovující mechanické vlastnosti, uvedené v řádku 4 v tabulce II, protože obsah dusíku v oceli N 0,017 % splňoval vynálezeckou podmínku
N = (0,52 x 0,015 + 0,29 x 0,00 + 0,75 x 0,039 + 0,005 až 0,07)% = 0,0158 % i
Tabulka II
Chemické složení hm % Dosaženi mechanické vlastnosti
R»0,5 Rm KV
Pf· C Mn Si P S Cr Ni Cu Nb Ti Alqelk V N MPa J
3 0,13 0,95 0,16 0,018 0,011 0,11 0,12 0,15 0,04 0,01 0,017 0,05 0,009 343 495 65.2 40.3 62,2
4 0,14 1,15 0,18 0,015 0,007 0,23 0,12 0,17 0,039 0,00 0,15 0,05 0,017 428 560 132.7 129.7 130,9
Kde Rp 0,5 je mez kluzu při 20 °C
Rm je mez pevnosti při 20 °C
KV je nárazová práce při -20 °C
Jak vyplývá z tabulky I, respektive tabulky II, vykazuje ocel s modifikovaným obsahem dusíku 10 podle příkladu 2 podstatně lepší mechanické vlastnosti než ocel bez modifikovaného obsahu dusíku podle příkladu 1. To samé platí i pro ocel s modifikovaným obsahem dusíku podle příkladu 4 v porovnání s ocelí podle příkladu 3.
Důvodem těchto markantních rozdílů je odlišná struktura a velikost zrn mezi ocelemi podle 15 příkladů 1 a 3 ve srovnání s ocelemi podle příkladů 2 a 4.
U ocelí podle příkladů 1 a 3, u kterých je obsah dusíku menší, než stanoví podmínka podle předkládaného vynálezu, sice že N = (0,52 x Al + 0,29 x Ti + 0,075 x Nb + 0,005 až 0,07) %, se vyskytuje vanad a/nebo niob ve formě karbidu vanadu resp. karbidu niobu. Tyto karbidy, které se 20 rozpouštějí rychleji než karbonitrídy způsobují při tepleném zpracování výrobku, tj. při normalizačním žíhání, nebo kalení a popouštění nebo při termomechanickém tváření při teplotách nad Ac3, růst zrna a proto vzniká hrubozmná nerovnoměrná struktura oceli, která má za následek výše opsané nevyhovující parametry.
Je-li však v oceli množství dusíku, dané podmínkou podle vynálezu (viz příklady 2 a 4), neobsahuje ocel karbidy vanadu respektive niobu, ale pouze karbonitrídy vanadu respektive niobu, které se při uvedeném tepelném zpracování nerozpouštějí a tím zabraňují hrubnutí zrna.
Průmyslová využitelnost
Oceli podle předkládaného vynálezu jsou vhodné pro výrobu tvářených součástí, od kterých je vyžadována zvýšená žárupevnost a vysoká pevnost při současně zvýšené plasticitě, které se využívají obzvláště na vysoce namáhaných strojírenských, energetických a chemických zaříze35 nich, jako např. kotlové trubky, plechy a výkovky.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Ocel pro žárupevné a/nebo vysokopevnostní tváření součásti, zejména trubky, plechy v výkovky, se zvýšenou žárupevností od 600 °C a zvýšenou plasticitou, respektive vrubovou houževnatostí až do -60 °C o hmotnostním chemickém složení uhlík C 0,02 až 0,3 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, mangan Mn 0,0 až 2,0 %, chrom Cr 0,0 až 3,5 %, molybden Mo 0,0 až 1,5 %, vanad V 0,02 až 0,8 %, niob Nb 0,0 až 0,1 %, nikl Ni 0,0 až 2,5 %, titan Ti 0,0 až 0,1 %, fosfor P max. 0,05, síra S max. 0,05 %, hliník AUit 0,0 až 0,05 %, měď Cu 0,0 až 0,8 %, zbytek železo Fe, nevyhnutelné výrobní nečistoty a dusík N, vyznačená tím, že celkový obsah dusíku N je dán vztahem: N = (0,52 krát Al + 0,29 krát Ti + 0,075 krát Nb + 0,05 až 0,07) %.
  2. 2. Ocel pro žárupevné tváření součásti podle nároku 1, vyznačená následujícím hmotnostním chemickým složením uhlík C 0,05 až 0,3 %, mangan Mn 0,01 až 1,2 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, chrom Cr 0,3 až 3,5 %, molybden Mo 0,2 až 1,5 %, vanad V 0,1 až 0,8 % hliník Alceik 0,0 až 0,05 %, fosfor P max. 0,05 %, síra S max. 0,05 %, dusík N = (0,52 x Al + 0,29 x Ti + 0,005 až 0,07) %, zbytek tvoří železo Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
  3. 3. Ocel pro vysokopevnostní tváření součásti podle nároku 1, vyznačená následujícím hmotnostním chemickým složením uhlík C 0,02 až 0,3 %, mangan Mn 0,2 až 1,7 %, křemík Si 0,0 až 0,8 %, niob Nb 0,02 až 0,1 %, vanad V 0,02 až 0,3 %, hliník Alceik 0,0 až 0,06 %, chrom Cr 0,0 až 2,5 %, měď Cu 0,0 až 0,8 %, molybden Mo 0,0 až 1,0 %, nikl Ni 0,0 až 2,5 %, titan Ti 0,0 až 0,1 %, přičemž celkový obsah niobu Nb, titanu Ti a vanadu V nepřevýší 0,3 %, fosfor P max. 0,05 %, síra S max. 0,05 %, dusík N = 0,52 x Al + 0,29 x Ti + 0,075 Nb + 0,005 až 0,07) %, zbytek tvoří železo Fe a nevyhnutelné výrobní nečistoty.
CZ19991752A 1999-05-17 1999-05-17 Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky CZ293084B6 (cs)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991752A CZ293084B6 (cs) 1999-05-17 1999-05-17 Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky
AU45357/00A AU4535700A (en) 1999-05-17 2000-05-16 Steel for heat-resistant and/or high-tensile formed parts
SK1649-2001A SK283761B6 (sk) 1999-05-17 2000-05-16 Ocele na žiarupevné tvárnené súčasti
PCT/CZ2000/000035 WO2000070107A1 (de) 1999-05-17 2000-05-16 Stähle für warmfeste und/oder hochfeste umformteile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991752A CZ293084B6 (cs) 1999-05-17 1999-05-17 Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9901752A3 CZ9901752A3 (cs) 2001-02-14
CZ293084B6 true CZ293084B6 (cs) 2004-02-18

Family

ID=5463760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19991752A CZ293084B6 (cs) 1999-05-17 1999-05-17 Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU4535700A (cs)
CZ (1) CZ293084B6 (cs)
SK (1) SK283761B6 (cs)
WO (1) WO2000070107A1 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100545291C (zh) * 2003-04-25 2009-09-30 墨西哥钢管股份有限公司 用作导管的无缝钢管和获得所述钢管的方法
MXPA05008339A (es) 2005-08-04 2007-02-05 Tenaris Connections Ag Acero de alta resistencia para tubos de acero soldables y sin costura.
CN101506392B (zh) 2006-06-29 2011-01-26 特纳瑞斯连接股份公司 用于液压缸的在低温下具有增强各向同性刚度的无缝精密钢管及其制造工序
DE102007057421A1 (de) * 2007-08-27 2009-03-05 Georgsmarienhütte Gmbh Stahl zur Herstellung von massiv umgeformten Maschinenbauteilen
EP2325435B2 (en) 2009-11-24 2020-09-30 Tenaris Connections B.V. Threaded joint sealed to [ultra high] internal and external pressures
KR101322067B1 (ko) 2009-12-28 2013-10-25 주식회사 포스코 용접 후 열처리 저항성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조방법
US9163296B2 (en) 2011-01-25 2015-10-20 Tenaris Coiled Tubes, Llc Coiled tube with varying mechanical properties for superior performance and methods to produce the same by a continuous heat treatment
IT1403689B1 (it) 2011-02-07 2013-10-31 Dalmine Spa Tubi in acciaio ad alta resistenza con eccellente durezza a bassa temperatura e resistenza alla corrosione sotto tensioni da solfuri.
US8636856B2 (en) 2011-02-18 2014-01-28 Siderca S.A.I.C. High strength steel having good toughness
US8414715B2 (en) 2011-02-18 2013-04-09 Siderca S.A.I.C. Method of making ultra high strength steel having good toughness
US9340847B2 (en) 2012-04-10 2016-05-17 Tenaris Connections Limited Methods of manufacturing steel tubes for drilling rods with improved mechanical properties, and rods made by the same
GB2525337B (en) 2013-01-11 2016-06-22 Tenaris Connections Ltd Galling resistant drill pipe tool joint and corresponding drill pipe
US9187811B2 (en) 2013-03-11 2015-11-17 Tenaris Connections Limited Low-carbon chromium steel having reduced vanadium and high corrosion resistance, and methods of manufacturing
US9803256B2 (en) 2013-03-14 2017-10-31 Tenaris Coiled Tubes, Llc High performance material for coiled tubing applications and the method of producing the same
EP2789700A1 (en) 2013-04-08 2014-10-15 DALMINE S.p.A. Heavy wall quenched and tempered seamless steel pipes and related method for manufacturing said steel pipes
EP2789701A1 (en) 2013-04-08 2014-10-15 DALMINE S.p.A. High strength medium wall quenched and tempered seamless steel pipes and related method for manufacturing said steel pipes
WO2014207656A1 (en) 2013-06-25 2014-12-31 Tenaris Connections Ltd. High-chromium heat-resistant steel
US11124852B2 (en) 2016-08-12 2021-09-21 Tenaris Coiled Tubes, Llc Method and system for manufacturing coiled tubing
CN110358898A (zh) * 2019-08-27 2019-10-22 天长市华海电子科技有限公司 一种多合金锻造件的热处理工艺
CN115341152A (zh) * 2022-08-31 2022-11-15 鞍钢股份有限公司 一种节镍型-100℃低温钢及其制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2144325A1 (de) * 1971-09-03 1973-03-15 Mim Comb Siderurg Galati Schweissbare, witterungsbestaendige feinkorn-baustaehle
JP3246993B2 (ja) * 1993-10-29 2002-01-15 新日本製鐵株式会社 低温靭性に優れた厚鋼板の製造方法
US5545269A (en) * 1994-12-06 1996-08-13 Exxon Research And Engineering Company Method for producing ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability
JPH09184043A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nippon Steel Corp 高温強度に優れ溶接性の良好な低合金耐熱鋼
JPH10102197A (ja) * 1996-09-30 1998-04-21 Nkk Corp 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼

Also Published As

Publication number Publication date
AU4535700A (en) 2000-12-05
WO2000070107A1 (de) 2000-11-23
SK16492001A3 (sk) 2002-09-10
SK283761B6 (sk) 2004-01-08
WO2000070107B1 (de) 2001-02-15
CZ9901752A3 (cs) 2001-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ293084B6 (cs) Ocele pro žárupevné a vysokopevné tvářené součásti, obzvláště trubky, plechy a výkovky
TWI601833B (zh) Pickling property, the bolt wire excellent in delayed fracture resistance after quenching and tempering, and a bolt
WO2019128286A1 (zh) 一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法
KR20180109763A (ko) 어닐링 처리된 강재 및 그의 제조 방법
RU2703085C1 (ru) Конструкционная сталь с бейнитной структурой, получаемые из нее кованые детали и способ производства кованой детали
TWI589706B (zh) 冷鍛造部品用之呈棒鋼或線材之形狀的輥軋鋼材
WO2006100891A1 (ja) 耐硫化物応力割れ性に優れた油井管用鋼および油井用継目無鋼管の製造方法
KR20200062439A (ko) 신선가공성 및 충격인성이 우수한 비조질 선재 및 그 제조방법
TWI595101B (zh) Cold forging and quenching and tempering after the delay breaking resistance of the wire with excellent bolts, and bolts
WO2019146743A1 (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼薄板およびその製造方法、ならびに、薄物部品の製造方法
KR20190115423A (ko) 금형용 강, 및 금형
JP2001089826A (ja) 耐摩耗性に優れた熱間工具鋼
JP3754658B2 (ja) 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルトおよびその製造方法
JPS60200912A (ja) 高クロム鋼からなる鋳物の熱処理方法
JP3785113B2 (ja) 耐火性に優れた高強度ボルト、ナットおよびその製造方法
JP4268825B2 (ja) 熱間圧延型非調質棒鋼およびその製造方法
JP4121416B2 (ja) 機械構造用非調質型熱間鍛造部品およびその製造方法
KR20210014811A (ko) 페라이트계 스테인리스강, 이를 이용한 고내식 고경도 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법
JP6735798B2 (ja) オーステナイト鋼合金及びオーステナイト鋼合金の製造方法
AT515148A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Eisen-Cobalt-Molybdän/Wolfram-Stickstoff-Legierungen
JP4732694B2 (ja) ナノカーバイド析出強化超高強度耐食性構造用鋼
JPH03249126A (ja) 強靭鋼製造における均熱化処理方法
JP2001020041A (ja) 溶接性および被削性に優れた工具鋼ならびに工具、金型
JP2022123411A (ja) 精密切削性に優れるマルテンサイト系快削ステンレス鋼
KR20220023118A (ko) 냉간 가공성이 향상된 선재 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20190517