CZ299079B6 - Ocel pro bezešvé trubkové výrobky pro použití privysokých teplotách - Google Patents
Ocel pro bezešvé trubkové výrobky pro použití privysokých teplotách Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299079B6 CZ299079B6 CZ20032695A CZ20032695A CZ299079B6 CZ 299079 B6 CZ299079 B6 CZ 299079B6 CZ 20032695 A CZ20032695 A CZ 20032695A CZ 20032695 A CZ20032695 A CZ 20032695A CZ 299079 B6 CZ299079 B6 CZ 299079B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- steel
- content
- weight
- percent
- less
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 165
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 165
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 10
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 49
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000010955 niobium Substances 0.000 abstract description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 abstract description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 208000021017 Weight Gain Diseases 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 9
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 bismuth nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910020637 Co-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000410536 Esme Species 0.000 description 1
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018559 Ni—Nb Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000007571 dilatometry Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009785 tube rolling Methods 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium 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
- 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
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- 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
- C22C38/001—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
- C22C38/44—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
- C22C38/18—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
- 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
- C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
-
- 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
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Ocel pro bezešvé trubkové výrobky urcené pro použití pri vysokých teplotách obsahuje v procentech hmotnostních: C 0,06 až 0,20 %, Si 0,10 až 1,00 %, Mn 0,10 až 1,00 %, S 0,010 % nebo méne, Cr 10,00 až 13,00 %, Ni 1,00 % nebo méne, W 1,00 až 1,80 %, Mo tolik, že (W/2 + Mo) je 1,50 % nebo méne, CO 0,50 až 2,00 %, V 0,15 až 0,35 %, Nb 0,030 až 0,150 %, N 0,030 až 0,120 %, B 0,001 až 0,010 % a volitelne nejvýše 0,050 % hmotnostních Al a nejvýše 0,010 % hmotnostních Ca; zbytek chemického složení tvorí železo a necistoty vyplývající z procesu výrobya lití oceli.
Description
(57) Anotace:
Ocel pro bezešvé trubkové výrobky určené pro použití při vysokých teplotách obsahuje v procentech hmotnostních: C 0,06 až 0,20 %, Si 0,10 až 1,00 %, Mn 0,10 až 1,00 %, S 0,010 % nebo méně, Cr 10,00 až 13,00 %, Ni 1,00 % nebo méně, W 1,00 až 1,80 %, Mo tolik, že (W/2 + Mo) je 1,50 % nebo méně, CO 0,50 až 2,00 %, V 0,15 až 0,35 %, Nb 0,030 až 0,150 %, N 0,030 až 0,120 %, B 0,001 až 0,010 % a volitelně nejvýše 0,050 % hmotnostních Al a nejvýše 0,010 % hmotnostních Ca; zbytek chemického složení tvoří železo a nečistoty vyplývající z procesů výroby a lití oceli.
CO co
O) o
σ>
σ>
CN
N
O
Ocel pro bezešvé trubkové výrobky pro použití při vysokých teplotách
Oblast techniky
Předložený vynález se týká ocelí určených pro použití při vysokých teplotách kolem 600 až 650 °C pod zatížením, a konkrétně oceli známých jako feritické oceli s vysokým obsahem chrómu a popuštěnou martenzitickou strukturou jak při teplotě okolí, tak při provozní teplotě.
ío Oceli podle předloženého vynálezu jsou vhodné pro výrobu kovových trubkových produktů, například trubek přehříváků, trubek přihříváků, trubek sběrných komor nebo potrubních rozvodů přehřáté či přihřívané páry pro parní kotle, nebo trubek pro chemii a petrochemii.
Dosavadní stav techniky
Uvedenými produkty jsou obvykle bezešvé trubky, které se získávají zpracováváním plných tyčí z vysoce legované oceli náročnou operací plastické deformace za tepla.
Kromě feritických ocelí jakosti T22 podle ASTM A213 s obsahem 2,25 % Cr/1 % Mn (ASTM = American Society for Testing and Materials) jsou ve stavu techniky dlouho známé trubky s austenitické nerezavějící oceli jakosti TP321H, PT347H podle ASTM A213, obsahující kolem 0,05 % C, 18 % Cr, 11 % Ni a stabilizované Ti nebo Nb.
Uvedené oceli jsou díky svému vysokému obsahu chrómu velmi odolné vůči korozi působením páry, a mají, v důsledku své austenitické struktury, vysokou mez pevnosti při tečení až do 700 °C.
Naproti tomu právě jejich austenitická struktura představuje závažné nevýhody, které tyto oceli činí nekompatibilními s ocelemi s feritickou nebo martenzitickou strukturou, jejichž použití se požaduje pro další součásti parních kotlů, které jsou vystavené působení vysokých teplot v mnohem menším rozsahu; vyhledávání vhodných materiálů s feritickou nebo martenzitickou strukturou má tudíž ve spojení s uvedenými skutečnostmi velký význam.
Pro provoz při vysokých teplotách je pak známé používat ocel jakosti T91 podle ASTM A213 (používaná obvykle pro trubky malých přehříváků) nebo ocel jakosti P91 podle ASTM A335 (používaná obvykle pro největší trubky sběrných komor nebo potrubního rozvodu přehřáté páry). Oceli těchto jakostí obsahuje 0,1 % C, 9 % Cr, 1 % Mo, 0,2 % V, 0,08 % Nb a 0,05 % N a vykazují mez pevnosti při tečení po 105 hod při 600 °C (aRiO 5h6oo °c) 98 MPa.
Ocel jakosti T92 podle ASTM A213 (nebo ocel jakosti P92 podle ASTM A335) vykazuje chemické složení blízké chemickému složení ocelí jakosti T91/P91 až na to, že má značně snížený obsah Mo, a že obsahuje 1,8 % W a malé množství bóru; mez pevnosti při tečení po 105 h při 600 °C (Ori(J5|i600 °c) této oceli je řádově 120 MPa.
Uvedené oceli T91, P91, T92, P92 obsahují 9 % Cr a někteří spotřebitelé mají za to, že takový obsah Cr není z hlediska předpokládané pracovní teploty kovu trubek přehříváků plánovaných energetických zařízení elektráren pro zajištění jejich odolnosti vůči oxidaci za tepla a/nebo odolnosti vůči korozi působením páry při teplotách nad 600 °C, zejména 650 °C, postačující.
Je známo, že přítomnost vrstvy oxidů na vnitřním povrchu trubek přehříváků, jejíž vytváření je důsledkem koroze oceli působením páry procházející skrze trubky, vyvolává tepelný odpor, který se s zvětšující se tloušťkou uvedené vrstvy zvyšuje a, při konstantním tepelném toku, má za následek zvýšení střední teploty trubek a tím značné snížení jejich provozní životnosti.
Kromě toho může odlupování takové vrstvy v případě, kdy je příliš silná, vést k hromadění jejích úlomků v ohybech trubek nebo armatur, a tím ztěžování průchodu páry s přídavným rizikem přehřívání trubek. Uvedené odlupování vrstvy oxidů může mít kromě toho za následek strhávání odloupnutých úlomků do prostoru turbíny a zapříčiňovat tak poškození jejích lopatek.
Dále je známá ocel X20CrMoV12-l (zkráceně X20) podle německé normy DIN 17175, obsahující 0,20 % C, 11 až 12 % Cr, 1 % Mo a 0,2 % V.
V této oceli se tvrdí, že je, vzhledem k obsahu Cr, více odolná vůči oxidaci za tepla než ocel T91 io než T92, je však mnohem méně odolná vůči porušení tečením než ocel T91/P91 a obtížně svařitelná, zejména v případě velkých tlouštěk.
Vzhledem ktomu by bylo výhodné ocel T91/T92, která má vyhovující mez pevnosti při tečení, avšak nevyhovující odolnost vůči oxidaci za tepla, modifikovat zvýšením jejího obsahu Cr až na
12 %, takové zvýšení obsahu Cr by však mohlo být problematické z hlediska výskytu δ feritu ve struktuře oceli, který má, z důvodu jeho houževnatosti a meze pevnosti při tečení, škodlivý vliv na tvárnost oceli (kujnost).
Zvýšený obsah Cr v oceli X20 se kompenzuje vyšším obsahem C (0,20 namísto 0,10 %) a přidá20 ním mírného množství Ni (v rozmezí 0,5 až 1 %).
Obsah C 0,20 % nebo vyšší se jeví jako ne příliš žádoucí co se týče svařitelnosti. Přidání velkého množství Ni, přestože vykazuje nevýhodu spočívající vtom, že značně snižuje bod Acl a tím omezuje maximální teplotu popouštění trubek, se také ukazuje jako škodlivé, protože má nepříz25 nivý vliv na mez pevnosti při tečení.
V patentu US-A 5 069 870 se za účelem kompenzování zvýšeného obsahu Cr v oceli s obsahem 12 % Cr navrhuje přidání Cu (austenitotvomý prvek) v množstvích 0,4 až 3 %. Přísada Cu však v případě, kdy se trubky pro přehřívače zhotovují válcováním za tepla, způsobuje problémy ohledně její kujnosti.
Další typ oceli, která má obsah 11 % Cr, 1,8 % W, 1 % Cu, je mikrolegovaná V, Nb a N, a vykazuje stejné nevýhody, je definovaná v ASTM A213 a A335 a označená TI22, respektive P122.
V japonské patentové přihlášce JP-A 04-371 551 se za účelem docílení velmi vysoké pevnosti při tečení a vyhovující rázové houževnatosti podle Charpyho (rázová zkouška; vrub V) po stárnutí u oceli obsahující 0,1 % C, 8 až 13 % Cr, 1 až 4 % W, 0,5 až 1,5 % Mn, méně než 0,20 % Si (a ve skutečnosti méně než 0,11 % Si) a mikrolegované V, Nb, N a B popisuje přidání Co (také austenitotvomý prvek) v rozmezí 1 až 5 % (a obvykle více než 2 %). Výroba takové oceli je však drahá.
Totéž platí pro oceli popsané v evropských přihláškách EP-A 0 759 490 a EP-A 0 828 010, a v japonských přihláškách JP-A 09-184 048 a JP-A 08-333 657, které obsahují více než 2 % Co, a s výhodou alespoň 3 % Co.
V evropské přihlášce EP-A 0 892 079 se také navrhuje přidání Co v množství 0,2 až 5 %, avšak pro oceli obsahující méně než 10 % Cr, což shora uvedený problém neřeší.
V japonské přihlášce JP-A 11-061 342 a v evropské přihlášce EP-A 0 867 523 se také navrhuje přidání Co, avšak společně s přidáním Cu v případě prvního dokumentu, a společně s přidáním alespoň 1 % Ni v případě druhého dokumentu. V předcházejícím popisu jsou však uvedené důsledky takových přísad a pro uvedený účel jsou tudíž nepřijatelné.
V evropské přihlášce EP-A 0 758 025 se také navrhuje přidání Co, obvykle ve velmi značném množství, jehož důvodem je zabránit tvorbě intermetalických precipitačních fází na bázi Cr, Mo,
-2CZ 299079 B6
Co, W, C a Fe, přičemž se dále navrhuje současné přidání (Ti nebo Zr) a kovů alkalických zemin (Ca, Mg, Ba) nebo kovů vzácných zemin (Y, Ce, La).
Přidání Ti nebo Zr však představuje velkou nevýhodu spočívající v tom, že dovoluje tvorbu hru5 bozmných nitridů s dusíkem obsažených v oceli a zabraňuje tak tvoření karbonitridů V Nb nejjemnější zrnitosti, které jsou důležité pro docílení vysoké meze pevnosti při tečení.
V japonské přihlášce JP-A 08-187 592 se také navrhuje přidání Co a to ve specifickém poměru obsahů (Mo + W) a (Ni + Co + Cu), tyto přísady a vzájemné poměry jejich obsahů se však navr10 hují z důvodu optimalizace složení přidávaných materiálů pro svařování, a nikoli z hlediska schopnosti snášet takové zpracovávání, které se provádějí při výrobě bezešvých trubek (tj. z hlediska kujnosti).
V japonské přihlášce JP-A 08-225 se také navrhuje přidání Co, v tomto případě se ale týká tepelného zpracování za účelem snížení množství zbytkového austenitu a nikoli optimalizace chemického složení; rozsahy chemického složení oceli jsou tudíž široké a uváděné skutečností tak nelze pro uvažované použití využít.
Podstata vynálezu
Podle předloženého vynálezu se navrhuje výroba oceli, respektive ocel:
s pevností při tečení při teplotě 600 °C a 650 °C alespoň ekvivalentní jako v případě ocelí T92/P92;
s odolností vůči oxidaci za tepla a odolností vůči korozi působením páry alespoň takovými jako v případě oceli X20CrMoV12-l;
která ve srovnání s ušlechtilými ocelemi uvedenými shora poskytuje nižší výrobní náklady bezešvých trubek, přičemž tyto výrobní náklady ovlivňují nejen přidávané legovací prvky, ale i způsob přetváření této oceli na bezešvé trubky.
Snahou původců vynálezu je současně poskytnout ocel, která umožňuje výrobu bezešvých trubek malých nebo velkých průměrů za použití širokého výběru ze stavu techniky známých technologických postupů válcování oceli za tepla, například válcování za použití Stiefelovy děrovací válcovací stolice s kalibrovanými válci pro výrobu trubek, válcovací stolice MPM, poutnické válco35 vací stolice, tažné válcovací stolice pro výrobu tlustostěnných trubek, kontinuální válcovací tratě s prodlužovací redukční stolicí, Axelovy válcovací stolice nebo planetové válcovací stolice.
S ohledem na shora uvedené skutečnosti se podle předloženého vynálezu navrhuje ocel pro bezešvé trubkové výrobky určené pro použití při vysokých teplotách, která v procentech hmotnost40 nich, obsahuje:
| c | 0,06 až 0,20 % |
| Si | 0,10 až 1,00% |
| Mn | 0,10 až 1,00% |
| S | 0,010 až nebo méně |
| Cr | 10,0 % až 13,00 % |
| Ni | 1,00 % nebo méně |
| W | 1,0 až 1,80% |
| Mo | tolik, že (W/2 + Mo) je 1,50 % nebo méně |
| Co | 0,50 až 2,00 % |
| V | 0,15 až 0,35% |
| Nb | 0,030 až 0,150% |
-3CZ 299079 B6
N 0,030 až 0,120%
B 0,001 až 0,010% a volitelně, nejvýše 0,050 % hmotnostních Al a nejvýše 0,010 % hmotnostních Ca.
Zbytek chemického složení tvoří železo a nečistoty vyplývající z procesů výroby a lití oceli.
Množství jednotlivých složek chemického složení jsou s výhodou navzájem provázaná tak, aby ocel po tepelném zpracování normalizačním žíháním v rozmezí teplotě 1050 a 1080 °C a popouštěním, vykazovala popuštěnou martenzitickou strukturu, která je prostá nebo téměř prostá δ ίο feritu.
Jednotlivé prvky, které tvoří chemické složení oceli, ovlivňují její vlastnosti následujícím způsobem:
Uhlík
Při vysokých teplotách, zejména během procesu zpracovávání kovových polotovarů za tepla nebo během austenitizace při konečném tepelném zpracování, uhlík stabilizuje austenit, výsledkem čehož je tendence snižovat tvorbu δ feritu.
Při teplotě okolí nebo při provozní teplotě existuje uhlík ve formě karbidů nebo karbonitridů s výchozím uspořádáním, jehož změna v průběhu času ovlivňuje mechanické vlastnosti oceli při teplotě okolí a při provozní teplotě.
Obsah C nižší než 0,06 % by měl sice zajišťovat získání struktury prostě δ feritu, ale současně znesnadňuje docílení požadovaných vlastností při tečení.
Obsah C vyšší než 0,20 % má škodlivý vliv na svařitelnost oceli.
Upřednostňovaný obsah C se proto pohybuje v rozmezí 0,10 až 0,15 %.
Křemík
Křemík je prvek, který zajišťuje dezoxidaci tekuté oceli a současně omezuje kinetiku oxidace za tepla vzduchem nebo párou, zejména, podle původců, při jeho synergickém působení s chrómem. Obsah Si nižší než 0,10 % je pro docílení uvedených účinků nedostatečný.
Kromě toho je Si feritotvomý prvek, jehož obsah musí být z důvodu zabránění tvorbě δ feritu omezený, a navíc má během provozu tendenci podporovat precipitaci fází způsobujících křehnutí oceli. Z uvedeného důvodu se jeho obsah omezuje na 1,00 %.
Upřednostňovaný obsah Si se proto pohybuje v rozmezí 0,20 až 0,60 %.
Mangan
Mangan podporuje dezoxidaci a váže síru. Kromě toho snižuje tvorbu δ feritu.
V množství vyšším než 1,00 % však snižuje mez pevnosti oceli při tečení.
Upřednostňovaný obsah Mn se proto pohybuje v rozmezí 0,15 až 0,50 %.
-4CZ 299079 B6
Síra
Síra vyvolává především tvorbu sulfidů, které snižují rázovou houževnatost v příčném směru a kujnost.
Obsah S omezený na 0,010 % zabraňuje při děrování sochorů za tepla během výroby bezešvých trubek tvorbě vad.
Upřednostňovaný obsah síry je proto co možná nejnižší, například 0,005 % nebo nižší, dokonce ío 0,003 % nebo nižší.
Chróm
Chróm se ve struktuře oceli nachází jak rozpuštěný v ocelové matrici, tak precipitovaný ve formě karbidů.
Za účelem docílení odpovídajícího chování při oxidaci za teplaje nezbytný minimální obsah Cr 10 %, a s výhodou 11%.
Vzhledem kjeho feritotvomé povážeje při obsahu chrómu vyšším než 13 % velmi obtížné vyhnout se přítomnosti δ feritu.
Nikl
Nikl podporuje rázovou houževnatost a zabraňuje tvorbě δ feritu, naproti tomu však podstatně snižuje teplotu Acl, v důsledku čehož se snižuje maximální teplota popouštění oceli.
Obsah Ni vyšší než 1 % je tudíž nežádoucí; navíc má nikl sklon snižovat mez pevnosti při tečení.
Vzhledem k tomu je výhodné omezit maximální obsah Ni na 0,50 %.
Wolfram
Wolfram, který se ve struktuře oceli nachází jak rozpuštěný v ocelové matrici, tak precipitovaný ve formě karbidů a intermetalických fází, představuje prvek, který je podstatný z hlediska chování oceli při tečení při teplotách 600 °C a vyšších, a proto se doporučuje jeho minimální obsah 1,00%.
Tento prvek je však drahý, vysoce segregativní a feritotvomý, a má sklon ke tvorbě intermetalic40 kých fází způsobujících křehnutí oceli.
Původci předloženého vynálezu bylo zjištěno, že není vhodné ani účelné obsah W zvyšovat nad 1,80%.
Molybden má vliv podobný jako wolfram, třeba se jeví jako méně účinný co se týče pevnost při tečení.
Jeho účinky se násobí v kombinaci s wolframem, přičemž je výhodné, jestliže je obsah (W/2 + Mo) omezený na 1,50 %.
S výhodou je obsah molybdenu 0,50 % nebo nižší.
-5CZ 299079 B6
Kobalt
Kobalt stabilizuje austenit a tím umožňuje tolerovat obsah Cr vyšší než 10 %; kromě toho zlep5 šuje vlastnosti oceli při tečení; vzhledem k tomu je žádoucí minimální obsah kobaltu 0,50 %.
Na druhou stranu tento prvek podporuje tvorbu intermetalických fází způsobujících křehnutí oceli, k jejichž precipitování může docházet při provozních teplotách; navíc je velmi drahý.
io Až doposud byl tento prvek v materiálech určených pro použití při vysokých teplotách používaný v obsazích vyšších než 2 % za účelem zlepšení jejich pevnosti při tečení.
Původci předloženého vynálezu bylo s překvapením zjištěno, že obsah kobaltu v rozmezí 0,50 až 2,00 %, a s výhodou v rozmezí 1,00 až 1,50 %, je způsobilý zajistit splnění cílů stanovených pro uvedenou ocel a zejména poskytnout optimální kompromis mezi jednotlivými, případně navzájem si odporujícími vlastnostmi (například odolnost proti oxidaci, pevnost při tečení, a kujnost), za použití poměrně jednoduché metalurgie a omezených výrobních nákladů co se týče výroby kovových produktů.
To se netýká ocelí obsahujících více než 2 % Co, které až dosud nebyly používány.
Vanad
Vanad tvoří nitridy a karbonitridy, které mají velmi jemnou zrnitost a jsou stabilní, a tím velmi důležité z hlediska meze pevnosti při tečení.
Obsah vanadu nižší než 0,15 % je pro docílení požadovaného výsledku nedostatečný.
Obsah vyšší než 0,35 % má škodlivý vliv spojený s rizikem výskytu δ feritu.
Upřednostňovaný obsah V se proto pohybuje v rozmezí od 0,20 do 0,30 %.
Niob
Niob, podobně jako vanad, tvoří stabilní karbonitridy a jeho přidání zvyšuje stabilitu sloučenin vanadu.
Obsah Nb nižší než 0,030 % je nedostatečný.
Obsah Nb vyšší než 0,15 % je nepříznivý, protože se mohou tvořit karbonitridy niobu příliš hrubého zrna a tím snižovat mez pevnosti při tečení.
Upřednostňovaný obsah Nb se proto pohybuje v rozmezí od 0,050 do 0,100 %.
Dusík
Dusík je austenitotvomý prvek a může snižovat výskyt δ feritu.
Kromě toho, a především je schopný tvořit nitridy a karbonitridy velmi jemné zrnitosti, které jsou mnohem stabilnější než další, korespondující karbidy.
Minimální obsah dusíku je proto stanovený na 0,030 %.
-6CZ 299079 B6
Obsah dusíku vyšší než 0,120% vede při zpracovávání oceli do tyčí, sochorů nebo plátů z uvažovaných ocelí ke tvorbě bublin a výsledně k výskytu defektů v konečných kovových produktech. Stejné riziko existuje při svažování během zpracovávání uvedených produktů.
Upřednostňovaný obsah N se proto pohybuje v rozmezí 0,040 a 0,100 %.
Bór
Bór, v množství vyšším než 0,0010 %, přispívá ke stabilizování karbidů.
Obsah B vyšší než 0,0100 % může však podstatně snižovat teplotu přehřátí produktů, zejména odlévaných produktů, a je tudíž škodlivý.
Hliník
Hliník není sám o sobě pro docílení požadovaných metalurgických vlastností rozhodující a proto se v souvislosti se zde uváděnými skutečnostmi považuje za zbytkový prvek; jeho přidávání je tudíž volitelné.
Je to vysoce účinný kov a ve strusce velmi účinné redukční činidlo, a umožňuje tak rychlé a velmi účinné odsíření oceli výměnou na rozhraní kov-struska.
Kromě toho je feritotvomý a váže dusík; obsahy Al vyšší než 0,050 % se tudíž nedoporučují.
V závislosti na požadavcích se může hliník, pokud je to nezbytné, přidávat až do konečného obsahu 0,050 %.
Vápník
Obsah Ca nebo Mg nižší než 0,0010 % je výsledkem výměny mezi tekutou ocelí a struskou obsahující vápno nebo oxid hořečnatý ve vysoce redukčním prostředí: tyto prvky tudíž představují nevyhnutelné doprovodné zbytky ocelářské výroby oceli.
Nicméně, vápník se může volitelně přidávat v malých množstvích kolem 0,0010 % za účelem zlepšení slévatelnosti a/nebo kontroly tvaru oxidů a sulfidů.
Obsah Ca vyšší než 0,010 % znamená obohacení kyslíkem a tím znečištění oceli, a je tudíž nežádoucí.
Další prvky
Kromě železa, které představuje základní složku oceli,a shora uvedených prvků obsahuje ocel podle předloženého vynálezu další prvky pouze jako výrobní, respektive doprovodné nečistoty: příkladem jsou fosfor a kyslík, a zbytky nedocházejí především ze šrotu přidávaného do pece při výrobě oceli, ze strusky prostřednictvím výměny na rozhraní struska-kov, za žárovzdorných hmot vyzdívek nebo z materiálů nezbytných pro procesy ocelářské výroby oceli a odlévání.
Obsahy Ti neb Zr nižší než 0,010 % pocházejí takto z hutnického šrotu a nejsou tudíž výsledkem žádného dobře uváženého a účelného přidání; navíc takové nízké obsahy nemají ve skutečnosti žádný rozhodující vliv na uvažované použití oceli.
Co se týče kujnosti oceli je třeba, pokud možno, pečlivě sledovat, aby obsah mědi (která pochází z hutnického šrotu a není výsledkem žádného dobře uváženého a účelného přidání) zůstával nižší než 0,25 %, a volitelně nižší než 0,10 %. Obsahy vyšší než uvedené mohou uvést k vyloučení
-7CZ 299079 B6 určitých technologických postupů válcování za tepla používaných pro válcování bezešvých trubek a vyžadovat použití dražších postupů průtlačného lisování.
Vztah mezi chemickým složením a obsahem δ feritu 5
Oceláři jsou na základě vzájemných poměrů mezi obsahy jednotlivých prvků chemického složení schopní vyvažovat chemické složení oceli obsahující cca 12 % Cr tak, aby ocel po tepelném zpracování vykazovala strukturu prostou nebo téměř prostou δ feritu. Výrazem „struktura téměř prostá δ feritu“ se zde míní struktura oceli neobsahující více než 2 % δ feritu, a s výhodou neobio sáhující více než 1 % δ feritu (měřeno s absolutní přesností ± 1 %).
Jeden příklad takového vzájemného poměru prvků je uvedený dále, pro uvedený účel je však možné využít libovolné, ať už ze stavu techniky známé nebo jakékoliv jiné, vzájemné poměry, které poskytují požadovaný účinek.
Příkladem takových vzájemných poměrů je Schaefflerův diagram nebo diagramy z něho odvozené, které zahrnují zejména vliv dusíku (De Longův diagram) a parametr Md odvozený na základě orbitální teorie elektronů zmiňované v teoretické stati autorů Ezaki a kol. (viz Tetsu-to-Hagane, 78(1992), str. 594).
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje:
obr. 1 diagram závislosti obsahu δ feritu na parametru ekvivalent chrómu pro různé vzorky tepelně zpracovaných ocelí obsahujících 8 až 13 % Cr;
obr. 2 diagram výsledků zkoušek kujnosti oceli F podle vynálezu ve srovnání s ocelemi dalších jakostí;
obr. 3 diagram zkoušek tahem pro stejnou ocel F ve srovnání s ocelemi dalších jakostí, přičemž 3 a se týká meze kluzu a obr. 3 b meze pevnosti v tahu;
obr. 4 přechodovou křivku Charpyho rázové zkoušky vrubové houževnatosti pro stejnou ocel F ve srovnání s ocelemi dalších jakostí;
obr. 5 diagram výsledků zkoušek tečením za působení konstantního jednotlivého zařízení pro stejnou ocel F ve srovnání s ocelemi dalších jakostí; a obr. 6 řidiči křivku výsledků zkoušek pevnosti při tečení za působení různých jednotlivých zařízení jako funkci Larson-Millerova parametru pro stejnou ocel F ve srovnání s ocelemi dalších jakostí.
Příklady provedení vynálezu
První příklad: Testování zkušební tavby
Pro účely testování byla provedena zkušební tavba 100 kg oceli (F) podle vynálezu.
Na obr. 1 je znázorněná vzájemná souvislost mezi parametrem ekvivalent chrómu (Crequ), odvozeným na základě chemického složení (viz rovnice), a obsahem δ feritu:
Crequ = Cr + 6 Si + 4 Mo + 1,5 W + 11 V + 5 Nb + 8 Ti - 40 C - 30 N - 2 Mn - 4 Ni - 2 Co- Cu
Parametr Crequ vyplývá z teoretické stati autorů Patriarce a kol. (viz Nuclear Technology, 28 (1976), str. 516).
-8CZ 299079 B6
Na obr. 1 je obsah δ feritu, který byl změřený pomocí analýzy obrazu v optickém mikroskopu pro určitý počet taveb oceli T91, P91, T92 a X20, znázorněný jako funkce parametru Crequ.
Obr. 1 poskytuje analytický důkaz o tom, že množství jednotlivých prvků v oceli F leží v rozmezích daných chemickým složením definovaným v nároku 1. Cílem původců bylo docílit obsah Crequ 10,5 % nebo nižší, a pokud možno 10,0 % nebo nižší, a zajistit tak požadavek, aby ocel zůstala po tepelném zpracování v podstatě prostá δ feritu (obsah δ feritu nižší než 2 %, a s výhodu nižší než 1 %).
ío Tabulka 1: Chemické složení (v % hmotnostních)
| Typ | oceli | Jakost | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni |
| Vyná | lez | F | 0,12 | 0,48 | 0,22 | 0,013 | 0,002 | 11,50 | 0,23 |
| 'fi u | P91 | 0,10 | 0,30 | 0,40 | 0,015 | 0,002 | 9,00 | 0,15 | |
| > -Π3 | ♦H | X20 | 0,20 | 0,30 | 0,45 | 0,020 | 0,002 | 11,50 | 0,60 |
| C > O | 0 o | P92 | 0,10 | 0,30 | 0,40 | 0, 015 | 0,002 | 9,00 | 0,15 |
| Ul ω | P122 | 0,10 | 0,20 | 0,50 | 0,015 | 0,002 | 11,00 | 0,30 |
| W | Mc | Co | v | Nb | N | B | Al | Cu | Crs~4 |
| 1,38 | 0,29 | 1,37 | 0,24 | 0,060 | 0,056 | 0,003 | 0, 10 | 9,9 | |
| 1,00 | - | 0,22 | 0,080 | 0,050 | - | 0,02 | 0,20 | 10,“ | |
| - | 1,00 | 0,30 | 0,020 | - | 0,02 | 0,20 | 8,7 | ||
| 1,50 | 0,40 | - | 0,22 | 0,080 | 0,050 | 0,003 | 0,02 | 0,20 | 10, 6 |
| 1,90 | 0,40 | 0,22 | 0,050 | 0,050 | 0,002 | 0,02 | 0,80 | 10,8 |
Tabulka 1 uvádí jednak chemické složení oceli F a základní chemická složení srovnávacích oceli, známých ze stavu techniky, jakož i hodnoty parametru Crequ.
Ocel F neobsahuje žádný přídavek Ca a má obsah Al nižší než 0,010 (Al a Ca pouze jako zbytkové prvky).
Vytvořený ingot byl podroben ohřevu na teplotu 1250 °C, poté vyválcován za tepla na silný plát o tloušťce 20 mm, který pak byl podroben popouštění na odstranění vnitřních pnutí.
Z tohoto plátu byly zhotoveny zkušební vzorky pro dále popsané testování.
Nejprve byl metalografický vzorek, odebraný z uvedeného plátu v podélném směru, podrobený, za použití optického mikroskopu, přezkoumání po metalografické korozi stimulované použitím Villelova reakčního činidla.
Přítomnost δ feritu byla pozorována ve formě krátkých bílých vláken v zónách segregovaných na feritotvomých prvcích (Cr, W, Mo...). Jeho obsah byl za použití řádové analýzy obsahu stanoven na 0,50 %, tj. množství blízké nule.
Poté byly zkušební vzorky odebrány v příčném směru a podrobeny zkouškám kovatelnosti za tepla střední deformační rychlostí 1 s1.
-9CZ 299079 B6
Zkoušky kovatelnosti byly pro účely porovnání provedeny na uvedených vzorcích oceli F a na vzorcích odebraných z tyče o průměru 310 mm z válcované oceli P91 a z tyče o průměru 230 mm z válcované oceli P92.
Na obr. 2 jsou znázorněné výsledné redukce plochy.
Z obr. 2 může být vidět, že redukce plochy zůstává při teplotách v rozmezí od 1200 do 1320 °C přes 70 % aje srovnatelná s ocelí P92.
Uvedené chování se přisuzuje nízkého obsahu síry v oceli F a relativně nízkému obsahu δ feritu při uvedených teplotách.
Vliv teploty na obsah δ feritu byl dále ověřen pomocí metalografických zkoušek: výsledky viz
Tabulka 2:
Tabulka 2: Změna obsahu δ feritu při vysokých teplotách
| Teplota | 1200 °C | 1220 °C | 1240 °C | 1260 °C | 1280 °C | 1300 °C |
| % δ ferit | 5 % | 6 % | 9 % | 14 % | 16 % | 22 % |
Zjištěné hodnoty obsahu δ feritu byly srovnatelné s hodnotami naměřenými za stejných podmínek pro srovnávací oceli P91, P92.
Obsah δ feritu byl nižší než 15 % až do teploty 1250 °C a nižší než 20 % až do teploty 1280 °C.
Omezený obsah δ feritu v oceli F za vysokých teplot nepochybně vyplývá ze záměrného zajištění nepřítomnosti δ feritu při teplotách okolí.
Teplota přehřátí byla přes 1320 °C.
Za tohoto stavu se může u ocelí Fe podle vynálezu při děrování kruhových tyčí (označovaných též jako kruhové oceli pro trubky), vytvořených z tohoto materiálu za tepla mezi válci válcovací stolice za použití technologického postupu dle Mannesmanna, očekávat vyhovující chování tehdy, kdy je ohřev kruhové oceli omezený na teploty nižší než 1300 °C, a pokud je to možné na teplotu 1250 °C.
Vzhledem k uvedenému by tudíž mělo být možné vyrábět bezešvé trubky za použití řady technologických postupů válcování za tepla, což ve svém důsledku umožňuje docílit výrobu těchto trubek za poměrně nízkých výrobních nákladů. To neplatí pro ušlechtilé austenitické oceli nebo pro oceli obsahující 12% Cr a 1 % Cu, ze kterých, alespoň v případě trubek malých průměrů pro přehříváky, musí být tyto trubky vyráběny za použití méně výkonného technologického postupu průtlačného lisování.
Z oceli F podle vynálezu byly odebrány zkušební vzorky pro dilatometrii a pomocí dilatometrie byly poté stanoveny body fázové přeměny oceli při ohřevu (Acl, Ac3) a při ochlazování (Ms,
Mf).
-10CZ 299079 B6
Tabulka 3: Body fázové přeměny oceli
| Jakost oceli | Ac3 (°C) | Acl (°C) | Ms (°C) | Mf (°C) |
| T/P91 | 915 | 820 | 450 | 190 |
| T/P92 | 910 | 830 | 470 | 200 |
| T/P122 | 905 | 805 | 350 | |
| X20 | 965 | 800 | 320 | |
| Ocel F (vynález) | 940 | 830 | 350 | 130 |
Teplota Acl 830 °C oceli F je srovnatelná s teplotami pro oceli P91 a P92 a mnohem vyšší než u oceli P122 obsahující měď která nedovoluje teplotu popouštění vyšší než 780 °C. Naproti tomu teplota popouštění 800 °C je výhradně možná pouze u oceli F podle vynálezu.
Teplota Ms a Mf zahájení a ukončení martenzitické přeměny, při které při ochlazování na teplotu okolí dochází k přeměně austenitu na martenzit, zůstaly dostatečně vysoké.
ío Dále se, po tepelném zpracování normalizačním žíháním po dobu 20 minut při teplotě 1060 °C (zpracování NI) nebo při teplotě 1080 °C (zpracování N2), zjišťovala mikrostruktura a tvrdost (HVio); zjištěné výsledky jsou uvedeny v Tabulce 4:
Tabulka 4: Stav po normalizačním žíhání
| Mikrostruktura | HV10 | ||
| předlož. vynález (F) | Zpracování NI | Martenzit í< 0,5 % δ feritu) | 420 |
| Zpracování N2 | Martenzit (0,5 % δ feritu) | 410 | |
| Srovnávací ocel P92 | Martenzit (< 0,5 % δ feritu) | 425 |
Mikrostruktura a tvrdost (HVio) se dále zjišťovala po tepelném zpracování normalizační žíhání NI a popouštěním po dobu 1 hodiny při teplotě 780°C (TI), podobu 30 minut při teplotě 800 °C (T2) nebo po dobu 1 hodiny při teplotě 800 °C (T3); zjištěné výsledky jsou uvedeny v Tabulce 5:
Tabulka 5: Stav po normalizačním žíhání a popouštění
| Typ oceli | Mikrostruktura | HVlc | |
| předloženy vynález (F) | NI + TI | 100% popuštěný martenzit (velikost zrn γ 0,022 mm} | 255 |
| NI + T2 | 100% popuštěný martenzit (velikost zrn γ 0,022 mm) | 236 | |
| NI + T3 | 100% popuštěný martenzit (velikost zrn γ 0,022 mm) | 236 | |
| Srovnávací ocel T92 | 100% popuštěný martenzit (velikost zrn γ 0,010 mm) | 220 |
- 11 CZ 299079 B6
Za povšimnutí stojí velikost jemných austenitických zrn, jejichž rozměry nepřesáhly 0,030 mm.
Tažné vlastnosti oceli byly určovány při teplotě okolí, při teplotě 500 °C a při teplotě 600 °C 5 viz zjištěné výsledky v Tabulce 6 a na obr. 3a a 3b.
Poté byla, pomocí Charpyho rázové zkoušky, měřena vrubová houževnatost v podélném směru a to při teplotách od -60 do +40 °C po tepelném zpracování NI + T1, N1 + T2, nebo NI + T3.
Zjištěné výsledky a výsledky naměřené pro trubku s vnějším průměrem 356 mm a tloušťkou stěny 42 mm z oceli P92 jsou znázorněné na obr. 4. Přechodová teplota vrubové houževnatosti podle Charpyho se pohybovala kolem 0 °C jak pro ocel F, tak pro trubky z oceli P92.
Tabulka 6: Tažné vlastnosti při teplotě okolí
| Typ oceli | Rm (MPa) | RpQ,2 (MPa) | A5.65ýs (% ) | |
| předložený vynález (F) | NI + TI | 790 | 615 | 21 |
| NI + T2 | 749 | 559 | 25 | |
| NI + T3 | 739 | 551 | 24 | |
| Srovnávací ocel T92 | 700 | 540 | 23 |
Odolnost proti porušení tečením se pak určovala za použití různých zkoušek při různých teplotách a za působení konstantního jednotkového zatížení (140 a 120 MPa), a to u oceli F podle vynálezu (tepelné zpracování NI + T2 nebo N2 + T2), pro účely porovnání, u trubky z oceli P92.
Výsledky zkoušky pevnosti při tečení při zatížení 120 MPa jsou znázorněné na obr. 5 jako funkce parametru 1000/6 (ve θΚ'1), jak je pro tento typ jakostních ocelí obvyklé. Teploty, při kterých byla zkouška prováděna, byly zvoleny tak, aby se doba trvání zkoušky blížila ke 4000 h. Graf na obr. 5 umožňuje pro jednotkové zatížení extrapolovat teploty odpovídající době trvání zkoušky
105 h. Z grafu může být vidět, že pro ocel F se tato teplota alespoň rovná, pokud ji nepřesahuje, teplotě oceli P92.
Další zkoušky pevnosti při tečení, které již byly ukončeny nebo stále ještě probíhají, byly provedeny za působení konstantní teploty 600, 625 a 650 °C.
Výsledky těchto zkoušek (a zkoušek za působení konstantního jednotkového zatížení) jsou znázorněny na obr. 6 ve formě diagramu (řídicí křivka) znázorňující log oR jako funkci LarsonMillerova parametru (LMP), který kombinuje dobu trvání zkoušky a teplotu, při které byla zkouška prováděná: LMP = T. (c + log tR). 10'3; kde c = 36, T je teplota v °K a tR je doba trvání zkoušky v hodinách. Při zkouškách pevnosti při tečení byly dosaženy doby trvání 7800 hod při teplotě 600 °C, 10 000 h při teplotě 610 °C, 7800 h při 625 °C a 720 h při teplotě 650 °C; šipky uvedené v diagramu označují zkoušky při teplotě 600 °C, při kterých ani po 11 000 h nedošlo k přetržení vzorku.
Obr. 6 ukazuje že zkoušky jsou, ve srovnání střední řídicí křivky (plná čára) se spodním rozptylovým pásmem (tečkovaná čára) pro oceli T92 a P92 podle ESME, příznivé.
Zkoušky odolnosti vůči oxidaci za tepla v páře byly provedeny pro ocel F tepelně zpracovanou normalizačním žíhání a popouštěním NI + T2 při teplotách 600 a 650 °C po dobu až do 5000 h a
- 12CZ 299079 B6 porovnány s různými ocelemi určenými pro použití při vysokých teplotách podle ASTM A213 nebo DIN 17175:
T22, T23 s nízkými obsah Cr (2,25 %);
T91, T92 s obsahem 9 % Cr;
X20, TI22 s obsahem cca 11 % Cr;
TP347H (ušlechtilá austenitická ocel, 18Cr-Ni-Nb).
Výsledné střední přírůstky hmotnosti, zjišťované vážením po 1344 h (8 týdnů) jsou uvedené v Tabulce 7.
Uvedené výsledky jsou roztříděné následujícím způsobem:
(1) přírůstek hmotnosti 2 mg/cm2 nebo menší;
(2) přírůstek hmotnosti v rozmezí 2 až 5 mg/cm2;
(3) přírůstek hmotnosti v rozmezí 5 až 10 mg/cm2;
(4) přírůstek hmotnosti v rozmezí 10 až 50 mg/cm2;
(5) přírůstek hmotnosti větší než 50 mg/cm2.
V důsledku nadměrného odlupování vrstev oxidů během vyjímání z pece nebo během vážení nemohlo být vážení přírůstku hmotnosti provedeno u vzorků oceli X20 (tato skutečnost je proto v Tabulce 7 označená jako NA). Naproti tomu vzorky ocelí F a TP347H vykazují absenci odlupování vrstev oxidů. Kromě toho by u oceli F měla být zaregistrována jemnozmná krystalizační struktura produktů oxidace.
Na základě uvedených průměrných výsledků je možné tvrdit, zejména pro teplotu 650 °C, že zachování oceli F podle vynálezu za tepla v prostředí páry bude splňovat očekávané předpoklady, totiž že bude lepší než u ocelí P91, P92 a alespoň ekvivalentní s ocelí X20, nebo dokonce blízké oceli TP347H.
Tabulka 7: Výsledky zkoušek odolnosti vůči oxidaci za tepla po 1344 hod.
| Typ oceli | Jakost oceli | Přírůstek hmotnosti | |
| 600 °C | 650 °C | ||
| Vynález | F | 2 | 2 |
| Srovnávací ocel | T22 (2,25Cr-lMo) | 4 | 5 |
| T23 (2,25Cr-l,5W-V-Nb-Ti) | 4 | 5 | |
| T91 (9Cr-lMo-V-Nb-N) | 3 | 4 | |
| T92 (9Cr-l,8W-V-Nb-N) | 3 | 4 | |
| T122 {llCr-1,8W-lCu-V-Nb-N) | 3 | 4 | |
| X20 (llCr-lMo-V) | NA | NA | |
| TP347H (18Cr-10NÍ-Nb) | 1 | 2 |
Stejné zkušební vzorky byly po 5376 h vyjmuty z pece a zjišťoval se úbytek hmotnosti po odstranění vytvořených oxidů; tento typ měření je mnohem přesnější než měření přírůstku hmotnosti bez odstraňování oxidů, je však možné ho provádět až na konci testování.
-13CZ 299079 B6
Dále uvedená Tabulka 8 stručně shrnuje rychlosti koroze jednotlivých vzorků oceli v milimetrech za rok (mm/rok), odvozené z těchto měření.
Zjištěné výsledky se řádově podobají výsledkům uvedeným v Tabulce 7.
Rychlosti koroze ocelí X20 a T122 (které obsahují 11 % Cr) se v podstatě neliší od výsledků zjištěných pro oceli T91 a T92, které obsahují pouze 9 % Cr.
Naproti tomu, rychlosti koroze oceli F podle vynálezu byly překvapivě extrémně nízké, přičemž io byly dokonce nižší než u zkušebního vzorku austenitické oceli 347H obsahující 18 % Cr, a téměř tak nízké jako u zkušebního vzorku oceli 347GF (také austenitické, s obsahem 18 % Cr), která se pro svou odolnost vůči oxidaci za tepla přednostně doporučuje.
Za tohoto stavu je z oceli podle vynálezu možné vyrábět parní kotle pro teploty páry vyšší než 15 600 °C kompletně zferitické oceli, včetně působení nejvyšším teplotám vystavených součástí parního kotle.
Tabulka 8: Rychlost koroze
| Typ oceli | Jakost ocelí | Rychlost koroze (mm/rok) | |
| 600 °C | 650 °C | ||
| Vynález | F | 0,008 | 0,013 |
| Srovnávací ocel | T22 | 0,175 | 1 |
| T23 | 0,216 | 1,43 | |
| T91 | 0,055 | 0,09 | |
| T92 | 0,070 | 0,10 | |
| T122 | 0,074 | 0,114 | |
| X20 | 0,076 | 0,116 | |
| TP347H | 0,026 | 0,077 | |
| TP347GF(*) | 0,001 | 0,020 |
V souvislosti s tím by mělo být uvedeno, že rychlosti koroze docílené u oceli F byly extrémně nízké i přes velmi nízký obsah síry, ačkoli v některých dokumentech popisujících stav techniky se za účelem potlačování oxidace oceli za tepla doporučují obsahy síry řádově 0,005 %, a nebo dokonce i 0,010%, a síra se fixuje přísadou kovů vzácných zemin a/nebo kovů alkalických zemin.
Naproti tomu ocel F podle vynálezu dokonce vyhovuje stanoveným požadavkům při obsahu síry 0,005 % nebo nižším, a dokonce i při obsahu síry 0,003 % nebo nižším, a nevyžaduje přidávání kovů vzácných zemin a/nebo kovů alkalických zemin, jehož provádění je obtížné.
- 14CZ 299079 B6
Druhý příklad: Testování tavby v průmyslovém měřítku
Pro účely testování byla provedena tavba v průmyslovém měřítku (hmotnost 20 tun oceli) oceli 5 (F) podle vynálezu, označená 53059, a odlita do ingotů.
Provedená analýza uvedené tavby byla následující (viz Tabulka 9).
Tabulka 9: Chemické složení oceli podle vynálezu tavby 53059 (v % hmotn.)
| r- | w — | Mn | P | c w | Cr | Ni | w | Mc |
| 0,115 | 0,49 | 0,35 | 0,018 | 0,001 | 11,5 | 0,29 | 1,50 | 0,29 |
| Co | V | Nb | N | B | Al | Cu | Cr9qU |
| 1, 62 | 0,26 | 0,050 | 0,066 | 0,0049 | 0,008 | 0,08 | 9,28 |
Z ingotů byly vykovány plné tyče s průměrem 180 mm, které pak byly za použití kontinuálního válcování na opěrném tmu s redukcí průměru na prodlužovací redukční stolici přetvořeny na bezešvé trubky s vnějším průměrem 60,3 mm a tloušťkou 8,8 mm.
Přetváření tyčí na trubky bylo realizováno bez problémů (bez výskytů defektů v důsledku přítomnosti δ feritu) a výsledné trubky vykazovaly při nedestruktivním testování ultrazvukem vyhovující jakost.
Další ingoty byly za použití válcování za tepla na poutnické válcovací stolici přetvořeny na roury velkých rozměrů, s vnějším průměrem 406 mm a tloušťkou stěny 35 mm.
I v tomto případě bylo válcování realizováno bez problémů a při kontrolním přezkoumání nebyly pozorovány žádné defekty.
Zjištěné výsledky potvrzují předpoklady očekávané na základě výsledků zkoušek kujnosti zkušební tavby oceli (viz obr. 2 a shora uvedená Tabulka 2).
V Tabulce 10 jsou uvedené výsledky tahových zkoušek, prováděných při teplotě okolí na trub30 kách zpracovaných normalizačním žíháním při teplotě 1060 °C a popouštěním po dobu 2 hodiny při teplotě 780 °C.
V Tabulce 11 jsou uvedené výsledky Charpyho rázové zkoušky vrubové houževnatosti na trubkách s vrubem ve tvaru V, které byly podrobeny stejnému tepelnému zpracování jako trubky pro tahové zkoušky.
Tabulka 10: Výsledky zkoušky tahem při teplotě okolí na ocelových trubkách podle vynálezu
| Rm (MPa) | Rpo,2 (MPa) | A5.65ýs (% ) | |
| Trubka, 60,3 x 8,8 mm | 564 | 781 | 26 |
| Trubka, 406,4 x 35 mm | 587 | 784 | 23 |
- 15CZ 299079 B6
Tabulka 11: Výsledky Charpyho rázové zkoušky vrubové houževnatosti na ocelových trubkách podle vynálezu
| KV (J) při: | |||||
| -60 °C | -40 °C | -20 °C | 0 °C | +20 °C | |
| Trubka, 60,3 x 8,8 mra {*) | 39 | 63 | 72 | 72 | 76 |
| Trubka, 406, 4 x 35 mm (**) | 102 |
(*) redukované vzorky, 5 mm x 10 mm - podélný směr (**) vzorky 10 mm x 10 mm - příčný směr.
Mechanické vlastnosti v tahu a pružnost trubky byly v souladu s výsledky zjištěnými u tyčí ze zkušební tavby oceli.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (11)
1. Ocel pro bezešvé trubkové výrobky určené pro použití při vysokých teplotách, vyznačující se t í m , že v procentech hmotnostních, obsahuje:
a volitelně nejvýše 0,050 % hmotnostních Al a nejvýše 0,010 % hmotnostních Ca;
zbytek chemického složení tvoří železo a nečistoty vyplývající z procesů výroby a lití oceli.
2. Ocel podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství jednotlivých složek chemického složení jsou navzájem provázaná tak, že po tepelném zpracování normalizačním žíháním v rozmezí teplot 1050 a 1080 °C a popouštěním, vykazuje popuštěnou martenzitickou strukturu, kteráje prostá nebo téměř prostá δ feritu.
3. Ocel podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsah Cr se pohybuje v rozmezí 11,00 až 13,00 %.
-16CZ 299079 B6
4. Ocel podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obsah Si se pohybuje v rozmezí 0,20 až 0,60 %.
5 5. Ocel podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsah C se pohybuje v rozmezí 0,10 až 0,15 %.
6. Ocel podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsah Co se pohybuje v rozmezí 1,00 až 1,50 %.
io
7. Ocel podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že obsah Mo je 0,50 % nebo nižší.
8. Ocel podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsah Mn se pohy15 buje v rozmezí 0,10 až 0,40 %.
9. Ocel podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že obsah Ni je 0,50 % nebo nižší.
20
10. Ocel podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že obsah zbývajících prvků je kontrolovaný tak, že obsah Cu v oceli je 0,25 % nebo nižší, a s výhodou 0,10 % nebo nižší.
11. Ocel podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že obsah S je 0,005 %
25 nebo nižší, a s výhodou 0,003 % nebo nižší.
30 4 výkresy
-17CZ 299079 B6
Fig 1
Cr equ
Fig. 2 PC]
- 18CZ 299079 B6 [MPa] Rpo.2 [MPa]
200 400
Fig. 3b)
600 800 rq
- 19CZ 299079 B6
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0104551A FR2823226B1 (fr) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Acier et tube en acier pour usage a haute temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032695A3 CZ20032695A3 (cs) | 2004-03-17 |
| CZ299079B6 true CZ299079B6 (cs) | 2008-04-16 |
Family
ID=8861915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032695A CZ299079B6 (cs) | 2001-04-04 | 2002-04-03 | Ocel pro bezešvé trubkové výrobky pro použití privysokých teplotách |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040109784A1 (cs) |
| EP (1) | EP1373589B1 (cs) |
| JP (1) | JP2004526058A (cs) |
| KR (1) | KR20040007489A (cs) |
| CN (1) | CN1317415C (cs) |
| AT (1) | ATE280843T1 (cs) |
| AU (1) | AU2002302671B8 (cs) |
| BR (1) | BR0208629B1 (cs) |
| CA (1) | CA2442299C (cs) |
| CZ (1) | CZ299079B6 (cs) |
| DE (1) | DE60201741T2 (cs) |
| ES (1) | ES2231694T3 (cs) |
| FR (1) | FR2823226B1 (cs) |
| MX (1) | MXPA03008934A (cs) |
| PL (1) | PL196693B1 (cs) |
| RU (1) | RU2293786C2 (cs) |
| WO (1) | WO2002081766A1 (cs) |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT413195B (de) * | 2000-10-24 | 2005-12-15 | Boehler Edelstahl | Verfahren zur herstellung zylindrischer hohlkörper und verwendung derselben |
| KR100580112B1 (ko) * | 2003-12-19 | 2006-05-12 | 한국원자력연구소 | 고 크롬 페라이트/마르텐사이트 내열합금의 제조방법 |
| JP4135691B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2008-08-20 | 住友金属工業株式会社 | 窒化物系介在物形態制御鋼 |
| CN100473730C (zh) * | 2004-09-15 | 2009-04-01 | 住友金属工业株式会社 | 管内表面的鳞片的耐剥离性优良的钢管 |
| FR2902111B1 (fr) | 2006-06-09 | 2009-03-06 | V & M France Soc Par Actions S | Compositions d'aciers pour usages speciaux |
| ATE490347T1 (de) * | 2007-07-10 | 2010-12-15 | Aubert & Duval Sa | Gehärteter martensitischer stahl mit geringem oder ohne kobaltanteil, verfahren zur herstellung eines teils aus diesem stahl und in diesem verfahren hergestelltes teil |
| CN101481775B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-11-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种炼油用炉管与工艺管道用钢及其制造方法 |
| DE102008010749A1 (de) * | 2008-02-20 | 2009-09-24 | V & M Deutschland Gmbh | Stahllegierung für einen niedrig legierten Stahl zur Herstellung hochfester nahtloser Stahlrohre |
| RU2371508C1 (ru) * | 2008-06-04 | 2009-10-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Коррозионно-стойкая сталь для насосно-компрессорных и обсадных труб |
| RU2403313C2 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сталь для нефтехимического оборудования |
| FR2942808B1 (fr) * | 2009-03-03 | 2011-02-18 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Acier faiblement allie a limite d'elasticite elevee et haute resistance a la fissuration sous contrainte par les sulfures. |
| DE102009040250B4 (de) * | 2009-09-04 | 2015-05-21 | Alstom Technology Ltd. | Zwangdurchlaufdampferzeuger für den Einsatz von Dampftemperaturen von über 650 Grad C |
| RU2425172C1 (ru) * | 2010-04-14 | 2011-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Жаропрочная сталь |
| CN102453842A (zh) * | 2010-10-18 | 2012-05-16 | 张佳秋 | 一种特种合金钢及制备高铁道岔整体滑床台板的方法 |
| CN101956055A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-01-26 | 钢铁研究总院 | 一种大口径厚壁耐热钢管的热处理方法 |
| CN102477518B (zh) * | 2010-11-24 | 2014-03-12 | 宝钢特钢有限公司 | 一种汽轮机叶片用钢及其制造方法 |
| DE102010061186B4 (de) * | 2010-12-13 | 2014-07-03 | Alstom Technology Ltd. | Zwangdurchlaufdampferzeuger mit Wandheizfläche und Verfahren zu dessen Betrieb |
| RU2447184C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Жаропрочная сталь мартенситного класса |
| CN102363864A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-02-29 | 刘群联 | 一种制造马氏体不锈钢钢管的方法 |
| DE102011056421A1 (de) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | V&M Deutschland Gmbh | Verfahren zur Überwachung des Fertigungsprozesses von warmgefertigten Rohren aus Stahl |
| ES2558027B1 (es) * | 2013-03-07 | 2016-12-05 | Foster Wheeler Usa Corporation | Método y sistema para prolongar la duración de funcionamiento de un horno utilizando materiales con diferentes propiedades térmicas |
| CN103194692B (zh) * | 2013-04-25 | 2015-08-05 | 北京科技大学 | 一种超临界水堆用马氏体钢及其制备方法 |
| JP6171834B2 (ja) | 2013-10-21 | 2017-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 厚肉鋼材製造用装置列 |
| CN103668002B (zh) * | 2013-11-20 | 2015-07-01 | 马鞍山瑞辉实业有限公司 | 一种新型的铁素体耐热铸钢及其生产方法 |
| BR102014005015A8 (pt) * | 2014-02-28 | 2017-12-26 | Villares Metals S/A | aço inoxidável martensítico-ferrítico, produto manufaturado, processo para a produção de peças ou barras forjadas ou laminadas de aço inoxidável martensítico-ferrítico e processo para a produção de tudo sem costura de aço inoxidável martensítico-ferrítico |
| RU2558738C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Жаропрочная сталь мартенситного класса |
| CN104313494B (zh) * | 2014-11-12 | 2016-05-25 | 通裕重工股份有限公司 | 一种超临界锅炉用钢sa-335p92的冶炼方法 |
| CN104498695A (zh) * | 2014-12-06 | 2015-04-08 | 常熟市东鑫钢管有限公司 | 一种1Cr5Mo合金无缝钢管的热处理工艺 |
| CN104745953B (zh) * | 2015-03-31 | 2017-01-11 | 马鞍山市兴隆铸造有限公司 | 一种船用侧板低碳铬合金材料及其制备方法 |
| CN104975230B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-03-15 | 无锡市诚天诺执行器制造有限公司 | 一种阀门驱动装置用弹簧材料及其制备方法 |
| CN105385948B (zh) * | 2015-11-06 | 2018-06-29 | 天津钢管集团股份有限公司 | 自升钻井平台用屈服强度大于690MPa无缝管的制造方法 |
| MX2018005240A (es) * | 2016-02-16 | 2018-08-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Tubo de acero sin costura y método de fabricación del mismo. |
| RU2690059C1 (ru) * | 2016-03-04 | 2019-05-30 | Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн | Стальной материал и стальная труба для нефтяных скважин |
| HUE051293T2 (hu) * | 2016-04-22 | 2021-03-01 | Aperam | Eljárás martenzites rozsdamentes acél alkatrész gyártására lemezbõl |
| JP6799387B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-12-16 | 日鉄ステンレス株式会社 | 耐水蒸気酸化性に優れる複相系ステンレス鋼の製造方法 |
| US11313005B2 (en) * | 2016-05-20 | 2022-04-26 | Nippon Steel Corporation | Seamless steel pipe and method for producing the seamless steel pipe |
| CN105970085A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-28 | 泉州市惠安闽投商贸有限公司 | 一种海洋钻井平台切屑处理系统用合金材料及其制备方法 |
| CN105821320A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-08-03 | 泉州市惠安闽投商贸有限公司 | 一种海洋钻井平台盐水系统用合金材料及其制备方法 |
| ES2846875T3 (es) * | 2016-07-12 | 2021-07-30 | Vallourec Tubes France | Tubo o tubería de acero sin costura martensítico con alto contenido de cromo resistente al calor con una combinación de alta resistencia a la rotura por fluencia y resistencia a la oxidación |
| CN106244773B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-07-24 | 国家电网公司 | 一种p92钢回火硬度的预测方法 |
| CN109642293A (zh) * | 2016-09-01 | 2019-04-16 | 新日铁住金株式会社 | 钢材以及油井用钢管 |
| KR102374800B1 (ko) * | 2017-09-21 | 2022-03-15 | 미츠비시 파워 가부시키가이샤 | 가스 터빈 디스크재 및 그 열처리 방법 |
| CN109439887A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-08 | 扬州龙川钢管有限公司 | 一种T/P92钢管δ铁素体控制方法 |
| CN110106436B (zh) * | 2019-03-18 | 2020-12-01 | 东北大学 | 一种耐高温耐蒸汽耐腐蚀锅炉用钢及其制备方法 |
| KR102415824B1 (ko) | 2020-06-30 | 2022-07-01 | 비에이치아이(주) | 순환유동층연소 보일러용 재열기 |
| KR102415823B1 (ko) | 2020-06-30 | 2022-07-01 | 비에이치아이(주) | 순환유동층연소 보일러용 과열기 |
| CN112981057A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 大唐锅炉压力容器检验中心有限公司 | 一种低硬度p91钢试块的制备方法 |
| CN113234899B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-03-24 | 大冶特殊钢有限公司 | 厚壁p92钢管的热处理方法 |
| WO2023286204A1 (ja) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 日本製鉄株式会社 | フェライト系耐熱鋼 |
| CN116065007B (zh) * | 2022-11-15 | 2025-03-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种分段调控高硅高铬耐热钢中δ铁素体的方法 |
| CN116949260B (zh) * | 2023-09-20 | 2023-12-19 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种p91无缝钢管用钢锭及其热变形方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487592A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nec Corp | Single crystal growing device |
| JPH04371551A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | Nippon Steel Corp | ボイラ用鋼管用高強度フェライト系耐熱鋼 |
| JPH08225833A (ja) * | 1995-02-16 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 高温クリープ強度の優れたマルテンサイト系耐熱鋼の製造方法 |
| JPH08333657A (ja) * | 1995-04-03 | 1996-12-17 | Japan Steel Works Ltd:The | 耐熱鋳鋼およびその製造方法 |
| EP0758025A1 (en) * | 1995-02-14 | 1997-02-12 | Nippon Steel Corporation | High-strength ferritic heat-resistant steel excellent in resistance to embrittlement caused by intermetallic compound deposition |
| EP0759499A1 (en) * | 1995-08-21 | 1997-02-26 | Hitachi, Ltd. | Steam-turbine power plant and steam turbine |
| JPH09184048A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Kansai Electric Power Co Inc:The | フェライト系鉄基合金の製造方法および高クロムフェライト系耐熱鋼 |
| EP0828010A2 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High strength and high-toughness heat-resistant cast steel |
| EP0867523A1 (en) * | 1997-03-18 | 1998-09-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Highly tenacious ferritic heat resisting steel |
| EP0892079A1 (en) * | 1997-07-16 | 1999-01-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Heat-resisting cast steel |
| JPH1161342A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高Crフェライト鋼 |
| CZ292660B6 (cs) * | 1995-05-31 | 2003-11-12 | Dalmine S. P. A. | Supermartenzitická ocel a způsob výroby kovových výrobků |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2236185A (en) * | 1937-02-20 | 1941-03-25 | Jr Thomas E Murray | Production of tubular units for boilers and the like |
| US2622977A (en) * | 1947-11-14 | 1952-12-23 | Kalling Bo Michael Sture | Desulfurization of iron and iron alloys |
| US2590835A (en) * | 1948-12-16 | 1952-04-01 | Firth Vickers Stainless Steels Ltd | Alloy steels |
| US3131058A (en) * | 1962-03-05 | 1964-04-28 | Res Inst Iron Steel | Method of manufacturing fine grained and clean steels |
| GB1142555A (en) * | 1966-08-25 | 1969-02-12 | Int Nickel Ltd | Nickel-cobalt steels |
| SU1565916A1 (ru) * | 1988-08-15 | 1990-05-23 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Сталь |
| JPH0830251B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1996-03-27 | 日立金属株式会社 | 高温強度の優れたフェライト系耐熱鋼 |
| JPH0621323B2 (ja) * | 1989-03-06 | 1994-03-23 | 住友金属工業株式会社 | 耐食、耐酸化性に優れた高強度高クロム鋼 |
| JP2834196B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1998-12-09 | 新日本製鐵株式会社 | 高強度、高靭性フェライト系耐熱鋼 |
| JPH083697A (ja) * | 1994-06-13 | 1996-01-09 | Japan Steel Works Ltd:The | 耐熱鋼 |
| CN1139670C (zh) * | 1994-07-06 | 2004-02-25 | 关西电力株式会社 | 铁素体系耐热钢 |
| JPH08187592A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Nippon Steel Corp | 高Crフェライト系耐熱鋼用溶接材料 |
| DE69818117T2 (de) * | 1997-01-27 | 2004-05-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Hochchromhaltiger, hitzebeständiger Gussstahl und daraus hergestellter Druckbehälter |
| JP3422658B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2003-06-30 | 三菱重工業株式会社 | 耐熱鋼 |
-
2001
- 2001-04-04 FR FR0104551A patent/FR2823226B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-03 DE DE2002601741 patent/DE60201741T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 PL PL363975A patent/PL196693B1/pl unknown
- 2002-04-03 MX MXPA03008934A patent/MXPA03008934A/es active IP Right Grant
- 2002-04-03 JP JP2002579525A patent/JP2004526058A/ja active Pending
- 2002-04-03 CZ CZ20032695A patent/CZ299079B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-04-03 AT AT02730326T patent/ATE280843T1/de active
- 2002-04-03 CN CNB028099222A patent/CN1317415C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 AU AU2002302671A patent/AU2002302671B8/en not_active Expired
- 2002-04-03 CA CA 2442299 patent/CA2442299C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 WO PCT/FR2002/001151 patent/WO2002081766A1/fr active IP Right Grant
- 2002-04-03 ES ES02730326T patent/ES2231694T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 KR KR10-2003-7013049A patent/KR20040007489A/ko not_active Ceased
- 2002-04-03 US US10/472,758 patent/US20040109784A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-03 EP EP20020730326 patent/EP1373589B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 BR BR0208629A patent/BR0208629B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-04-03 RU RU2003132171A patent/RU2293786C2/ru active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487592A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nec Corp | Single crystal growing device |
| JPH04371551A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | Nippon Steel Corp | ボイラ用鋼管用高強度フェライト系耐熱鋼 |
| EP0758025A1 (en) * | 1995-02-14 | 1997-02-12 | Nippon Steel Corporation | High-strength ferritic heat-resistant steel excellent in resistance to embrittlement caused by intermetallic compound deposition |
| JPH08225833A (ja) * | 1995-02-16 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 高温クリープ強度の優れたマルテンサイト系耐熱鋼の製造方法 |
| JPH08333657A (ja) * | 1995-04-03 | 1996-12-17 | Japan Steel Works Ltd:The | 耐熱鋳鋼およびその製造方法 |
| CZ292660B6 (cs) * | 1995-05-31 | 2003-11-12 | Dalmine S. P. A. | Supermartenzitická ocel a způsob výroby kovových výrobků |
| EP0759499A1 (en) * | 1995-08-21 | 1997-02-26 | Hitachi, Ltd. | Steam-turbine power plant and steam turbine |
| JPH09184048A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Kansai Electric Power Co Inc:The | フェライト系鉄基合金の製造方法および高クロムフェライト系耐熱鋼 |
| CZ289032B6 (cs) * | 1996-09-10 | 2001-10-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ocel na odlitky a její pouľití |
| EP0828010A2 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High strength and high-toughness heat-resistant cast steel |
| EP0867523A1 (en) * | 1997-03-18 | 1998-09-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Highly tenacious ferritic heat resisting steel |
| EP0892079A1 (en) * | 1997-07-16 | 1999-01-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Heat-resisting cast steel |
| JPH1161342A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高Crフェライト鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1373589A1 (fr) | 2004-01-02 |
| EP1373589B1 (fr) | 2004-10-27 |
| CA2442299A1 (fr) | 2002-10-17 |
| PL363975A1 (en) | 2004-11-29 |
| FR2823226B1 (fr) | 2004-02-20 |
| AU2002302671B2 (en) | 2008-01-03 |
| DE60201741T2 (de) | 2006-03-02 |
| JP2004526058A (ja) | 2004-08-26 |
| CA2442299C (fr) | 2009-08-18 |
| US20040109784A1 (en) | 2004-06-10 |
| ES2231694T3 (es) | 2005-05-16 |
| FR2823226A1 (fr) | 2002-10-11 |
| BR0208629A (pt) | 2004-03-23 |
| BR0208629B1 (pt) | 2010-06-29 |
| CN1509342A (zh) | 2004-06-30 |
| RU2293786C2 (ru) | 2007-02-20 |
| RU2003132171A (ru) | 2005-04-10 |
| CN1317415C (zh) | 2007-05-23 |
| KR20040007489A (ko) | 2004-01-24 |
| MXPA03008934A (es) | 2003-12-08 |
| AU2002302671B8 (en) | 2008-02-21 |
| CZ20032695A3 (cs) | 2004-03-17 |
| WO2002081766A1 (fr) | 2002-10-17 |
| DE60201741D1 (de) | 2004-12-02 |
| PL196693B1 (pl) | 2008-01-31 |
| ATE280843T1 (de) | 2004-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ299079B6 (cs) | Ocel pro bezešvé trubkové výrobky pro použití privysokých teplotách | |
| US20080112837A1 (en) | Ferritic heat resistant steel | |
| JP5097017B2 (ja) | 高Crフェライト系耐熱鋼材の製造方法 | |
| DK2591134T3 (en) | Austenitic-ferritic stainless steel with improved machinability | |
| JP4946758B2 (ja) | 長期使用後の加工性に優れた高温用オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| AU2014294080B2 (en) | High-strength steel material for oil well and oil well pipes | |
| JP6966006B2 (ja) | マルテンサイトステンレス鋼材 | |
| JP3336573B2 (ja) | 高強度フェライト系耐熱鋼およびその製造方法 | |
| KR20190042675A (ko) | 오스테나이트계 스테인리스 강 | |
| CA3032083C (en) | Seamless steel pipe and method for producing same | |
| WO2017149572A1 (ja) | 油井用低合金高強度厚肉継目無鋼管 | |
| EP4134462A1 (en) | Martensitic stainless seamless steel pipe | |
| KR102463485B1 (ko) | 페라이트계 스테인리스 강판, 및 그 제조 방법 그리고 페라이트계 스테인리스 부재 | |
| JP2001049400A (ja) | 熱間加工性に優れるオーステナイト系耐熱鋼 | |
| JP7485929B2 (ja) | 低合金耐熱鋼、及び低合金耐熱鋼の製造方法 | |
| JP6152930B1 (ja) | 油井用低合金高強度厚肉継目無鋼管 | |
| JP5486515B2 (ja) | 高張力シームレス鋼管を製造するための低合金鋼用の合金鋼 | |
| JP3118566B2 (ja) | 析出硬化型マルテンサイト系鉄基耐熱合金 | |
| JP2000290756A (ja) | 熱間加工性に優れた高Crマルテンサイト系耐熱鋼 | |
| EP4538406A1 (en) | Austenitic stainless alloy material | |
| US20250327159A1 (en) | Austenitic stainless alloy material | |
| JPH1046290A (ja) | 熱間加工性および耐クリープ特性に優れたボイラー用鋼およびボイラー用継目無鋼管 | |
| JPH10121190A (ja) | 熱間加工性に優れた低合金耐熱鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20220403 |