CZ300026B6

CZ300026B6 - Martenzitická antikorozní ocel

Info

Publication number: CZ300026B6
Application number: CZ20033144A
Authority: CZ
Inventors: Kondo@Kunio; Kushida@Takahiro; Komizo@Yuichi; Igarashi@Masaaki
Original assignee: Sumitomo Metal Industries, Ltd.
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2009-01-14
Also published as: WO2002099150A1; BR0210908A; US20050274436A1; US7361236B2; JP4240189B2; EP1403391A1; DE60215655D1; NO20035266D0; CN1582342A; CA2448882A1; JP2002363708A; ATE343656T1; CN1255569C; CZ20033144A3; NO336990B1; CA2448882C; EP1403391A4; MXPA03011036A; NO20035266L; AU2002258259B2

Abstract

Martenzitická antikorozní ocel obsahující C v hmotnostním množství 0,01 až 0,1 %, Cr v hmotnostním množství 9 až 15 %, N v hmotnostním množství ne vyšším než 0,1 %, Si v hmotnostním množství 0,05 až 1 %, Mn v hmotnostním množství 0,05 až 1,5 %, Ni vhmotnostním množství 0,1 až 7,0 %, Al v hmotnostním množství 0,0005 až 0,05 %, P v hmotnostním množství ne vyšším než 0,03 %, S v hmotnostním množství ne vyšším než 0,01 %, zbytek tvorí Fe a necistoty, pricemž pomer prumerné koncentrace chrómu Cr k prumerné koncentraci železa Fe v karbidech oceli není vetší než 0,4.

Description

Martenzitická antikorozní ocel

Oblast techniky

Λ

Vynález se týká martenzitické antikorozní oceli s vysokou pevností a výbornými vlastnostmi, pokud se týká odolnosti proti korozi a houževnatosti, která je vhodná pro použití na trubky do ropných vrtů nebo plynových vrtů (v následujícím budou označovány jako ..ropný vrt), zejména pro ropné vrty o mnohem větší hloubce, které obsahují oxid uhličitý a sirovodík.

in

Dosavadní stav techniky

V prostředí ropných vrtů obsahujícím oxid uhličitý a sirovodík je často používána martenzitická antikorozní ocel s 13 % Cr. Přesněji řečeno ocel APH 3 % (13 % Cr-0,2 % C), která je uvedena

API (American Petroleum institute - Americký ropný institut), je široce používána, protože má výtečnou odolnost proti korozi oxidem uhličitým (zde uvedená % znamenají hmotnostní % pokud nejde o zvláštní zvyklosti). Je však známo, že ocel ΑΡΙ-Ί3 % Cr má poměrně malou houževnatost. Ačkoliv může být obecně používána pro ocelové trupky ropných vrtů, které běžné vyžadují napětí na mezi průtažnosti 552 až 655 MPa, je problém s tím, že snížení houževnatosti zabraňuje použití ocelových trubek v ropném vrtu mnohem větší hloubky, protože to vyžaduje, aby napětí na mezi průtažnosti nebylo menší než 759 Mpa.

V nedávné době byl vyvinut modifikovaný typ oceli s 13 % Cr pro zlepšení korozní odolnosti.

kde je použit extrémně nízký obsah C a náhradou za snížení obsahu uhlíku je přidán Ni. Tento modifikovaný typ oceli o 13 % Cr může být používán v mnohem drsnějším korozívním prostředí za podmínek vyžadujících vysokou pevnost, protože může být dosažena dostatečně vysoká houževnatost. Avšak při takovém snížení obsahu C je sklon k vylučování Ó feritů, které způsobují zhoršení zpracovatelnosti za tepla, odolnosti proti korozi, houževnatosti a podobně, Pro potlačení vytváření feritů je nezbytné příslušné přidat drahý Ni v souladu s přidaným množstvím Cr, Mo a dalších, čímž velmi vzrostou výrobní náklady.

Bylo navrženo několik pokusů zlepšit pevnost a houževnatost jak oceli APÍ-13%Cr, tak modifikované oceli s!3%Cr. Například v Japonské patentové přihlášce JPH08-120415 je předveden pokus o zvýšení pevnosti a houževnatosti použitím aktivního N, který nemůže být imobilizován Al na základě oceli API-13 % Cr. V tomto předchozím stavu techniky ale z popisu příkladů provedení vyplývá, že ocel s napětím na mezi průtažnosti řádově 552 až 655 MPa má pří vrubové zkoušce rázem přechodovou teplotu změny vzhledu lomu nanejvýš -20 až-30 °C, čímž znemožňuje zajištění dostatečné houževnatosti při tak vysoké pevnosti jakoje 759 MPa.

V Japonských patentových přihláškách JP 2000-144337, JP 2000-226614 a JP 2001-32047 je příslušně popsán způsob pro zajištění vysoké pevnosti a vysoké houževnatosti zlepšené oceli s 13 % Cr o nízkém obsahu, kde taková vysoká pevnost a taková vysoká houževnatost muže být dosažena řízením vylučování karbidů na hranicích zrn a vylučování zbytkového austenítu, spo45 lecně s využitím jemných v vyloučenin. Z tohoto důvodu je nezbytné přidat odpovídající množství Ni nebo V, který je velmi drahý a dále pro řízení kalicích podmínek ve velmi omezeném rozsahu, čímž opět působí velký vzrůst výrobních nákladů ve srovnání s ocelí API-13 % Cr.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je martenzitická antikorozní ocel obsahující C v hmotnostním množství 0,01 až 0,1 %, Cr v hmotnostním množství 9 až 15%, N v hmotnostním množství ne vyšším než

0,1 %, Si v hmotnostním množství 0,05 až 1 %, Mn v hmotnostním množství 0,05 až 1,5 %, Ni v hmotnostním množství 0.1 až 7,0 %, Al v hmotnostním množství 0,0005 až 0,05 %, P v hmotnostním množství ne vyšším než 0.03 %, S v hmotnostním množství ne vyšším než

0.01 % zbytek tvoří Fe a nečistoty, přičemž: poměr průměrné koncentrace chrómu Cr k průměrné koncentraci železa Fe v karbidech oceli není větší než 0,4.

Dále je podstatou vynálezu to, že martenzitická antikorozní ocel místo části Fe obsahuje alespoň jeden z prvků Mo, Cu, a to Mo v hmotnostním množství 0.05 až 5 % a Cu v hmotnostním množství 0,05 až 3 %, nebo alespoň jeden z prvků Ti, V, Nb, a to Ti v hmotnostním množství 0,005 až 0.5 %. V v hmotnostním množství 0,005 až 0,5 % a Nb v hmotnostním množství 0,005 až 0,5 %, nebo alespoň jeden z prvku B, Ca, Mg a prvky vzácných zemin, a to B v hmotnostním množství in 0,0002 až 0.005 %, Ca v hmotnostním množství 0,0003 až 0,005 %, Mg v hmotnostním množství

0,0003 až 0,005 % a prvky vzácných zemin v hmotnostním množství 0,0003 až 0,005 %.

Cílem vynálezu je poskytnout martenzitickou antikorozní ocel vysoké pevnosti a současně vynikající vlastnosti týkající se odolnosti proti korozi a houževnatosti, přičemž jsou systematicky ujasňovány a analyzovány činitele ovládající houževnatost pro její zlepšení.

Pro dosažení výše uvedeného cíle vynálezci vyšetřovali činitele ovládající houževnatost v martenzitickýeh antikorozních ocelích a pak zjistili, že houževnatost může být značně zlepšena ovládáním struktury a složení vylučovaných karbidů bez jakéhokoliv použití techniky, jak vylučování způsobu podle předchozího stavu zbytkového austenitu prováděním vysokoteplotního temperování oceli s obsahem Ni, tak rozptylováním karbidů uvnitř zrn v důsledku přednostního vylučování VC.

Nejprve vynálezci vyšetřovali důvod, proč ocel API-13 % Cr vykázala tak nízkou houževnatost.

V průběhu vyšetřování, s použitím oceli 11 % Cr-2-2 % Ni-Fe, která nevytvářela žádný o ferit a jednoduchou fázi martenzitu, i když byl měněn obsah C. Byly připraveny tři typy vzorků ocelí s obsahy uhlíku 0,20%, 0,11 % nebo 0,008% a pak byla pro každý vzorek zkoušena metalurgická struktura v případě změn temperovací teploty stejně jako houževnatost po temperování.

Výsledky jsou znázorněné na obr. 1, kde osa úseček ukazuje temperovací teplotu (°C) a osa pořadnic přechodovou teplotu vTrs(°C) vzhledu lomu. Jak je vidět, snížení obsahu uhlíku způsobuje zlepšení houževnatosti.

Obr. 2 znázorňuje jako příklad elektronovou míkrofotografii otisku sejmutého z ocelí o obsahu

0,20 % C, který je přibližně shodný sobsahemC voceli API-l3%Cr. Jak lze z fotografie rozeznat, běžné ošetření temperováním vytváří větší obsah karbidů, které nejsou typu M₃C, ale typu M₂₃C₆ většinou velké velikosti částic (M představuje kovový prvek). Kovové prvky v karbidu typu M₂₃Có jsou většinou Cr, několik zbývajících prvků je Fe. Avšak v ocelí je málo karbidů s obsahem uhlíku 0,008 %.

Lze tedy uznat, že snížená houževnatost oceli API-13%Cr je důsledkem počtu vyloučených karbidů typu M₂₃Cú. Pro získání vysoké houževnatosti a zabránění vylučování karbidů typu M₂₃C₆ je tedy vyžadován extrémně snížený obsah uhlíku. Jestliže však poklesne obsah uhlíku může být stěží dosaženo vysoké pevnosti a současně je pro udržení jednoduché fáze martenzitu vyžadováno přidání Ni, které způsobuje zvýšení výrobních nákladů.

Z tohoto hlediska vynálezci zkoumali oceli mající jak metalurgickou strukturu bez vylučování karbidů typu M₂₃Cg, tak s dostatečně vysokou houževnatostí bez snížení obsahu uhlíku. Výsledkem bylo nalezení oceli s dostatečně houževnatou strukturou pro potlačení vylučování karbidů ;o typu M₂₃C₆ a zajištění jemného vylučování karbidů typu M₃C o poměrně malé velikosti, ve srovnání s velikostí karbidů typu M₂₃C₆ s metalurgickou strukturou, ve které je uhlík přesycený.

Obr. 3 znázorňuje jako příklad elektronovou míkrofotografii otisku sejmutého z oceli, ve které jsou karbidy typu M₃C jemně rozptýleny vylučováním při ochlazování vzduchem po ošetření roztoku. V tomto případě, základní složení obsahuje 0,06 % C - 2 % Ni - Fe.

CZ 300026 Bó

Obr. 4 je diagram znázorňující houževnatost ve dvou případech vylučování karbidů pro ocel o základním složení 11 % C - 2 % Ni - Fe: V jednom případě jsou karbidy typu M₃C jemně rozptýleny a v druhém případě nebyly vyloučeny žádné karbidy, kde osa úseček ukazuje obsah uhlíku (hmotnostní %) a osa pořadnic ukazuje přechodovou teplotu vTrs (°C) vzhledu lomu. Navíc byly připraveny dvě různé oceli: První obsahuje vyloučené karbidy typu M₃C jemné rozptýlené a byla připravena vzduchovým chlazením (chlazení při pokojové teplotě) po ošetření roztoku, zatímco druhá neobsahuje žádné karbidy a byla připravena rychlým ochlazením (vodní chlazení) po ošetření roztoku.

to

Jak lze vidět na tomto diagramu, mezi první a druhou ocelí může být nalezen velký rozdíl v houževnatosti u každého určeného obsahu uhlíku, a houževnatost je vhodnější u první oceli (značka a na diagramu) než u druhé oceli (značka □ na diagramu).

is Navíc se zjistilo, že jak v první oceli, tak v druhé oceli nejsou žádné Ó ferity a tudíž na houževnatost v martenzitu mají vliv karbidy.

Kromě toho studium složky karbidů odhalilo, že M v karbidu typu M₂3C₆ byl hlavně Cr zatímco M v karbidu typu M₃C bylo hlavně Fe, a že odolnost proti korozi nebyla snížena, i když karbidy byly vylučovány pokud byly typu M₃C.

Na základě výše uvedených zjištění bylo provedeno podrobnější studium vlivu karbidů na houževnatost martenzitických antikorozních ocelí. Výsledkem bylo poznání, že houževnatost může být zlepšena pokud metalurgická struktura splňuje následující podmínky:

Karbidy vylučované uvnitř zrn nepůsobí znatelné snížení houževnatosti, zatímco větší množství karbidů vyloučených na starých nebo dříve vytvořených hranicích austenitových zrn působí větší snížení houževnatosti. Když množství karbidů na starých hranicích austenitových zrn není větší než 0,5 objemového %, houževnatost se nesníží, ale spíše se zvýší nezávisle na typu karbidů,

Je známo, že houževnatost je také ovlivněna velikostí karbidu, to znamená, že zvětšení jeho velikosti snižuje houževnatost. Ale jemně rozptýlené karbidy působí zvýšení houževnatosti ve srovnání se stavem, kde se nevyskytují žádné karbidy. Přesněji, karbidy o maximální délce ve směru jejich vedlejší osy 10 až 200 nm značné zlepšují houževnatost.

Mimoto je houževnatost ovlivněna složením karbidů. Ve skutečnosti, příliš vysoká hodnota průměrné koncentrace chrómu [Cr] snižuje houževnatost. Na druhé straně je houževnatost značně zlepšena, když poměr ([Cr] / [Fe]) průměrné koncentrace chrómu [Cr] k průměrné koncentraci železa [Fe] v oceli není větší než 0,4.

Navíc je houževnatost ovlivněna množstvím karbidů typu M^C*, množstvím karbidů typu M₃C a množstvím ni tridů typu MN nebo typu M₂N. Nepřiměřený výběr množství těchto typů karbidů a nitridů má za následek sníženou houževnatost. Přesněji, jestliže množství karbidů typu není větší než 1 objemové %; množství karbidů typu M₃C je 0,01 až 1,5 objemových % a množství nitridů typu MN nebo typuM^N není větší než 0,3 objemového % houževnatost je značně zlepšená.

Ve spojení s výše uvedeným, staré hranice austenitových zrn zde popsané znamenají hranice zrna v austenitovérn stavu, který odpovídá struktuře před martenzitovou přeměnou.

V souladu s přítomným vynálezem jsou na základě výše uvedených znalostí realizované následující antikorozní oceli (1) až (4):

(1) Martenzitická antikorozní ocel obsahující C: 0,01 až 0,1 %, Cr: 9 až 15 % a N: ne více než

0,1 % hmotnostního, přičemž množství karbidů uvnitř starých hranic austenitových zrn není větší než 0,5 objemového %.

(2) Martenzitická antikorozní ocel obsahující C: 0.01 až OJ %, Cr: 9 až 15 % a N: ne více než OJ % hmotnostního, přičemž maximální délka karbidů v oceli ve směru jejich vedlejší osy je 10 až 200 nm.

(3) Martenzitická antikorozní ocel obsahující C: 0,01 až OJ %. Cr: 9 až 15 % a N: ne více než 5 OJ % hmotnostního, přičemž poměr ([Cr]/[Fe]) průměrné koncentrace chrómu [Cr] k průměrné koncentraci železa [Fe] v oceli není větší než 0,4.

(4) Martenzitická antikorozní ocel obsahující C: 0,01 až OJ %, Cr: 9 až 15 % a N; ne více než 0, l % hmotnostního, přičemž množství karbidů typu MjjCs v oceli není větší než 1 objemové %, množství karbidů typu M₃C je 0,01 až 1.5 objemových % a množství nitridů typu MN nebo m typu M₂N není větší než 0,3 objemového % v oceli.

Je výhodné, když kromě výše stanovených množství C, Cr a N, výše uvedené martenzitické antikorozní oceli (1) až (4) obsahují Si: 0,05 až 1 %, Mn: 0,05 až 1,5 %, P: ne více než 0,01 %, Ni: OJ až 7,0 %, Al: 0,0005 až 0,05 % hmotnostních a zbytek obsahuje Fe a nečistoty.

Mimo to v martenzitické antikorozní oceli podle vynálezu mohou být obsaženy prvky nejméně jedné z následujících skupin A, B a C:

Skupina A: nejméně jeden z Mo: 0,05 až 5 % a Cu: 0,05 až 3 %.

Skupina B: nejméně jeden z Ti: 0,005 až 0,5 %, V: 0,005 až 0,5 % a Nb: 0,005 až 0,5 %.

::<> Skupina C: nejméně jeden z B: 0,0002 až 0,005 %, Ca: 0,0003 až 0,005 %, Mg: 0,0003 až 0,005 % a prvky vzácných zemin: 0,0003 až 0,005 %.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je diagram znázorňující vztah mezi tempero vací teplotou a přechodovou teplotou vTrs vzhledu lomu v ocelí se základním složením 11 % Cr-2 % Ni - Fe oceli s obsahem 0,2 %, 0,11 % a 0,008 % uhlíku.

.so Obr. 2 je příklad elektronové mikrofotografie otisku sejmutého zocelí se základním složením 0,2 % C - 11 % Cr 2 % Ni - Fe, ve které jsou vyloučeny hrubé karbidy typu M23C0.

Obr. 3 je příklad elektronové mikrofotografie otisku sejmutého z oceli se základním složením 0,06 % C- 11 % Cr 2 % Ni - Fe, ve které jsou vyloučeny jemné karbidy typu M₃C.

Obr. 4 je diagram znázorňující vztah mezi temperovací teplotou a přechodovou teplotou vTrs vzhledu lomu v případech jemně rozptýlených karbidu typu N₃C a bez vyloučených karbidů.

Příklady provedení vynálezu

Následuje podrobný popis martenzitické antikorozní ocel i podle vynálezu zdůvodňující výše určené chemické složení a metalurgickou strukturu, V následujícím „% znamená „hmotnostní %“ pokud není uvedeno jinak. _f '15

1. Chemické složení

C: 0,01 až OJ %

Uhlík tvoří prvek vytvářející austenit, a proto C může být zahrnut v koncentraci, která není nižší než 0,01 %, protože koncentrace Ni, který také tvoří další prvek vytváření austenitu, může být snížena přidáním C do oceli. Ale koncentrace uhlíku, která není nižší než OJ %, snižuje odolnost proti korozi v korozním prostředí obsahujícím CO₂ nebo podobně. V souladu s tím je , .1.

CZ 300026 Bó koncentrace uhlíku stanovena na 0,01 až 0.1 %. V tomto případě je výhodné, že obsah uhlíku muže být stanoven na alespoň 0,02 %, aby snížil obsah Ni, který je výhodně v rozsahu od 0.02 do

0,08 % a výhodněji od 0,03 do 0,08 %.

Cr: 9 až 15 %

Crje základní prvek pro vytvoření martenzitické antikorozní oceli podle vynálezu. Cr je velmi důležitý prvek pro zjištění odolnosti proti korozi, odolnosti proti trhlinám od napěťové koroze a podobně ve velmi drsném korozívním prostředí obsahujícím CO₂, Cl·, H₂S a podobně. Mimoto ~ přiměřená koncentrace Cr poskytuje stabilní metalurgickou strukturu v martenzitu. Pro získání io výše uvedených účinku musí být Cr vložen v koncentraci, který není menší než 9 %, Ale koncentrace Cr větší než 15 % způsobuje, že se v metalurgické struktuře oceli vytvářejí ferity, a tím ztěžuje získání martenzitické struktury, i když je prováděno kalení. Výsledkem toho je, že obsah Cr má být stanoven na 9 až 15 %. Výhodný je rozsah,od 10 do 14 % a výhodněji od 11 do 13 %.

N: ne více než 0,1 %

N je prvek vytvářející austenit a slouží jako prvek snižování obsahu Ni stejným způsobem jako C. Ale obsah N vyšší než 0,1 % snižuje houževnatost. Výsledkem je, že obsah N by měl být stanoven na ne více než 0,05 %.

2. Metalurgická struktura

V martenzitické antikorozní oceli podle vynálezu je nutné zajistit následující podmínku a nebo podmínku b nebo podmínku c nebo podmínku d, jak je popsáno výše:

Podmínka a: Množství karbidů na starých hranících austenitových zrn není větší než 0,5 objemového %.

Podmínka b: Maximální délka karbidů, rozptýlených uvnitř zrn, ve směni jejich vedlejší osy je 10 až 200 nm.

Podmínka c: Poměr ([Cr]/[Fe]) průměrné koncentrace chrómu [Cr] k průměrné koncentraci železa [Fe] v karbidech v oceli není vetší než 0,4.

Podmínka d: Množství karbidů typu M₂3C₆ v oceli není větší než 1 objemové %, množství karbidů typuM₃C v oceli je 0,01 až 1,5 objemových % a množství nitridů typu MN nebo typu M₂N v oceli není větší než 0,3 objemového %.

Jinými slovy, karbidy, zejména karbidy typu M₂₃C₆ se vylučují na starých hranicích austenitových zrn, čímž snižuji houževnatost oceli. Když množství karbidů na starých hranicích austenitového zrna převýší 0.5 objemového %, houževnatost se již dále nezvyšuje. Podle vynálezu je tedy určeno, že množství karbidů na starých hranicích austenitových zrn nemůže být vyšší než 0,5 objemového %. S výhodou by nemělo přesahovat 0,3 objemového % a výhodněji by nemělo přesahovat 0,1 objemového %. V tomto případě je nejvhodnější, když na starých hranicích austenitového zrna nejsou usazeny žádné karbidy. Z tohoto důvodu netnůže být určena spodní hranice koncentrace karbidů.

Hrubé karbidy snižují houževnatost oceli. Ale jemně rozptýlené karbidy s maximální délkou ve směru jejich vedlejší osy, která není kratší než 10 nm, zvyšují houževnatost ve srovnání se stavem, kdy v zrnech neexistují žádné karbidy. Na druhé straně, karbidy, které mají maximální délku větší než 200 nm nepůsobí žádné zlepšení houževnatosti. V současném vynálezu je proto výhodné, když maximální délka karbidů v oceli ve směru jejich vedlejší osy je 10 až 200 nm. Horní mez maximální délky by měla být přednostně stanovena na 100 nm a výhodněji na 80 nm.

,Když poměr ([Cr] ί [Fe]) průměrné koncentrace chrómu [Cr] k průměrné koncentraci železa [Fe] v karbidech v oceli převyšuje 0,4, houževnatost se dále nezvyšuje a odolnost proti korozi klesá.

CZ 300026 Bó

V přítomném vynálezu je proto výhodné, když pomér ([Cr] / [Fe]) průměrné koncentrace chrómu ÍCr| k průměrné koncentraci žeieza [Fe] v karbidech v oceli není větší než 0,4. Tento pomér by měl být přednostně stanoven, aby nebyl vetší než 0,3 a výhodněji, aby nebyl větší než 0,15.

V tomto případě menší hodnota výše uvedeného poměru koncentrací ([Cr] / [Fe]) je odpovídajícím způsobem výhodnější, takže není dána žádná spodní mez.

Když jsou v oceli obsaženy karbidy typu M^C*, karbidy typu M₃C a nitridy typu MN nebo typuMiN v příslušných koncentracích větších než 1 objemové %, menších než 0,01 objemového % nebo větších než 1,5 objemového % a větších než 0,3 objemového %. houževnatost se la nezvyšuje. Ve vynálezu je proto výhodné když množství karbidů typu M^Cs, karbidů typu M₃C a nitridů typu MN nebo typu M₂N příslušné nejsou vetší než l objemové %. jsou v mezích 0.01 až

1.5 objemového % a nejsou vetší než 0,3 objemového %.

Podle vynálezu by horní mez obsahu karbidů typu M₂₃C₆ přednostně měla být 0,5 objemového % a výhodněji 0,1 objemového %, rozsah obsahu karbidů typu M₃C by měl být přednostně 0,01 až 1 objemové % a výhodněji 0,01 až 0,5 objemového % a horní mez obsahu nitridů typu MN nebo typu M₂N by měla být přednostně 0,2 objemového % a výhodněji 0,1 objemového %. V tomto případě menší množství jak karbidů typu M₂₃C₆, tak nitridů typu MN nebo typu M₂N příslušně poskytují lepší výsledky. Tudíž nemůže být stanovena spodní mez pra množství jak karbidů

2o typu M₂₃C₆ tak nitridů typu MN nebo typu M₂N.

Množství (objemový poměr) karbidů uvnitř starých hranic austenitového zrna bylo určeno za podmínky a pomocí hodnot určených následujícími postupy; Byl připraven vzorek snímacího otisku a byla pořízena zobrazení elektronovým mikroskopem při zvětšení 2000 pro každé z náhodně vybraných deseti polí s plochou vzorku 25 μπι x 32 μπι. Počítáním karbidů ve tvaru bodových polí vyloučených podél starých hranic austenitového zrna, s uvažováním plochy karbidových bodů, byl určen zprůměrovaný plošný poměr karbidů z deseti polí.

Dále byla určena maximální délka karbidové částice ve směru vedlejší osy za podmínky b jo pomocí hodnot určených následujícími postupy: Byl připraven vzorek snímacího otisku a bylo pořízeno zobrazení elektronovým mikroskopem při zvětšení 10 000 pro každé z náhodně vybraných deseti polí s plochou vzorku 5 μηι x 7 μπι. S použitím obrazové analýzy byly měřeny hlavní a vedlejší osy příslušných karbidů v každé mikroťotografii a pak byla určena maximální délka z nej delší délky ve směru vedlejší osy mezi karbidy ve všech polích.

Dále byl určen poměr ([Cr / Fe]) průměrné koncentrace chrómu [Cr] k průměrné koncentraci železa [Fe]. v karbidech vraceli za podmínky c poměr pomocí obsahu Cr a Fe (v hmotnostních %), které jsou určeny chemickou analýzou zbytku po vyloučení.

ω Dále byla určena množství (objemové poměry) karbidů typu N₂₃C6, karbidů typu M₃C a nitridů typu MN nebo typu M₂N v oceli za podmínky d pomocí hodnot určených následujícími postupy. Byl připraven vzorek snímacího otisku a bylo pořízeno zobrazení elektronovým mikroskopem při zvětšení 10 000 pro každé z náhodně vybraných deseti polí s plochou vzorku 5 μπι x 7 pm. S použitím elektronové difrakční metody nebo EDS prvkové analytické metody, každá karbidová )5 částice v příslušných polích byla určena zda patří ke karbidu typu M₂₃C_ft nebo ke karbidu typu M₃C nebo nitridu typu MN nebo typu M₂N. Potom byly určeny plošné poměry příslušných karbidů a nitridů pro deset polí s použitím obrazové analýzy a pak zprňměrovány pro získání hodnot.

Pokud jde o tepelné zpracování pra získání metalurgické struktury splňující výše uvedenou podmínku a nebo podmínku b nebo podmínku c nebo podmínku d neexistuje žádné speciální omezení, pokud tepelná zpracování poskytuje metalurgickou strukturu, která může být dosažena při kterékoliv zvýše uvedených podmínek. Avšak temperování při vysoké teplotě, přesněji temperování pri teplotě vyšší než 500 °C, které je běžně využíváno pri tepelném zpracování pro martenzitické antikorozní oceli by podle vynálezu nemělo být prováděno. To z toho důvodu, že

- a (.7 500026 B6 temperování při teplotě vyšší než 500 °C působí větší počet karbidů typu u martenzirickýeh antikorozních ocelí obsahujících takové velké množství Cr a C jako podle vynálezu.

Struktura podle kterékoliv zvýše uvedených podmínek může být snadno dosažena příslušným nastavením podmínek kalení nebo temperování ve výrobě v souladu s chemickým složením oceli (například, podmínek uvedených v provedeních popsaných níže). Například, tepelná zpracování pro dosažení jemně rozptýleného vylučování karbidů typu M₃C jsou uvedena v následujících příkladech;

Po zpracování za tepla je martenzitická antikorozní ocel s předepsaným obsahem C, Cr a N, jejichž rozmezí bylo stanoveno přítomným vynálezem, kalena (vodním chlazením) a pak popuštěna na 300 až 450 °C. nebo je chlazena na vzduchu (chlazením při pokojové teplotě). Alternativně je ocel zahřáta na teplotu přeměny A_C3 pro vytvoření austenitové fáze (zpracování tuhého roztoku) a pak je ocel buď ochlazena na vzduchu (chlazení při pokojové teplotě), nebo is popouštěna na nízkou teplotu 300 až 450 °C.

Martenzitická antikorozní ocel podle vynálezu poskytuje výborné vlastnosti týkající se houževnatosti, pokud jsou zajištěny výše popsané složení a metalurgická struktura. V tomto případě je žádoucí, aby, pokud se týká chemického složení, obsah Si, Μη, P, S, Ni a Al byl v příslušných mezích popsaných níže a zbytek v podstatě obsahoval Fe.

Si; 0,05 až 1 %

Si slouží jako prvek účinný při dezoxidaci. Ale obsah Si menší než 0,05 % způsobuje větší ztrátu Al v procesu dezoxidace, zatímco obsah Si větší než 1 % způsobuje snížení houževnatosti oceli.

V souladu s tím je žádoucí, aby obsah Si byl nastaven na 0,05 až 1 %. Rozsah obsahu by měl být přednostně 0,1 až 0,5 % a výhodněji 0,1 až 0,35%.

Mn: 0,05 až 1,5%

Mn slouží jako prvek účinný pro zlepšování pevnosti oceli a dále je to prvek vytvářející austenit.

Tento prvek je účinně využíván pro stabilizaci metalurgické struktury a pro tvoření martenzitu kalením v kapalině. Pokud se týká později uvedeného, obsah Mn menší než 0,05 % poskytuje velmi malý účinek, zatímco obsah Mn vyšší než 1,5 % poskytuje saturovaný účinek. Tudíž je žádoucí, aby obsah Mn byl stanoven na 0,05 až 1,5 %. Rozsah obsahu by měl být přednostně 0,1 až 1,0 % a výhodněji 0,1 až 0,8 %.

P: ne více než 0,03 %

P je znečišťující prvek a má velmi škodlivý vliv na houževnatost oceli a současné snižuje odolnost proti korozi v korozivním prostředí obsahujícím CO₃ apod. Čím menší obsah P tím lépe. Není však zde větší problém s obsahem P 0,03 % nebo menším. V souladu s tím by obsah P neměl přednostně být vyšší než 0,02 nebo výhodněji ne vyšší než 0,015 %.

S: ne více než 0,01 %

S je znečišťující prvek stejným způsobem jako P a má velmi škodlivý vliv na zpracovatelnost ocelí za tepla. Proto čím menší je obsah S, tím lépe. Není však zde vetší problém s obsahem S

0,01 % nebo menším. V souladu stím by obsah S neměl přednostně být vyšší než 0,005 nebo výhodněji ne vyšší než 0,003 %.

Ni: 0,4 až 7,0%

Ni je prvek pro vytváření austenitu a má stabilizační účinek na metalurgickou strukturu a podporuje tvorbu martenzitu kalením v kapalině. Navíc Ni má podstatnou roli pro zajištění udržení odolnosti proti korozi, odolnosti proti praskání od napěťově koroze a podobně v drsném korozivním prostředí obsahujícím CO₂, Cl, H₂S a podobně. Pro získání výše uvedených účinků je vyžadován obsah Ni, který není menší než 0,1 %, Když se však obsah zvýší nad 7,0%,

CZ 300()26 B6 vzrůstají významné výrobní náklady. V souladu s tím je žádoucí, aby obsah Ni byl v rozsahu od

0.4 do 7.0 %. Rozsah by mél být přednostně 0,1 až 3,0 % a výhodněji 0.1 až 2,0 %.

Λ1: 04)005 až 0,05%

Al slouží jako prvek účinný pro desoxidaci. Pro tento účel je požadován obsah Al, který není menší než 0,0005 %. Na druhé straně obsah Al vetší než 0,05 % snižuje houževnatost. Proto je žádoucí, aby obsah Al byl v rozmezí od 0,0005 do 0,05 %. Rozsah by měl být přednostně 0,005 až 0,03 % a výhodněji 0;01 až 0,02 %.

ni Navíc máze být ve výše uvedené přednostní martenzitické antikorozní oceli zahrnut prvek (prvky) z jedné ze skupin A, B a C, které jsou popsány níže:

Skupina A: alespoň jeden z Mq a Cu

Tyto prvky zlepšují odolnost proti korozi v korozívním prostředí obsahujícím CO? a Cl“ a patrný i5 účinek může být dosažen při obsahu Mo nebo Cu, který není menší než 0,05 %. Ale jak obsah

Mo vetší než 5 %, tak obsah Cu větší než 3 % poskytuje nejen nasycení výše uvedených účinků, ale také snížení houževnatosti v oblasti zasažené tepelným účinkem při svařování. Proto je žádoucí, aby obsah Mo byl v rozmezí od 0,05 do 5 % a obsah Cu byl v rozmezí od 0,05 do 3 %. Rozsah pro Mo by měl být přednostně 0,1 až 2 % a výhodněji OJ až 0,5 %, zatímco rozsah pro

Cu by měl být přednostně 0,05 až 2,0 % a výhodněji 0,05 až 1,5 %.

Skupina B: alespoň jeden z Ti, V a Nb

Každý z těchto prvků zlepšuje odolnost proti trhlinám od napěťové koroze v korozívním prostředí obsahujícím H?S a současně zvyšuje pevnost v tahu při vysokých teplotách. Obsah, který není menší než 0,005 % pro každý prvek poskytuje vynikající účinek na výše uvedené vlastnosti. Ale obsah větší než 0,5 % pro každý prvek způsobuje zhoršení houževnatosti. Proto je žádoucí, aby obsah každého prvku byl v rozmezí od 0,005 do 0,5 %. Rozsah by měl být přednostně 0,005 až 0,2 % a výhodněji 0,005 až 0,05 %.

jo Skupina C: alespoň jeden z B, Ca, Mg a prvků vzácných zemin

Každý z těchto prvků zlepšuje zpracovatelnost za tepla a výtečné účinky mohou být dosaženy při obsahu, který není menší než 0,0002 % pro B, nebo při obsahu, který není menší než 0,0003 % pro Ca, Mg nebo prvek vzácných zemin. Ale obsah větší než 0,005% pro každý prvek působí snížení nejen houževnatosti, ale také snížení odolnosti proti korozi v korozívním prostředí obsahujícím CO₂ apod, Proto je žádoucí, aby obsah byl 0,0002 až 0,005 % pro B, 0,0003 až 0,005 pro Ca,. Mg nebo prvek vzácných zemin. Rozsah by měl být přednostně 0,0005 až 0,0030 % a výhodněji 0,0005 až 0,0020 % pro kterýkoliv prvek.

Příklady

Bylo připraveno pět druhů ocelových bloků (tloušťka 70 mm a šířka 120 mm) s navzájem různým chemickým složením, jak je uvedeno v tabulce 1. Oceli s takovým navzájem odlišným chemickým složením byly roztaveny ve vakuové taviči peci o kapacitě 150 kg. Takto získané příslušné ingoty byly ohřívány po 2 hodiny na teplotu 250 °C a pak kovány do předem stanoveného tvaru.

Příklad 1

Každý blok byl ohříván po jednu hodinu na 1 250 °C a pak za tepla válcován na ocelovou desku o tloušťce 7 až 50 mm. V tomto případě byly připravený dva typy ocelových desek, jeden splňující výše uvedenou podmínku a druhý nesplňující výše uvedenou podmínku, měněním jak teploty při válcování za tepla, tak podmínek tepelného zpracování. Použitím zkoušky tahem, vrubové zkoušky rázem (Charpyho rázové zkoušky) a korozní zkoušky na tyto ocelové desky

-8CZ 300026 R6 byly zjištěny tahové vlastnosti (mez prútažnosti: axt(MPa) a pevnost v tahu: ση (MPa), rázové vlastnosti (přechodová teplota vzhledu lomu: vTrs (°C) a korozní vlastnosti.

Tabulka

Symboly

Chemické složení (jednotky: hmotnostní %, zbytek Fc a nečistoty

:ypu	c	Si	Mn		s	Cu	Cr	Ni	Mo J	Ti	v	Nb	Al	B	N	Ca i
i Λ ( 0.03	0,25	^0,52	0,013	. 0.0009	1.0	10,3	1,2	0,2	«	0,04	-	0,0u4	-	0,027	0,0011
! 'čí	Ó,05	0.28	0,43	0,005 '	ο,ούοΓ	1,5	10,7	14	0,3	-	0.05	-	0,025	- [ 0.3!	0,0008
C	0.07	0.38	0,39	0.009	0,0009	0,8	11.1	NT?	0,3	0,07	0,04	-	0,0023	- , 0,004	0.0007
O	0 nx	0,13	0,37	0,013	0.0013		H2.2	t,3	0.1	-	0,05	0,015	-	0,016	0,0009
B \| 0.04	0,22	0,66	0,016	0,0011		1 1,6	1,7	-	0,10	0,04	0,021 j 0,001	0,0010	0,051	-

Zkouška tahem byla provedena na tyčových vzorcích o průměru 4 mm opracovaných z příslušných ocelových desek po tepelném zpracování.

Vrubová zkouška rázem byla provedena na zkušebních vzorcích o rozměrech 5 mm x 10 mm x 55 mm s 2 rrim vrubem ve tvaru v opracovaných z příslušných ocelových desek po tepelném zpracování.

Korozní zkouška byla provedena ponořením zkušebních vzorků o rozměrech 2 mm x 10 mm x 25 mm do vodného roztoku 0,003 atm tijS (0,0003 MPa H2S)-30atm CO2 (3 MPa CO2)5 hmotn. % NaCl po 720 hodin, přičemž zkušební vzorky byly opracovány z příslušných ocelových desek po tepelném zpracování. Při vyhodnocovaní odolnosti proti korozi, zkušební vzorky projevující rychlost koroze, která není větší než 0,05 g/m³/h a vzorky projevující rychlost koroze větší než 0,05 g/m²/h jsou příslušně klasifikovány jako dobré vzorky (O) a špatné vzorky (X),

Výsledky z příkladu 1 jsou opét uvedeny v tabulce 2 společně s dokončovacími teplotami válcování za tepla, tepelného zpracování a množstvím karbidů na starých hranicích austenitových zrn, které byly určeny výše uvedenými metodami.

Tabulka 2

Zkušební vzorek č.	Symboly typu oceli 1 !	Dokončovací teplota při válcováni ra tepla (^C)	Zpracování po válcování za tepla (tepelné zpracováni	Tloušťka desky (mm)	Množství karbidů ve starých hranících íiustenilových zru (objem. %)	Tahové vlastnosti	Rizové vlastností j vTrs ' 1 CC)	Odolnost proti korozi
^líKi (MPa)	V?\| (MPa)
1	A i	1040	WQ	50	0	823	i 066	-40	O
2 !	A	1 050 '	AC+ 950^uCxl5niiňAC+ 650°Cx3í)mínAC	50	Ό,ό	733	·' 974	-11	X 1
3	1 8	950	WQ	25	t 0	' S54	1 071	49	O
4	B	950	ΛΟ [ 950°Cxl5minAC4* ¹ 75O°CÁ30rniriAC	25	*0,7	819	I 033	-2	X
5	C	830	AC+ 950^eCxl5mínAC	7	0,05	993	1 188	-35	O
6	c	850	AČF 970ⁿCx 15minAC+ 650^uCx30minAC	7	*1	952	1 148	2t	X
7	O	1000	AC+ 1 000°Cxl5minAC	30	OJ	980	1 222	-31	O
8	D	1020	AC+ 1 <)W’Cx[5mmACr 650^oCx30minAC	30	*1,2	943	1 159	32	X
9	E	960	WQ	12	0	810	1 069	-41	O
10	ε	980	AC+ 940^oCxl5minAO Ó50°Cx3OminAC	12	*0,9	756	1 001	-10	X

Poznámky: 1) AC znamená chlazení vzduchem (chlazení při pokojové teplotě) a WQ znamená vodní chlazení

2) Značka * označuje vybočení z rozsahu určeného vynálezem n

CZ 30(1026 36

Jak je jasné zřejmé z tabulky 2. ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 1, 3, 5, 1 a 9, ve kterých metalurgická splňuje struktura výše uvedenou podmínku a určenou v přítomném vynálezu, jsou výborné pokud se týká pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti korozí. V protikladu stím, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 2, 4, 6, 8 a 10. ve kterých metalurgická struktura nesplňuje výše uvedenou podmínku a určenou přítomným vynálezem, ale chemické složení splňuje podmínku určenou přítomným vynálezem, jsou nevyhovující pokud se týká jak houževnatostí, tak odolnosti proti korozi, ačkoliv může být dosažena vysoká pevnost.

Příklad 2 , in Každý blok byl zahříván po dobu jedné hodiny na teplotu 1 250 °C a pak za tepla válcován do podoby ocelové desky o tloušťce 7 až 50 mm. V tomto případě byly připraveny dva typy ocelových desek, jeden splňující a druhý nesplňující výše uvedenou podmínku b, ménéním jak teploty pří válcování za tepla, tak podmínek tepelného zpracování. Použitím zkoušky tahem, vrubové zkoušky rázem (Charpyho rázové zkoušky) a korozní zkoušky na tyto ocelové desky b byly zjištěny tahové vlastnosti (mez prútažnosti: σ_Κ( (MPa) a pevnost v tahu: Cp_t (MPa)), rázové vlastnosti (přechodová teplota vzhledu lomu; vTrs (°C) a korozní vlastnosti.

V tomto případě zkouška tahem, vrubová zkouška rázem, korozní zkouška a jejich vyhodnocení byly stejné jako v případě příkladu 1.

Obdržené výsledky jsou uvedeny v tabulce 3, společně s dokončovacími teplotami válcování za tepla, tepelným zpracováním a maximálními délkami karbidů ve směru vedlejší osy, které byly určeny výše uvedenými metodami.

Tabulka 3

Zkušební vzorek č.	Symboly rýpu oceli	Dokončovací tcplola pří válcováni za tepla (°C)	Zpracování po válcování za tepla (tepelné zpracování	Tloušťka desky (mm)	Maximální délka karbidu ve sméru vedlejší osy (nm)	Tahové vlastnosti	Rázové vlastnosti vTrs	Odolnost proti korozi
^σΚι (MPa)	σ_Ρ, (MPa)
u	A	1 Olo	AC- 920°Cxl5minWQ+ 35O°Cx3OminAC	50	33	SOS	l 053	-51	O
12	i A	l 020	AC* 920°Cxl5minAC+ 650°Cx30minAC	50	*350	727	979	-9	X
υ	i B i	950	WQ+ 930°Cxl5minWQ+ 420ⁿCx30minAC	25	50	852	1 078	-50	0
14	í a i i	940	AC+ 930^QCxl5minAO 650°Cx30minAC	25	*420	810	1 0.37		X
15 f	c	990	AC+ í 950°Cxl5nunWQf 380^eCx30minAC	13	42	984	’ 193	-ÓO	O
ló	c	980	AC+ 950^DCxl5minAC+ 650^í’Cx30ininAC	18	‘520	950	1 155	18	X
! 17	D	930	AC+ 980°Cxl5minWQ+ 36O°Cx3OminAC	10	38	985	l 208	-Ó1	o
18	i D l	930	AC+ ' 950°Cxi5minAC+ 650°Cx3 Omin AC	10	*340	942	1 159	23	X
19 i	E 1	890	AC+ 92O’Cxl5minWQ+ 40O°Cx30minAC	7	45	791	1 074	-53	0
20	E	870 1	ÁC+ 920ⁿCxl5itiitiAC+ i (i5O^cCx3OmínAC	7	*210	755	1' 003	-3	X

Poznámky; 1) AC znamená chlazení vzduchem (chlazení při pokojové teplotě) a WQ znamená vodní chlazení

2) Značka * označuje vybočení z rozsahu určeného vynálezem . io .

CZ 300026 Bó

Jak je jasně zřejmé z tabulky 3, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 11, 13, 13, 17 a 19, ve kterých metalurgická struktura splňuje podmínku b určenou v přítomném vynálezu, jsou výborné pokud se týká pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti korozi. V protikladu s tím, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 12, 14, 16, 18 a 20. ve kterých metalurgická struktura nesplňuje podmínku b určenou přítomným vynálezem, ale chemické složení splňuje podmínku určenou přítomným vynálezem, jsou nevyhovující pokud se týká jak houževnatosti, tak odolnosti proti korozi ačkoliv může být dosažena vysoká pevnost.

Příklad 3

Každý blok byl zahříván po dobu jedné hodiny na teplotu 1250 °C a pak za tepla válcován do podoby ocelové desky o tloušťce 8 až 25 mm. V tomto případě byly připraveny dva typy ocelo15 vých desek, jeden splňující a druhý nesplňující výše uvedenou.podmínku c, měněním jak teploty při válcování za tepla, tak podmínek tepelného zpracování. Použitím zkoušky tahem, vrubové zkoušky rázem (Charpyho rázové zkoušky) a korozní zkoušky na tyto ocelové desky byly zjištěny tahové vlastnosti (mez prútažnosti: σκι (MPa) a pevnost v tahu: (MPa)), rázové vlastnosti (přechodová teplota vzhledu lomu: vTrs (°C) a korozní vlastnosti.

V tomto případě zkouška tahem, vrubová zkouška rázem, korozní zkouška ajejich vyhodnocení byly stejné jako v případe příkladu 1.

Obdržené výsledky jsou uvedeny v tabulce 4, společně s dokončovacími teplotami válcování za tepla, tepelným zpracováním a poměry průměrné koncentrace chrómu k průměrné koncentraci železa v karbidech, které byly určeny výše uvedenými metodami.

Tabulka 4

Zkušební vzorek 2.	Symboly typu oceli	Dokončovací teplota při válcování za tepla (T)	Zpracování po válcování 2a tepla (tepelné zpracování	Tlouáťka desky (mm)	Průmčmá koncentrace Cr/prúměrr.á koncentrace Fe v karbidu	Tahové vlastnosti	Rázové vlastnosti vTrs (T)	i Odolnost proti korozi
^σΚι (MPa)	σ_?, (MPa)
1 ²¹	A	900	AČ+ 2SO°Cx30mmAC	12	OJI	t 843	1 063	-83	O
1 22	Λ _d	900 .	AC+ 910”CxI5minAC+ íi50°Cx30mirtAC	12 ..	*0,58	,729.	979	.,.-13.	x ....
23	B	950	ACA 320°Cx30minAC	25	0,13	867	1 088	-Sl 1	O
24	B ^: i	960	AČ+ 940°Cxl5minACA 650°Cx30minAC	25	*0,65	S20 1 i	1 035 i i	3 i	1 X 1 i
25	C	920	ACA 28O°Cx3OniinAC	12	0,10	988	1 183	-78 ^!	! ⁰
26	C	920	AC+ WCxI5minACA 650^r>Cx3(kn]nAC	12	*0,82	949	1 141	“-1 1$ i	í- X
27	D	soo	AC+ 1 030°Cxl5minAC	3 '	0,11 '	1 002	1 223	-92 ί	1 i o
23 '	D	300	AC+ 1 020^qCxl5minAC+ 65 O^cCx30minAC	s	‘0,79	951	1 158	22	X
29	E ¹	300	AC	20	OJI	783	1065	-91	0
30	E	990	ACA 950’Cxi 5mmAC+ (iSO^CxíOminAC	20	^ť0,68	757	1 001	-5	X

Poznámky: 1) AC znamená chlazení vzduchem (chlazení při pokojové teplotě) 2) Značka * označuje vybočení z rozsahu určeného vynálezem

Jak je jasně zřejmé z tabulky 4, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 21, 23,25. 27 i 29. ve kterých metalurgická struktura splňuje podmínku c určenou v přítomném vynálezu, jsou výborné pokud se týká pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti korozi. V protikladu s tím, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 22. 24, 26, 28 a 30, ve kterých metalurgická struktura nesplňuje podmínku c určenou přítomným vynálezem, ale chemické složení splňuje podmínku určenou přítomným vynálezem, jsou nevyhovující pokud se týká jak houževnatosti, tak odolnosti proti korozi ačkoliv může být dosažena vysoká pevnost.

in

Příklad 4

Každý blok byl zahříván po dobu jedné hodiny na teplotu 1 250 °C a pak za tepla válcován do podoby ocelové desky o tloušťce 14 až 25 mm. V tomto případě byly připraveny dva typy oceloi5 vých desek, jeden splňující a druhý nesplňující výše uvedenou podmínku d, měněním jak teploty při válcování za tepla, tak podmínek tepelného zpracování. Použitím zkoušky tahem, vrubové zkoušky rázem (Charpyho rázové zkoušky) a korozní zkoušky na tyto ocelové desky byly zjištěny tahové vlastnosti (mez průtažnosti: a_Kt (MPa) a pevnost v tahu: o_Pt (MPa)), rázové vlastnosti (přechodová teplota vzhledu lomu: vTrs (°C) a korozní vlastnosti.

V tomto případě zkouška tahem, vrubová zkouška rázem, korozní zkouška ajejich vyhodnocení byly stejné jako v případě příkladu 1.

Obdržené výsledky jsou uvedeny v tabulce 5, společně s dokončovacími teplotami válcování za tepla, tepelnými zpracováními a obsahem karbidů typu M₂3C₆, karbidů typu M₃C a nitridů typu MN nebo typu M₂N, které byly určeny výše uvedenými metodami.

Tabulka 5

Zkušební vzorek	Symboly typu oceli	Dokonč. teplota při válcování za tepla PC)	Zpracování po válcování za tepla (tepelné zpracování)	Tloušťka desky (mm)	Obsah karbidů typu m₂,c, (obj.%)	Obsah karbidů typu M₃C (obj.%)	Obsah nitridů typu MN nebo MjN (obj.%)	Tahové vlastnosti	Rázové vlastnosti vTrs CC)	Odolnost proti korozi
σκι (MPa)	(MPa)
51	A	990	AC+ 900°Cxl5íninAC	20	0	0,0S	0	325	1 057	-31 j	O
52	A ..1	1 000 1.....„ ’.· .	AC+ 91O^aCxl5nninAC+ . 650°Cx30niinAC	20	0,6	*0	0,21	742	967	-3	X
55	0	1000	AC+ 960<>Cxl5minAC	25	0	0,12	0	853	1 073	-96	0
34	B	1 020	AC+ 940°Cxl5minAC+ 65l)°Cx30inmAC	25	Q,S	*0	0,22	817	1 024		X
35	c i	900	AC+ 98O^QCxl5minAC	14	0	0,18	0	988	1 188	-92	O
36 i	c	890	AC+ 97O^aCxl5minAC+ 650’Cx30mÍnAC	14	*1,2	. *o	0,03	948 I	1 151	20	X i
! 37	D	1 000 ”	! AC	22	0	' 0,45	tí	989	1 1 219	-98	O
38	D	I 020	ΛΟ 1 O30°CxI5minAC+ 650^QCx30minAC	22	*1,4	*0	0,09	946	1 154	26	X
39	5	940	ACt- 3OO°Cx3OminAC	15	0	0,11	0	795	1 069	-78 t	O
40	E	950	AČ+ 9OO^eCxl5mÍnAC+ 650“Cx30minAC	15	0	*0	.”0,34	758	993	-6	?<

Poznámky: 1) AC znamená chlazení vzduchem (chlazení při pokojové teplotě)

2) Značka * označuje vybočení z rozsahu určeného vynálezem . π CZ 300026 B6

Jak je jasné zřejmé z tabulky 5, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům č. 3 1. 33, 35, 37 a 39, ve kterých metalurgická struktura splňuje podmínku d určenou v přítomném vynálezu, jsou výborné pokud se týká pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti korozi. V protikladu s tím, ocelové desky odpovídající zkušebním vzorkům c. 32, 34, 36, 38 a 40, ve kterých metalurgická struktura nesplňuje podmínku d určenou přítomným vynálezem, ale chemické složení splňuje podmínku určenou přítomným vynálezem, jsou nevyhovující pokud se týká jak houževnatosti, tak odolnosti proti korozi ačkoliv může být dosažena vysoká pevnost.

io Průmyslová využitelnost

Martenzitická antikorozní ocel podle vynálezu má výborné vlastnosti týkající se houževnatosti a odolnosti proti korozi, přestože mají jak poměrně vysoký obsah uhlíku, tak vysokou pevnost, a proto může být účinně používána jako materiál pro trubky pro ropné vrty, zejména pro ropné vrty mnohem větší hloubky. Omezení obsahu uhlíku, jak je požadováno v běžných zlepšených chromových ocelích s obsahem 13%Cr, není již nezbytné. To způsobuje snížení obsahu Ni, který je drahý, takže výrobní náklady mohou být také sníženy. Lze očekávat vysokou upotřebitelnost materiálu pro trubky pro ropné vrty obsahující oxid uhličitý a velmi malé množství sirouhlíku, zejména pro ropné vrty mnohem větší hloubky.

Claims

1. Martenzitická antikorozní ocel obsahující C v hmotnostním množství 0,01 až 0,1 %, Cr v hmotnostním množství 9 až 15%, N v hmotnostním množství ne vyšším než 0,1%, Si v hmotnostním množství 0,05 až 1 %, Mn v hmotnostním množství 0,05 až 1,5 %, Ni v hmot50 nostním množství 0, l až 7,0 %, Al v hmotnostním množství 0,0005 až 0,05 %, P v hmotnostním množství ne vyšším než 0,03 %, S v hmotnostním množství ne vyšším než 0,01 %. zbytek tvoří Fe a nečistoty, vyznačující se tím, že poměr průměrné koncentrace chrómu Cr k průměrné koncentraci železa Fe v karbidech oceli není větší než 0,4.

35

2. Martenzitická antikorozní ocel podle nároku 1, vyznačující se tím, že místo části

Fe martenzitická antikorozní ocel obsahuje alespoň jeden z prvků Mo, Cu, a to Mo v hmotnostním množství 0,05 až 5 % a Cu v hmotnostním množství 0,05 až 3 %.

3. Martenzitická antikorozní ocel podle nároku l nebo 2, vyznačující se tím, že ni místo části Fe martenzitická antikorozní ocel obsahuje alespoň jeden-z prvků Ti, V, Nb, a to Ti v hmotnostním množství 0,005 až 0,5 %, V v hmotnostním množství 0,005 až 0,5 % a Nb v hmotnostním množství 0,005 až 0,5 %.

4. Martenzitická antikorozní ocel podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že místo

45 části Fe martenzitická antikorozní ocel obsahuje alespoň jeden z prvků B, Ca, Mg a prvky vzácných zemin, a to B v hmotnostním množství 0,0002 až 0,005 %, Ca v hmotnostním množství 0,0003 až 0,005 %, Mg v hmotnostním množství 0,0003 až 0,005 % a prvky vzácných zemin v hmotnostním množství 0,0003 až 0,005 %.