EA027178B1

EA027178B1 - Ферритная нержавеющая сталь

Info

Publication number: EA027178B1
Application number: EA201590728A
Authority: EA
Inventors: Юха Кела; Йони Коскиниеми; Раймо Левонмаа
Original assignee: Оутокумпу Оий
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2017-06-30
Also published as: US11384405B2; TW201430147A; KR20150080628A; MX2015006269A; CN104903483B; JP2016503459A; FI124995B; TWI599663B; CA2890857C; EP2922978A1; AU2013349589B2; BR112015011640A2; US20160281184A1; CA2890857A1; EA201590728A1; CN104903483A; ZA201503550B; MY174751A; BR112015011640B1; ES2627269T3

Abstract

Изобретение относится к ферритной нержавеющей стали, обладающей превосходными коррозионными свойствами и характеристиками листовой штамповки. Сталь содержит в мас.%: 0,003-0,035 углерода, 0,05-1,0 кремния, 0,1-0,8 марганца, 20-24 хрома, 0,05-0,8 никеля, 0,003-0,5 молибдена, 0,2-0,8 меди, 0,003-0,05 азота, 0,05-0,8 титана, 0,05-0,8 ниобия, 0,03-0,5 ванадия, менее 0,04 алюминия и сумма С+N составляет менее 0,06, причем остальное представляет собой железо и неизбежные при таких условиях примеси, при этом отношение (Ti+Nb)/(C+N) больше или равно 8 и меньше 40 и отношение Ti/C=(Ti+0,515Nb+0,940V)/(C+0,858N) больше или равно 6 и меньше 40.

Description

Данное изобретение относится к стабилизированной ферритной нержавеющей стали, обладающей хорошей стойкостью к коррозии и хорошими характеристиками листовой штамповки.

Наиболее важным при разработке ферритной нержавеющей стали является обеспечение связывания углерода и азота. Эти элементы необходимо связывать в карбиды, нитриды или карбонитриды. Элементы, используемые для обеспечения этого типа связи, называют стабилизирующими элементами. Распространенными стабилизирующими элементами являются ниобий и титан. Требования для стабилизации углерода и азота можно смягчить для ферритных нержавеющих сталей, в которых, например, содержание углерода очень низкое, менее 0,01 мас.%. Однако низкое содержание углерода накладывает дополнительные ограничения на процесс изготовления. Обычная технология производства АОД (аргонкислород-декарбонизация) для нержавеющих сталей становится уже не пригодной, и поэтому необходимо использовать более затратные способы производства, такие как технология производства ВОД (вакуум-кислород-декарбонизация).

ЕР 936280 относится к стабилизированным титаном и ниобием ферритным нержавеющим сталям, содержащим в мас.%: менее 0,025 углерода, 0,2-0,7 кремния, 0,1-1,0 марганца, 17-21 хрома, 0,07-0,4 никеля, 1,0-1,25 молибдена, менее 0,025 азота, 0,1-0,2 титана, 0,2-0,35 ниобия, 0,045-0,060 бора, 0,02-0,04 (РЗМ+гафния), остальное составляет железо и неизбежные примеси. Согласно ЕР 936280 медь и молибден оказывают благоприятное влияние на стойкость к сплошной и локализованной коррозии, а редкоземельные металлы (РЗМ) глобулизируют сульфиды, таким образом улучшая ковкость и пластичность. Однако молибден и РЗМ являются дорогостоящими элементами, что повышает затраты на изготовление стали.

В ЕР 1818422 описана стабилизированная ниобием ферритная нержавеющая сталь, содержащая, помимо прочего, менее 0,03 мас.% углерода, 18-22 мас.% хрома, менее 0,03 мас.% азота и 0,2-1,0 мас.% ниобия. Согласно этому ЕР патенту стабилизацию углерода и азота выполняют, используя только ниобий.

В υδ 7056398 описана ферритная нержавеющая сталь со сверхнизким содержанием углерода, содержащая, в мас.%: менее 0,01 углерода, менее 1,0 кремния, менее 1,5 марганца, 11-23 хрома, менее 1,0 алюминия, менее 0,04 азота, 0,0005-0,01 бора, менее 0,3 ванадия, менее 0,8 ниобия, менее 1,0 титана, где 18<Νό/(ί.’+Ν)+2(Τί/(ί'.’+Ν))<60. В процессе выплавки стали углерод удаляют настолько, насколько это возможно, и углерод в твердом растворе связывают в виде карбидов с помощью титана и ниобия. В стали патента υδ 7056398 часть титана заменяют ванадием и ванадий добавляют в сочетании с бором для улучшения вязкости. Кроме того, бор образует нитрид бора (ΒΝ), который препятствует осаждению нитрида титана, дополнительно ухудшающему вязкость стали. В стали согласно υδ 7056398 делают основной акцент на улучшении стойкости к хрупкому разрушению за счет стойкости к коррозии, и ее рекомендуют использовать с защитным внешним покрытием.

В ЕР 2163658 описана ферритная нержавеющая сталь со стойкостью к сульфатной коррозии, содержащая менее 0,02 мас.% углерода, 0,05-0,8 мас.% кремния, менее 0,5 мас.% марганца, 20-24 мас.% хрома, менее 0,5 мас.% никеля, 0,3-0,8 мас.% меди, менее 0,02 мас.% азота, 0,20-0,55 мас.% ниобия, менее 0,1 мас.% алюминия, и остальное составляет железо и неизбежные примеси. В этой ферритной нержавеющей стали для стабилизации углерода и азота используют только ниобий.

ЕР 2182085 относится к ферритной нержавеющей стали, обладающей превосходной способностью к штамповке без образования заусенцев. Сталь содержит в мас.%: 0,003-0,012 углерода, менее 0,13 кремния, менее 0,25 марганца, 20,5-23,5 хрома, менее 0,5 никеля, 0,3-0,6 меди, 0,003-0,012 азота, 0,3-0,5 ниобия, 0,05-0,15 титана, менее 0,06 алюминия, остальное составляет железо и неизбежные примеси. Кроме того, отношение Νό/Τί в ΝΟΤί сложном карбонитриде, присутствующем на границах зерен кристаллов феррита, составляет от 1 до 10. К тому же ферритная нержавеющая сталь согласно ЕР 2182085 содержит менее 0,001 мас.% бора, менее 0,1 мас.% молибдена, менее 0,05 мас.% ванадия и менее 0,01 мас.% кальция. Это также говорит о том, что когда содержание углерода составляет более 0,012 мас.%, образование карбида хрома не может быть подавлено, и стойкость к коррозии ухудшается, и когда добавляют более 0,05 мас.% ванадия, повышается твердость стали, в результате чего ее обрабатываемость ухудшается.

В υδ 2009/056838 также описана ферритная нержавеющая сталь с хорошей стойкостью к коррозии, содержащая менее 0,03 мас.% углерода, менее 1,0 мас.% кремния, менее 0,5 мас.% марганца, 20,5-22,5 мас.% хрома, менее 1,0 мас.% никеля, 0,3-0,8 мас.% меди, менее 0,03 мас.% азота, менее 0,1 мас.% алюминия, менее 0,01 мас.% ниобия, (4(С+Ы)%<титан<0,35%), (С+Ν) менее 0,05 мас%, и остальное составляет железо и неизбежные примеси. Согласно υδ 2009/056838 ниобий не используют, поскольку ниобий повышает температуру перекристаллизации, что приводит к неполному отжигу на высокоскоростной линии отжига холоднокатаного листа. Напротив, титан является существенным элементом, добавляемым для увеличения потенциала питтингообразования и улучшения таким образом стойкости к коррозии. Ванадий способен предотвращать возникновение межкристаллитной коррозии в зоне сварки. Поэтому при необходимости ванадий добавляют в количестве от 0,01 до 0,5 мас.%.

В \νϋ 2010/016014 описана ферритная нержавеющая сталь, обладающая превосходной стойкостью против водородной хрупкости и коррозионному растрескиванию под напряжением. Сталь содержит менее 0,015 мас.% углерода, менее 1,0 мас.% кремния, менее 1,0 мас.% марганца, 20-25 мас.% хрома, менее

- 1 027178

0,05 мас.% никеля, менее 0,5 мас.% молибдена, менее 0,5 мас.% меди, менее 0,015 мас.% азота, менее 0,05 мас.% алюминия, менее 0,25 мас.% ниобия, менее 0,25 мас.% титана, а также менее 0,20 мас.% дорогостоящего элемента тантала, остальное составляет железо и неизбежные примеси. Добавление большого количества ниобия и/или тантала вызывает упрочнение кристаллической структуры, и поэтому сумма (Τί+Νό+Та) составляет 0,2-0,5 мас.%. Кроме того, для предотвращения водородной хрупкости отношение (Νό+¹/₂Τα)/Τί должно составлять 1-2.

\νϋ 2012/046879 относится к ферритной нержавеющей стали, используемой для сепаратора топливного элемента с протонно-обменной мембраной. На поверхности нержавеющей стали образуют пассивирующую пленку путем погружения нержавеющей стали в раствор, в основном содержащий плавиковую кислоту или жидкую смесь плавиковой кислоты и азотной кислоты. Ферритная нержавеющая сталь помимо железа содержит углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, хром и молибден в качестве обязательных легирующих элементов. Все другие легирующие элементы, описанные в νθ 2012/046879, используют при необходимости. Как описано в примерах этой νθ публикации, ферритную нержавеющую сталь, имеющую низкое содержание углерода, получают путем вакуумной плавки, которая является очень затратным способом производства.

Целью настоящего изобретения является устранение некоторых недостатков предшествующего уровня техники и получение ферритной нержавеющей стали, обладающей хорошей стойкостью к коррозии и хорошими характеристиками листовой штамповки, причем данная сталь стабилизирована ниобием, титаном и ванадием и получена с использованием технологии АОД (аргон-кислород-декарбонизация). Существенные признаки настоящего изобретения изложены в приложенной формуле изобретения.

Химический состав ферритной нержавеющей стали по изобретению включает, в мас.%, менее 0,035 углерода (С), менее 1,0 кремния (δί), менее 0,8 марганца (Мп), 20-24 хрома (Сг), менее 0,8 никеля (Νί), менее 0,5 молибдена (Мо), менее 0,8 меди (Си), менее 0,05 азота (Ν), менее 0,8 титана (Τι), менее 0,8 ниобия (Νό), менее 0,5 ванадия (V), алюминия менее 0,04, остальное составляет железо и неизбежные примеси, присутствующие в нержавеющих сталях, так что сумма (С+Ν) составляет менее 0,06 мас.% и отношение (Τΐ+Νό)/(Ο+Ν) больше или равно 8 и меньше 40, в частности меньше 25, и отношение (Τί+0.515Νό+0.940ν)/(ί'.’+0.858Ν) больше или равно 6 и меньше 40, в частности меньше 20. Ферритная нержавеющая сталь по изобретению преимущественно получена с использованием технологии АОД (аргон-кислород-декарбонизация).

Далее описаны эффекты, оказываемые каждым легирующим элементом, и указано их содержание в мас.%, если не указано иное.

Углерод (С) снижает деформацию растяжения и коэффициент пластической деформации (гвеличину), и предпочтительно углерод удаляют настолько, насколько это возможно, в процессе выплавки стали. Углерод в твердом растворе связывают в виде карбидов с помощью титана, ниобия и ванадия, как описано ниже. Содержание углерода ограничено 0,035 мас.%, предпочтительно 0,03 мас.%, однако оно составляет по меньшей мере 0,003 мас.%.

Кремний (δί) используют для восстановления хрома из шлака обратно в расплав. Некоторые остатки кремния в стали необходимы, чтобы убедиться в том, что восстановление выполнено хорошо. Поэтому содержание кремния составляет менее 1,0 мас.%, однако по меньшей мере 0,05 мас.%, предпочтительно 0,05-0,7 мас.%.

Марганец (Мп) ухудшает стойкость к коррозии ферритной нержавеющей стали путем образования сульфидов марганца. При низком содержании серы (δ) содержание марганца составляет менее 0,8 мас.%, предпочтительно менее 0,65 мас.%, однако по меньшей мере 0,10 мас.%. Более предпочтительный интервал составляет 0,10-0,65 мас.% марганца.

Хром (Сг) усиливает стойкость к окислению и стойкость к коррозии. Чтобы достичь стойкости к коррозии, сравнимой со сталью марки ΕΝ 1.4301, содержание хрома должно составлять 20-24 мас.%, предпочтительно 20-21,5 мас.%.

Никель (Νί) является элементом, предпочтительно вносящим вклад в улучшение вязкости, однако присутствие никеля может повысить коррозионное растрескивание под напряжением (КРН). Чтобы учитывать эти эффекты, содержание никеля составляет менее 0,8 мас.%, предпочтительно менее 0,5 мас.%, но по меньшей мере 0,05 мас.%.

Молибден (Мо) повышает стойкость к коррозии, однако снижает относительное удлинение при разрыве. Содержание молибдена составляет менее 0,5 мас.%, предпочтительно менее 0,2 мас.%, но по меньшей мере 0,003 мас.%.

Медь (Си) улучшает стойкость к коррозии в кислых растворах, однако высокое содержание меди может быть неблагоприятно. Содержание меди таким образом составляет менее 0,8 мас.%, предпочтительно менее 0,5 мас.%, но по меньшей мере 0,2 мас.%.

Азот (Ν) снижает относительное удлинение при разрыве. Содержание азота составляет менее 0,05 мас.%, предпочтительно менее 0,03 мас.%, но по меньшей мере 0,003 мас.%.

Алюминий (А1) используют для удаления кислорода из расплава. Содержание алюминия составляет менее 0,04 мас.%.

Титан (Τι) является очень полезным, поскольку он взаимодействует с азотом с образованием нит- 2 027178 ридов титана при очень высоких температурах. Нитриды титана препятствуют росту зерен в течение отжига и сварки. Содержание титана составляет менее 0,8 мас.%, но по меньшей мере 0,05 мас.%, предпочтительно 0,05-0,40 мас.%.

Ниобий (N6) используют в некоторой степени для связывания углерода в карбиды ниобия. С помощью ниобия можно регулировать температуру перекристаллизации. Ниобий является наиболее дорогостоящим элементом из выбранных стабилизирующих элементов: титана, ванадия и ниобия.

Содержание ниобия составляет менее 0,8 мас.%, но по меньшей мере 0,05 мас.%, предпочтительно 0,05-0,40 мас.%.

Ванадий (V) образует карбиды и нитриды при более низких температурах. Эти выпадающие фазы являются небольшими, и их основная часть обычно находится внутри зерен. Количество ванадия, требуемое для стабилизации углерода, составляет лишь примерно половину от количества ниобия, требуемого для такой же стабилизации углерода. Это обусловлено тем, что атомная масса ванадия составляет лишь примерно половину от атомной массы ниобия. Так как ванадий дешевле ниобия, выбор ванадия является экономичным вариантом. Ванадий также улучшает вязкость стали. Содержание ванадия составляет менее 0,5 мас.%, но по меньшей мере 0,03 мас.%, предпочтительно 0,03-0,20 мас.%.

При использовании этих трех стабилизирующих элементов, титана, ниобия и ванадия, в ферритной нержавеющей стали по изобретению можно достичь атомной решетки, которая практически не содержит атомов внедрения. Это означает, что, по существу, все атомы углерода и азота связаны стабилизирующими элементами.

Для испытания ферритной нержавеющей стали по изобретению приготавливали несколько образцов нержавеющих сталей. При приготовлении каждый образец стали расплавляли, отливали и подвергали горячей прокатке. Горячекатаную пластину далее отжигали и протравливали перед холодной прокаткой. Затем холоднокатаный лист конечной толщины снова отжигали и протравливали. В приведенной ниже табл. 1 указаны химические составы образцов и сравнительных материалов ΕΝ 1.4301 и 1.4404.

Таблица 1

Химические составы

Сплав	С	δί	Мп	Р	δ	Сг	Νί	Мо	Τΐ	N6	Си	V	ΑΙ	N
А	0,014	0,31	0,34	0,006	0,004	21,0	0,21	<0,01	0,26	0,22	0,41	0,01	0,010	0,019
В	0,021	0,46	0,29	0,005	0,003	20,9	0,20	<0/01	0,21	0,23	0,41	0,01	0,011	0,023
С	0,022	0,46	0,51	0,006	0,004	21,1	0,20	<0/01	0,32	0,12	0,42	0,01	0,016	0,019
ϋ	0,021	0,47	0,31	0,006	0,003	20,9	0,20	<0/01	0,11	0,34	0,42	0,01	0,010	0,024
Е	0,035	0,48	0,31	0,005	0,004	21,0	0,20	<0/01	0,20	<0,01	0,42	0,13	0,010	0,023
Е	0,021	0,45	0,31	0,005	0,003	21,0	0,20	<0/01	0,16	<0,01	0,42	0,12	0,011	0,024
С	0,024	0,48	0,52	0,006	0,004	21,0	0,20	<0/01	0,02	0,11	0,41	0,15	0,040	0,024
Н	0,019	0,60	0,35	0,040	0,003	20,8	0,21	0,02	0,15	0,25	0,33	0,07	0,012	0,024
1	0,021	0,41	0,38	0,005	0,004	20,9	0,20	<0/01	0,08	0,41	0,40	0,08	0,050	0,017
ΰ	0,022	0,43	0,40	0,006	0,003	21,1	0,80	<0/01	0,07	0,38	0,42	0,21	0,046	0,021
к	0,023	0,44	0,32	0,006	0,003	21,0	0,20	<0/01	0,09	0,25	0,42	0,31	0,019	0,020
1_	0,019	0,45	0,38	0,032	-	20,8	0,23	0,02	0,12	0,25	0,38	0,07	0,010	0,023
ΕΝ 1.4301	0,04	0,4	1,4	0,03	0,001	18,2	8,1	0,2	0,01	0	0,4	0	0,002	0,04
ΕΝ 1.4404	0,02	0,5	1,7	0,03	0,001	17,0	10,1	2,0	0,01	0	0,4	0	0,002	0,04

Из табл. 1 видно, что стали А, В, С и Ό дважды стабилизированы титаном и ниобием. Стали А и В содержат, по существу, равное количество титана и ниобия. Сталь С содержит больше титана, чем ниобия, тогда как сталь Ό содержит больше ниобия, чем титана. Стали Е, Е, О и Н помимо титана и ниобия также содержат ванадий, причем стали Е и Е содержат лишь небольшое количество ниобия, а сталь О содержит лишь небольшое количество титана. Стали Н-Е представляют собой трижды стабилизированные титаном, ниобием и ванадием стали по изобретению.

Так как стойкость к коррозии является наиболее важным свойством нержавеющей стали, потенциодинамическим методом определяли потенциал питтингообразования для всех сталей, приведенных в табл. 1. Стали подвергали мокрому помолу с получением зерен 320 меш и оставляли для повторной пассивации на воздухе при температуре окружающей среды в течение по меньшей мере 24 ч. Измерения потенциала питтингообразования выполняли в естественно насыщаемом воздухом водном 1,2 мас.% растворе Ναϋΐ (0,7 мас.% С1^-, 0,2 М Ναϋΐ) при комнатной температуре, составляющей примерно 22°С. Кривые поляризации записывали при 20 мВ/мин, используя не содержащие зазора ячейки с промытым входом (ячейки Ауе§1а, описанные в ΑδΤΜ О150) с электрохимически активной площадью, составляющей примерно 1 см². В качестве противоэлектродов использовали платиновую фольгу. КС1 насыщенные каломельные электроды (НКЭ) использовали в качестве электродов сравнения. Вычисляли среднее значение из шести измерений критического потенциала питтингообразования для каждой стали, и эти значения приведены в табл. 2.

Чтобы подтвердить, что стабилизация против межкристаллитной коррозии достигнута, стали под- 3 027178 вергали испытанию Штрауса согласно ΕΝ 150 3651-2:1998-08: Пе1егтта1юи оГ геБ1Б1аисе ίο 1п1егдгапи1аг соггобюп оГ 8ίа^η1е88 δίее1δ - РаП 2: РеггШс, аиδίеп^ί^с апд ίе^^^ί^с-аиδίеп^ί^с (дир1ех) δίа^п1еδδ δίее1δ -Соггобюп ίеδί ΐη теб1а соЩаттд биНипс ас1д (Определение стойкости к межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей - часть 2: Ферритные, аустенитные и ферритно-аустенитные (дуплексные) нержавеющие стали Испытание на коррозию в средах, содержащих серную кислоту). Результаты этих испытаний представлены в табл. 2.

Табл. 2 также содержит соответствующие результаты для сравнительных материалов ΕΝ 1.4301 и 1.4404.

Таблица 2

Потенциал питтингообразования и сенсибилизация

Сплав	Потенциал возникновения коррозии, мВ	Сенсибилизация
А	480	нет
В	476	нет
С	487	нет
ϋ	459	нет
Е	576	нет
Е	620	нет
е	223	есть
н	645	нет
1	524	нет
ΰ	566	нет
к	567	нет
1	672	нет
Сравн. ΕΝ 1.4301	451	нет
Сравн. ΕΝ 1.4404	550	нет

Результаты для потенциала питтингообразования в табл. 2 показывают, что ферритная нержавеющая сталь по изобретению обладает лучшей стойкостью к точечной коррозии, чем сравнительные стали ΕΝ 1.4301 ΕΝ 1.4404. Кроме того, отсутствует сенсибилизация (повышение чувствительности к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах) для сталей по изобретению. Сталь О не относится к этому изобретению, поскольку она не удовлетворяет требованиям по коррозии для этого изобретения. Сталь О недостаточно стабилизирована.

Предел текучести К_р0,₂, предел прочности К_т, а также относительное удлинение при разрыве (А₅₀) определяли для ферритной нержавеющей стали по изобретению в механических испытаниях сталей, составы которых указаны в табл. 1. Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты механических испытаний

Сплав	Про,2, ΕΙ/мм²	П_т, ΕΙ/ΜΜ²	Удлинение (А₅₀)%
А	352	490	27
В	313	475	28
С	319	473	30
ϋ	316	485	28
Е	358	488	28
Е	365	481	30
Н	350	515	31
I	334	498	28
ΰ	361	509	26
к	324	492	29
1	332	485	32
Сравн. ΕΝ 1.4301	240	540	>45

Результаты в табл. 3 показывают, что стали Н-Ь, стабилизированные ниобием, титаном и ванадием, согласно изобретению имеют лучшие значения испытываемых механических свойств среди испытываемых сталей по сравнению со сталями А-Р, которые не соответствуют изобретению. Это видно, например, при рассмотрении предела прочности в сочетании с относительным удлинением при разрыве. Кроме того, результаты испытаний в табл. 3 показывают, что предел прочности и относительное удлинение при разрыве сравнительного материала ΕΝ 1.4301 выше, чем характерные значения для ферритной нержавеющей стали. Причина основана на различном типе атомной решетки. Сравнительная сталь имеет гранецентрированную кубическую (ГЦК) решетку, а ферритная нержавеющая сталь имеет объемноцентрированную кубическую (ОЦК) решетку. ГЦК решетка всегда имеет более высокое значение удлинения по сравнению с ОЦК решеткой.

Для ферритной нержавеющей стали по изобретению также определяли значения характеристик листовой штамповки, которые являются очень важными для многих применений тонколистовой стали. Для определения таких характеристик листовой штамповки выполняли моделирование листовой штамповки для равномерного относительного удлинения при разрыве (А_д) и г-величины. Равномерное относительное удлинение при разрыве коррелирует со способностью листов к растяжению, а г-величина коррелиру- 4 027178 ет со способностью к глубокой вытяжке. Равномерное относительное удлинение при разрыве и гвеличину измеряли посредством испытаний на растяжение. Результаты испытаний представлены в табл.

4.

Таблица 4

Характеристики листовой штамповки

Результаты в табл. 4 показывают, что стали Н и Б обладают наибольшим равномерным относительным удлинением при разрыве и наибольшей г-величиной по сравнению с другими испытываемыми сталями. Даже несмотря на то, что сравнительный материал ΕΝ 1.4301 обладает лучшим равномерным относительным удлинением при разрыве по сравнению с испытываемыми сталями, ΕΝ 1.4301 характеризуется намного более низкой г-величиной по сравнению со всеми испытываемыми сталями.

Когда используют ниобий, титан и ванадий для стабилизации элементов внедрения (углерода и азота) в ферритной нержавеющей стали по изобретению, в течение стабилизации образуются такие соединения, как карбид титана (Т1С), нитрид титана (ΤίΝ), карбид ниобия (N60), нитрид ниобия (Ν6Ν), карбид ванадия (УС) и нитрид ванадия (νΝ). При такой стабилизации используют простую формулу для оценки степени и эффекта стабилизации, а также для оценки влияния различных стабилизирующих элементов.

Сотношение между стабилизирующими элементами (титаном, ниобием и ванадием) определяют с помощью формулы (1) для эквивалента стабилизации (Τί_6ς), где содержание каждого элемента выражено в мас.%:

Τΐ₆₄ = Τί + 0,515Νβ + 0,940\/ (1)

Соответственно соотношение между элементами внедрения (углеродом и азотом) определяют с помощью формулы (2) для эквивалента внедрения (С_еч), где содержание углерода и азота выражено в мас.%:

С_еч = С + 0,858Ν (2)

Отношение Т1_еч/С_еч используют в качестве одного из факторов для определения предрасположенности к сенсибилизации, и отношение Т|_еч'С_еч выше или равно 6, а отношение (Т1+№)/(С+К) выше или равно 8 для ферритной нержавеющей стали по изобретению, чтобы избежать сенсибилизации.

Вычисленные значения отношения Т1_еч/С_еч для сталей А-Н, а также отношения (Т1+№)/(С+Ц) приведены в табл. 5.

Таблица 5

Значения Т1_ес|/С_ес| и (Т1+№)/(С+К)

Значения в табл. 5 показывают, что стали Н-Ь, трижды стабилизированные ниобием, титаном и ванадием, согласно изобретению имеют благоприятные значения как отношения Т1_еч/С_еч, так и отношения (Т1+№)/(С+Ц). Напротив, например, сталь О, для которой выявлена сенсибилизация согласно табл. 2, имеет неблагоприятные значения как отношения Т1_еч/С_еф так и отношения (Т1+№)/(С+Щ

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ферритная нержавеющая сталь, устойчивая к коррозии и пригодная для листовой штамповки, характеризующаяся тем, что она содержит в мас.%: 0,003-0,035 углерода, 0,05-1,0 кремния, 0,1-0,8 марган- 5 027178 ца, 20-21,5 хрома, 0,05-0,8 никеля, 0,003-0,5 молибдена, 0,2-0,8 меди, 0,003-0,05 азота, 0,05-0,8 титана, 0,05-0,8 ниобия, 0,03-0,5 ванадия, менее 0,04 алюминия и сумма С+Ν составляет менее 0,06, причем остальное представляет собой железо и неизбежные при таких условиях примеси, при этом отношение (Τί+Ν6)/(Ο+Ν) больше или равно 8 и меньше 40, и отношение

Т1_еч/С_еч=(Т1+0,515ЫЬ+0,940У)/(С+0,858Ы) больше или равно 6 и меньше 40.
2. Ферритная нержавеющая сталь по п.1, отличающаяся тем, что содержание углерода составляет менее 0,03 мас.%, но по меньшей мере 0,003 мас.%.
3. Ферритная нержавеющая сталь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание кремния составляет 0,05-0,7 мас.%.
4. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание марганца составляет менее 0,65 мас.%, предпочтительно 0,10-0,65 мас.%.
5. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание никеля составляет менее 0,5 мас.%, но по меньшей мере 0,05 мас.%.
6. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание молибдена составляет 0,003-0,2 мас.%.
7. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание меди составляет менее 0,5 мас.%, но по меньшей мере 0,2 мас.%.
8. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание азота составляет менее 0,03 мас.%, но по меньшей мере 0,003 мас.%.
9. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание титана составляет 0,05-0,40 мас.%.
10. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание ниобия составляет 0,05-0,40 мас.%.
11. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание ванадия составляет 0,03-0,20 мас.%.
12. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что отношение (Т1+ЫЬ)/(С+Ы) больше или равно 8 и меньше 25.
13. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что отношение Т1_еч/С_еч=(Т1+0,515ЫЬ+0,940У)/(С+0,858Ы) больше или равно 6 и меньше 20.
14. Ферритная нержавеющая сталь по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она получена с использованием технологии аргонокислородного рафинирования.