IT8048292A1 - Acciaio inossidabile ferritico. - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo:
"ACCIAIO INOSSIDABILE FERRI CO"
RIASSUNTOEELL'INVENZIONE
Acciaio inossidabile ferritico caratterizzato da una tenacia superiore sia prima che dopo la saldatura e da una resistenza superiore alla corrosione di fessura e intergranulare. L'acciaio consiste essenzialmente , in peso, di carbonio fino a 0,08, azo to fino a 0,06%, cromo da 25,00 a 35,00%, molibdeno da 3,60 a 5,60%, manganese fino a 2,00%, nickel tra 2,00 e 5,00%, silicio fino a 2,00%, alluminio fino a 0,5%, ed elementi del gruppo fermato da titanio, zirconio e Colombie fino a 2,00%, bilancio sostanzialmente di ferro. La sauna di carbonio ed azoto supera lo 0,0275%.
Le percentuali di titanio, zirconio e colanbio seguano la seguente equazione:
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un acciaio inossidabile ferritico e differisce da quello illustrato in due brevetti gi? pubblicati per la presenza fino al 2% di elementi scelti nel gruppo costituito da titanio, zirconio e colombio, le cui percentuali seguono la seguente equazione:
e per un contenuto di carbonio pi? azoto superiore a 275 parti per milione. Detto contenuto di carbonio ed azoto ne permette la fusione e la purificazione mediante procedimenti meno costosi di quelli descr?tti nei suddetti brevetti gi? pubblicati. Oltre agli stabilizzanti del gruppo fermato da titanio, zirconio e colambio ed a un contenuto di carbonio ed azoto in totale superiore a 275 parti per milione, l?acciaio della presente invenzione contiene tra 2,00 e 5,00% di nickel, di preferenza tra 3,00 e 4,50%, mentre altri acciai contengono fino al 2,00% ed in genere meno dell *1,0% di nickel. ;E* risultato che il nickel favorisce la tenacia della lega. Per quanto sopra riferito, la lega della presente invenzione ? chiaramente diversa da quella dei suddetti brevetti gi? pubblicati. Detta lega si differenzia anche da quella di un altro tre vetto gi? pubblicato per la quale ? fissato un contenuto massimo di molibdeno inferiore a quello della presente invenzione. ? Un altro riferimento interessante ? un articolo intitolato "Ferritic Stainless Steel Cozroeion Resistance and Economy". L'articolo ? stato scritto da Remus A. Pula ed ? apparso nel numero di Luglio 1976 di Metal Progress, pagine 24-29. Detto articolo non descrive l?acciaio inossidabile ferr?tico della presente invenzione. E? pertanto scopo della presente invenzio ne fornire un acciaio inossidabile ferritico. L'acciaio inossidabile ferritico della presente invenzione ? caratterizzato da una tenacia superiore sia prima che dopo la saldatura, da resistenza superiore alla corrosione di fessura ed ?ntergranulare e da facilit? di saldatura. Esso consiste essenzialmente, in peso, di carbonio fino a 0,08%, azoto fino a 0,06%, cromo da 25,00 a 35,00%,molibdeno da 3,60 a 5,60%,manganese fino a 2,00%,nickel tra 2,00 a 5,00%, silicio fino a 2,00%, alluminio fino a 0,5%, elementi del gruppo costituito da titanio, zirconio e colombio fino a 2,00%, bilancio essenzialmente di ferro, la scorna di carbonio ed azoto non supera lo 0,0275%.
Le percentuali di titanio, zirconio e colombio seguono la seguente equazione:
Carbonio ed azoto sono generalmente presenti in quantit? pari, rispettivamente, ad almeno 0,005% e 0,010%, la loro somma essendo superiore a 0,0300%.
Cromo e molibdeno seno di preferenza presenti in quantit? compresa, rispettivamente, tra 28,50 e 30,50% e tra 3,75 e 4,75%. Manganese e silicio seno comunemente presenti ciascuno in quantit? inferiore a 1,00%.
L'alluminio che pu? essere presente per il suo effetto di disos sidante ? generalmente contenuto in quantit? inferiore a 0,1%.-Titanio, colombio e/o zirconio vengono aggiunti per migliorare la resistenza alla corrosione di fessura ed intergranulare della lega, rendendola in un certo senso una versione a contenuto di carbonio pi? azoto pi? elevato di quello di un travetto gi? pubblicato citato in precedenza.
Si ? scoperto che si possono aggiungere stabilizzanti a versio ni ad alto contenuto di carbonio e/o azoto del brevetto di cui sopra, senza distruggere la tenacia e/o la facilit? di saldatura della lega. Quantunque si preferisca aggiungere almeno lo 0,15% di titanio, in quanto la presenza di solo Colombio pu? influenzare negativamente la facilit? di fusione della lega, rien tra negli scopi della presente invenzione aggiungere la quantit? richiesta di stabilizzante sia come titanio che colanbio.
Il oolcmbio influisce positivamente, rispetto al titanio, la tenacia della lega. Uba realizzazione particolare della pr?sente invenzione richiede una quantit? di colanbio pari ad almeno lo 0,15% e di titanio pari ad almeno lo 0,15%.
Titanio, colombio e zirconio sono di preferenza presenti in quan tit? fino a 1,00% seccarlo la seguente equazione:
11 nickel viene aggiunto alla lega della presente invenzione per favorirne la tenacia. Viene aggiunto in quantit? comprese tra 2,00 e 5,00%, di preferenza in quantit? tra 3,00 e 4,50%. L?acciaio inossidabile ferritico della presente invenzione ? particolarmente adatto per l?uso cerne articolo saldato. Gli esempi che seguono illustrano diversi aspetti dell?invenzione. Fusi ottenuti da ventiquattro colate (fusi da A a X) sono stati riscaldati a 1121,1?C, laminati a caldo fino ad una striscia di 0,318 cm, temprati a temperature di 1065,5 o 1121,1?C, laminati a freddo fino ad una striscia di circa 0,157 cm e temprati a tempe rature di 1065,5 oppure 1121,1?C. I campioni laminati a caldo e laminati a freddo sono poi stati valutati per la tenacia.
Altri campioni seno stati saldati a TIG e poi valutati per la tenacia.
La composizione chimica dei f?ssi ? riportata di seguito in Tabella I.
UUbUA X
E' da notare che i fusi da A a F non rientrano nella presente , invenzione. Essi non hanno un contenuto di nickel compreso tra 2,0% e 5,0%. La presente invenzione si basa su un contenuto di nickel superiore a 2,00%.
Ulteriori dati relativi alla composizione chimica dei fusi sono riportati in Tabella H,
La tenacia ? stata valutata determinando la temperatura di transizione usando campioni trasversali Charpy con incavo a V di dimensioni inferiori per il materiale laminato a caldo e temperato (campioni 0,318 x 1,001 cm), per il materiale laminato a freddo e temprato (campioni 0,157 x 1,001 cm), come materiale saldato (campioni 0,157 x 1,001 cm) e cerne materiale saldato . e temprato (campioni 0,157 x 1,001 cm).
la determinazione della temperatura di transizione veniva effettuata alla comparsa di frattura 50% duttile - 50% friabile. Le temperature di transizione per campioni laminarti a caldo e laminati a freddo sono riportate di seguito in Tabella ??.1 fusi A a L sono stati temprati a 1065,5?.
Gli altri sono stati temprati a 1121,1?C.
TEMPERATURA DI TRANSIZIONE (?C)
Le temperature di transizione sia per i campini saldati che per i campioi saldati e temprati sono riportati di seguito in Tabella IV. I fusi da A a F sono stati temprati a 1065 , 5?C pri ma della saldatura. Gli altri fusi sono stati temprati a 1121, 1?C. Tutti i fusi sono stati temprati con acqua.
Le tempre successive alla saldatura sono state eseguite a 1065,5?C per i fusi da A a F e a 1121, 1?C per gli altri fusi;
Titti i fusi sono stati temprati con acqua dopo la tempra successiva alla saldatura;
??????? IV
Gli effetti benefici del nickel risultano chiaramente evidenti dalle Tabelle III e IV. I fusi da 6 a X presentano temperature di transizione sostanzialmente inferiori e sono pertanto sostanzialmente pi? tenaci dei fusi da A a F.
E' importante notare che i f?si da 6 a X rientrano nella presente invenzione, mentre i fusi da A a F non vi rientrano, poi ch? i fusi da 6 a X contengono pi? del 2% di nickel.
Le temperature di transizione inferiori per i fusi da 6 a X sono riportate come esempio di seguito nella Tabella V che riunisce le Tabelle IH e IV.
E? da notare che in ciascun caso la temperatura di transizione massima per i fusi da G a X ? inferiore alla temperatura di transizione minima per i fusi da A a F. I dati mostrano chiaramente che i fusi da 6 a X seno pi? tenaci dei fusi da A a F.
Altri campioni di fusi da 6 a X sono stati valutati per la resistenza alla corrosione di fenditura od intergranulare. Detti campioni sono stati preparati come i campioni citati in precedenza. la resistenza alla corrosione di fenditura ? stata valutata immergendo campioni con area superficiale di 2,54 cm per 5,08 an in una soluzione di cloruro ferrico al 10% per 72 ore.
L?esperimento ? stato eseguito ad una temperatura di 50?C.
Le fenditure sono state formate usando blocchi di politetrafluoroetilene sulla parte anteriore e sulla parte posteriore, mantenuti in posizione da coppie di strisce di gemma tese
a 90? una rispetto all'altra sia in direzione longitudinale che in posizione trasversale.
La prova ? descritta nella sezione : G 48-76 di American Society for Testing and Materials.
I risultati della valutazione sono riportati di seguito in Tabella vi.I campioni erano sia laminati e temprati a freddo che saldati ed anche saldati e temprati.
Dalla Tabella VI risulta che la resistenza alla corrosione di fenditura dei fusi da G a X ? eccellente,
la lega della presente invenzione ? pertanto caratterizzata da resistenza superiore alla corrosione di fenditura.
La resistenza alla corrosione intergranulare ? stata valutata immergendo campioni con area superficiale di 2,54 cm per 5,08 cin una soluzione bollente di solfato ra meico-acido solforico al 50% per 120 ore.
I criteri abituali di positiva-negativa per detta prova sono una velocit? di corrosione di 0,06096 an per anno (0,00508 cm per mese) ed un esame microscopico soddisfacente. Questa prova ? soprattutto adatta per acciai, inossidabili ferritici ad alto contenuto di cromo.
I risultati della valutazione sono riportati nella Tabella VII
I campioni erano sia saldati che saldati e temprati.
Claims (9)
1. Acciaio inossidabile ferritic costituito essenzialmente, in peso, da carbonio fino a 0,08%, azoto fino a 0,06%, cromo tra 25,00 e 35,00%, molibdeno tra 3,60 e 5,60%, manganese fino a 2,00%, nickel tra 2,00 e 5,00%, silicio fino a 2,00%, alluminio fino a 0,5%, fino al 2,00% di elementi del gruppo formato da titanio, zirconio e colombio,bilancio essenzialmente di ferro, le percentuali di detto titanio, zirconio e colombio seguendo
la somma di detto carbonio ed azoto essendo sueriore a 0,0275%.
2. Acciaio inossidabile ferr?tico secondo rivendicazione 1, con quantit? di nickel compresa tra 3,00 e 4,50%.
3. Acciaio inossidabile ferritico secondo rivendicazione 1, contenente almeno lo 0,005% di carbonio ed almeno lo 0,010% di azoto, la soma di detto carbonio e detto azoto essendo superiore a 0,0300%,
4. Acciaio inossidabile ferritioo secondo rivendicazione 1, contenente da 28,50 a 30,50% di cromo.
5. Acciaio inossidabile ferritico secondo rivendicazione 1, contenente da 3,75 a 4,75% di molibdeno.
6. Acciaio inossidabile ferritico secondo rivendicazione 1, contenente fino all '1,00% di elementi scelti nel gruppo costituito da titanio, zirconio e col?mbio secondo la seguente equazione:
7. Acciaio inossidabile ferritioo secondo rivendicazione 1, con tenente almeno 0,15% di titanio.
8. Acciaio inossidabile facritico secondo rivendicazione 1, contenente almeno 0,15% di colombio.
9. Acciaio inossidabile ferritioo secondo rivendicazione 1, I contenente almeno 0,005% di carbonio, almeno 0,010% di azoto, tra 28,50 e 30,50% di cromo, da 3,75 a 4,75% di molibdeno, tra 3,00 e 4,50% di nickel e fino a 1,00% di elementi scelti nel gruppo formato da titanio, zirconio e colombio secando la seguente equazione:
la somma di detto carbonio azoto essendo superiore a 0,0300%, 0. Acciaio inossidabile ferritico secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti, che ? particolarmente adatto per venire impiegato per realizzare pezzi saldati.
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