NO149850B - Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal. - Google Patents

Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal. Download PDF

Info

Publication number
NO149850B
NO149850B NO774107A NO774107A NO149850B NO 149850 B NO149850 B NO 149850B NO 774107 A NO774107 A NO 774107A NO 774107 A NO774107 A NO 774107A NO 149850 B NO149850 B NO 149850B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
stainless steel
accordance
steel
alloy
Prior art date
Application number
NO774107A
Other languages
English (en)
Other versions
NO774107L (no
NO149850C (no
Inventor
Harry Edward Deverell
Joseph Anthony Chivinsky
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allegheny Ludlum Steel filed Critical Allegheny Ludlum Steel
Publication of NO774107L publication Critical patent/NO774107L/no
Publication of NO149850B publication Critical patent/NO149850B/no
Publication of NO149850C publication Critical patent/NO149850C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

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)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et varmbearbeidbart, austenittisk, rustfritt stål med særlig god gropkorrosjons- og spaltekorrosjonsbéstandighet mot kloridioner, og som i en gummi-båndprøve på 7 2 timer ved romtemperatur i en løsning av 10 vekt% jern-III-klorid og 90 vekt% destillert vann har et vekttap på
høyst 0,01 vekt%.
Kontakt mellom metallflater og kloridioner fører ofte til
en korrosjonstype som er kjent som gropkorrosjon og som er særlig alvorlig i slike miljøer som sjøvann og slike som forekommer i visse kjemiske prosesser og i medier innen masse- og papirindu-strien. Mens de fleste former for korrosjon forløper med en forutsigelig og jevn hastighet, utmerker gropkorrosjonen seg med sin uforutsigelighet. Gropkorrosjon er konsentrert til spe-sielle og uforutsigelige partier av metallflater, og når den vel har startet akselererer den seg selv ved konsentrasjon av kloridionene i den dannete korrosjonsgrop. Med gropkorrosjon menes her både gropkorrosjon i vanlig forstand og spaltekorrosjon. Når det foreligger en spalte gjennom en konstruksjon eller et belegg er angrepstypen bedre beskrevet som spaltekorrosjon. Spaltekorrosjon betegnes imidlertid her generelt som gropkorrosjon.
I det etterfølgende vil det bli beskrevet et austenittisk stål med høy gropkorrosjonsbestandighet, hvor stålet utmerker seg ved et vekttap på høyst 0,01% i en gummibåndprøve som utføres på 72 timer ved romtemperatur i en løsning av 10% jern-III-
klorid og 90% destillert vann. Det er inkludert spesifikke til-setninger av krom og særlig molybden, idet disse øker gropkorrosjonsbestandigheten. Idet krom og molybden er ferrittfremmende elementer må legeringen inneholde en tilstrekkelig mengde auste-nittfremmende elementer for at det skal være sikkert at det dannes et austenittisk stål. Slike elementer omfatter nikkel,
mangan (opptil et visst nivå), kobber og nitrogen, som også øker gropkorrosjonsbestandigheten. Austenittiske stål har oppnådd større popularitet enn ferrittiske og martensittiske på grunn av deres generelt ønskete kombinasjon av egenskaper, som omfat-
ter god sveisbarhet, utmerket seighet og bestandighet mot vanlig korrosj on.
Stålet ifølge oppfinnelsen utmerker seg også ved meget
god varmbearbeidbarhet. Dette er oppnådd ved at det er fullstendig austenittisk og har et meget lavt svovelinnhold. Lavt svovelinnhold oppnås fortrinnsvis ved tilsetning av cerium, kalsium og/eller magnesium. En legering ansees her være fullstendig austenittisk når den inneholder bare spor (høyst noen få prosent)
av ferritt sammen med ved stålfremstilling normale innesluttinger og eventuelt en vilkårlig sigma- eller chifase.
Visse utførelsesformer av stålet utmerker seg dessuten
ved å være særlig egnet for anvendelse ved sveising. Sammenset-ningene av disse utførelsesformer er nøye avveiet slik at de inneholder en tilstrekkelig mengde av de elementer som øker stålets løselighet for nitrogen, særlig tilstrekkelige mengder mangan.
Flere kjente stål har visse likheter med stålet ifølge oppfinnelsen, men avviker ikke desto mindre betydelig fra dette.
I den forbindelse henvises det spesielt til US-patentskrifter 2.553.330, 2.894.833, 3.171.738, 3.311.511, 3.561.953, 3.598.574, 3.726.668, 3.854.938, Re. 26.903 og Re. 28.772 samt amerikansk patentsøknad 571.460 av 25. april 1975.
Stålet ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at det inneholder 19-23 vekt% Cr, 8-16 vekt% Ni, 3,5-4,5
vekt% Mo, 7,5-15 vekt% Mn, 0-0,01 vekt% S, 0,01-0,1 vekt% av minst ett av elementene cerium, kalsium og magnesium, nitrogen fra 0,2 vekt% opptil dets løselighetsgrense på 0,38 vekti, opp til 0,1 vekt% C, 0-1 vekt% Si, 0-3 vekt% Cu, 0-1 vekt% Nb, 0-0,3 vekt%
V, 0-0,3 vekt% Ti, resten jern og uunngåelige forurensninger.
Krom, molybden og silisium er ferrittdannende elementer.
Krom tilsettes for å oppnå bestandighet mot oksydasjon og van-
lig korrosjon samt mot gropkorrosjon. Foretrukne kromnivåer er 19,5-22%. Molybden må være nærværende i en mengde på minst 3,5%
for å frembringe tilstrekkelig gropkorrosjonsbestandighet mot kloridioner. Silisium gjør at legeringen smelter lettere. Sili-siumnivåene holdes fortrinnsvis på under 0,75%, idet silisium
er et ferrittdannende element som kan gjøre stålet altfor flytende og derved hindre sveising.
Idet stålet ifølge oppfinnelsen er austenittisk må den ferrittdannende virkning av krom, molybden, silisium og valgfrie elementer, såsom niob, motvirkes av austenittdannende elementer. De austenittdannende elementer i stålet er nikkel, mangan (opptil et visst nivå), kobber, nitrogen og karbon. Foruten å virke som austenittdannere bidrar nikkel, nitrogen og mangan til stålets egenskaper. Nikkel øker dets slagseighet. Foretrukne nikkelnivåer er 9-13%. Nitrogen bidrar til legeringens fasthet og øker dens gropkorrosjonsbestandighet. Nitrogen foreligger fortrinnsvis i mengder på 0,23-0,33%. Mangan øker stålets løse-lighet for nitrogen og derved dets anvendbarhet i forbindelse med sveising. Dersom stålet skal sveises bør det ha et mangan: nitrogenforhold på minst 20, fortrinnsvis minst 25. Mangannivåene er fortrinnsvis 8-13,5%. Karboninnholdet holdes fortrinnsvis under 0,08%, idet karbonet kan forårsake interkrystallinsk korrosjon i den sveisevarmepåvirkete sone. Karbonet kan bindes ved tilsetning av stabiliserende elementer i form av niob, vanadium eller titan. Stålet inneholder derved minst 0,1% av ett eller flere av disse elementer. For økt bestandighet mot svovelsyre inneholder stålet opptil 3% kobber, vanligvis minst 1%.
For å øke varmbearbeidbarheten til stålet ifølge oppfinnelsen holdes svovelinnholdet på høyst 0,01, fortrinnsvis på høyst 0,007%. Lavt svovelinnhold oppnås fortrinnsvis ved tilsetning av cerium, kalsium og/eller magnesium. Stålet inneholder 0,01-0,1, fortrinnsvis 0,014-0,1% av disse elementer. Ceriumtil-setninger kan oppnås ved tilsetning av Mischmetall. Foruten å minske svovelinnholdet anses cerium, kalsium og magnesium for å hemme kaldsprøhet som kan forårsake kantsprekker. Kantsprekker, som omfatter kant- og hjørnesprekker og riper, er varmbearbeid-ingsfeil som skyldes dårlig duktilitet, hovedsakelig i den kalde ende av varmbearbeidingsområdet.
Eksempel 1
To legeringer (legeringene A og B) ble glødet ved 1121°C og underkastet gummibåndprøve i 72 timer ved romtemperatur i en løsning av 10% jern-III-klorid og 90% destillert vann. Legeringenes sammensetning er angitt i tabell 1.
Tre prøver av hver legering (A^, og A^ samt B^, B_ og B^) ble underkastet gummibåndprøven. Resultatene er angitt i tabell 2.
Av tabell 2 fremgår det klart at legeringen A har et vekttap på under 0,01% i gummibåndprøven i 3 døgn i jern-III-klorid, og at legeringen B tapte betydelig mer enn 0,01%. Legeringen A oppfyller sammensetningsbetingelsene ifølge den foreliggende oppfinnelse, mens legeringen B ikke gjør dette. Legeringen A har et molybdeninnhold på over 3%, mens legeringens B molybdeninnhold er under 3%.
Eksempel 2
To legeringer (legeringene C og D) ble Gleeble-prøvet på følgende måte: Oppvarming til 1232°C i løpet av 10 sek., opphold i 1 minutt, avkjøling til prøvetemperaturer med en av-kjølingshastighet på 2,8°C/s, opphold i 1 sek. samt strekking til brudd for å bestemme duktiliteten som kan itakttas i den nedre ende av varmbearbeidingsområdet. Legeringenes sammensetning er angitt i tabell 3.
Resultatene av Gleeble-prøven er angitt i tabell 4.
Av tabell 4 fremgår det klart at legeringens C varmbearbeidbarhet er bedre enn legeringens D varmbearbeidbarhet. Legeringen C oppfyller sammensetningsbetingelsene ifølge den foreliggende oppfinnelse, mens legeringen D ikke gjør dette. Legeringen C har et svovelinnhold på under 0,01%, mens legeringens D svovelinnhold er over 0,01%.

Claims (10)

1. Varmbearbeidbart, austenittisk, rustfritt stål med særlig god gropkorrosjons- og spaltekorrosjonsbestandighet mot kloridioner, og som i en gummibåndprøve på 72 timer ved romtemperatur i en løsning av 10 vekt% jern-III-klorid og 90 vekt% destillert vann har et vekttap på høyst 0,01 vekt%, karakterisert ved at det inneholder 19-23 vekt% Cr, 8-16 vekt% Ni, 3,5-4,5 vekt% Mo, 7,5-15 vekt% Mn, 0-0,01 vekt% S, 0,01-0,1 vekt% av minst ett av elementene cerium, kalsium og magnesium, nitrogen fra 0,2 vekt% opptil dets løselighetsgrense på 0,38 vekt%, opp til 0,1 vekt% C, 0-1 vekt% Si, 0-3 vekt% Cu, 0-1 vekt% Nb, 0-0,3 vekt% V, 0-0,3 vekt% Ti, resten jern og uunngåelige forurensninger.
2. Rustfritt stål i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det inneholder 19,5-22 vekt% Cr.
3. Rustfritt stål i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at det inneholder 0,23-0,33 vekt% N.
4. Rustfritt stål i samsvar med krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det inneholder 9-13 vekt% Ni.
5. Rustfritt -stål i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at det inneholder 8-13,5 vekt% Mn.
6. Rustfritt stål i samsvar med krav 5, karakterisert ved at forholdet mellom mangan og nitrogen er minst 20, fortrinnsvis minst 25.
7. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at det inneholder minst 0,014 vekt% av minst ett av elementene cerium, kalsium og magnesium.
8. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at det inneholder høyst 0,007 vekt% S.
9. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-8, karakterisert ved at det inneholder minst 0,1 vekt% av minst ett av elementene niob, vanadium og titan.
10. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-9, karakterisert ved at det inneholder minst 1 vekt% Cu.
NO774107A 1976-12-02 1977-12-01 Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal NO149850C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/746,968 US4099966A (en) 1976-12-02 1976-12-02 Austenitic stainless steel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO774107L NO774107L (no) 1978-06-05
NO149850B true NO149850B (no) 1984-03-26
NO149850C NO149850C (no) 1984-07-04

Family

ID=25003108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO774107A NO149850C (no) 1976-12-02 1977-12-01 Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4099966A (no)
JP (1) JPS5373414A (no)
AT (1) ATA865077A (no)
BE (1) BE861460A (no)
CA (1) CA1091477A (no)
DE (1) DE2752083C2 (no)
FR (1) FR2372902A1 (no)
GB (1) GB1564244A (no)
IN (1) IN148633B (no)
IT (1) IT1090707B (no)
NO (1) NO149850C (no)
PL (1) PL122888B1 (no)
SE (1) SE434852C (no)
ZA (1) ZA776314B (no)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE419102C (sv) * 1974-08-26 1985-12-05 Avesta Ab Anvendning av ett kromnickelstal med austenitisk struktur till konstruktioner som erfordrar hog extrem krypbestendighet vid konstant temperatur upp till 1200?59c
JPS53131397A (en) * 1977-04-22 1978-11-16 Toshiba Corp Nuclear fuel element
DE2815439C3 (de) * 1978-04-10 1980-10-09 Vereinigte Edelstahlwerke Ag (Vew), Wien Niederlassung Vereinigte Edelstahlwerke Ag (Vew) Verkaufsniederlassung Buederich, 4005 Meerbusch Verwendung eines ferritisch-austenitischen Chrom-Nickel-Stahles
JPS558474A (en) * 1978-07-04 1980-01-22 Kobe Steel Ltd Non-magnetic high manganese steel excellent in weldability and machinability
DE3024380C2 (de) * 1980-06-25 1983-09-29 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verwendung einer Stahllegierung
DE3037954C2 (de) * 1980-10-08 1983-12-01 ARBED Saarstahl GmbH, 6620 Völklingen Verwendung eines austenitischen Stahles im kaltverfestigten Zustand bei extremen Korrosionsbeanspruchungen
US4371394A (en) * 1980-11-21 1983-02-01 Carpenter Technology Corporation Corrosion resistant austenitic alloy
CH654594A5 (de) * 1981-03-16 1986-02-28 Bbc Brown Boveri & Cie Turbinenschaufelwerkstoff hoher festigkeit gegen korrosionsermuedung, verfahren zu dessen herstellung und seine verwendung.
JPS58120766A (ja) * 1982-01-08 1983-07-18 Japan Atom Energy Res Inst 高温強度の優れたオ−ステナイトステンレス鋼
US4554028A (en) * 1983-12-13 1985-11-19 Carpenter Technology Corporation Large warm worked, alloy article
US4818484A (en) * 1983-12-13 1989-04-04 Carpenter Technology Corporation Austenitic, non-magnetic, stainless steel alloy
WO1985003528A1 (en) * 1984-02-09 1985-08-15 Kabusiki Kaisha Kobe Seiko Sho Highly corrosion-resistant, high-strength austenitic stainless steel and process for its production
JPS60165365A (ja) * 1984-02-09 1985-08-28 Kobe Steel Ltd 酸性環境下で耐食性にすぐれた高強度オ−ステナイト系ステンレス鋼
US4545826A (en) * 1984-06-29 1985-10-08 Allegheny Ludlum Steel Corporation Method for producing a weldable austenitic stainless steel in heavy sections
US4905074A (en) * 1985-11-29 1990-02-27 Olin Corporation Interdiffusion resistant Fe-Ni alloys having improved glass sealing property
US4816216A (en) * 1985-11-29 1989-03-28 Olin Corporation Interdiffusion resistant Fe--Ni alloys having improved glass sealing
JPH0420088Y2 (no) * 1986-03-25 1992-05-08
US4816085A (en) * 1987-08-14 1989-03-28 Haynes International, Inc. Tough weldable duplex stainless steel wire
JPS6438716U (no) * 1987-09-03 1989-03-08
DE3837456C1 (en) * 1988-05-17 1990-03-29 Thyssen Edelstahlwerke Ag, 4000 Duesseldorf, De Use of a fully austenitic steel for components which are severely stressed corrosion-chemically and mechanically
DE4130139C1 (no) * 1991-09-11 1992-08-06 Krupp-Vdm Ag, 5980 Werdohl, De
FR2691982B1 (fr) * 1992-06-04 1994-08-26 Aubert Duval Composition d'acier inoxydable pour pièces utilisées en ultravide et à basse température.
US5914049A (en) * 1996-09-19 1999-06-22 Meurer Research, Inc. Method and apparatus for helical flow in a header conduit
KR101587392B1 (ko) 2007-11-29 2016-01-21 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드 린 오스테나이트계 스테인리스 강
DK2245202T3 (da) * 2007-12-20 2011-12-19 Ati Properties Inc Austenitisk rustfrit stål med lavt nikkelindhold indeholdende stabiliserende grundstoffer
US8337749B2 (en) 2007-12-20 2012-12-25 Ati Properties, Inc. Lean austenitic stainless steel
WO2009082501A1 (en) 2007-12-20 2009-07-02 Ati Properties, Inc. Corrosion resistant lean austenitic stainless steel
FR2962318B1 (fr) * 2010-07-09 2012-08-17 Seb Sa Article culinaire a empreinte en v ou en u
US10675562B2 (en) 2018-09-27 2020-06-09 Meurer Research, Inc. Clog-resistant inlet for a conduit of a water treatment system
USD960293S1 (en) 2018-09-27 2022-08-09 Meurer Research, Inc. Nozzle for a fluid
CN110964990B (zh) * 2019-11-11 2021-06-01 南京工程学院 核电用高性能大直径厚壁奥氏体不锈钢锻管及其短流程制备方法
JP7210780B2 (ja) * 2020-09-01 2023-01-23 株式会社特殊金属エクセル オーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2553330A (en) * 1950-11-07 1951-05-15 Carpenter Steel Co Hot workable alloy
US3171738A (en) * 1960-06-29 1965-03-02 Allegheny Ludlum Steel Austenitic stainless steel
US3311511A (en) * 1963-08-12 1967-03-28 Armco Steel Corp Alloy steel and method
USRE26903E (en) 1963-11-14 1970-06-09 Armco Steel Corp Alloy steel containing chromium, nickel and manganese
DE1214005B (de) * 1965-02-03 1966-04-07 Suedwestfalen Ag Stahlwerke Bauteile aus austenitischen Staehlen
US3561953A (en) * 1968-03-19 1971-02-09 Toyota Motor Co Ltd Austenitic heat-resisting steel containing nickel, chromium and manganese
USRE28772E (en) 1968-04-30 1976-04-13 Armco Steel Corporation High strength corrosion-resistant stainless steel
US3645725A (en) * 1969-05-02 1972-02-29 Armco Steel Corp Austenitic steel combining strength and resistance to intergranular corrosion
BE757048A (fr) * 1969-10-09 1971-03-16 Boehler & Co Ag Geb Applications d'un acier entierement austenique dans des conditions corrodantes
BE759659A (fr) * 1969-11-29 1971-04-30 Bohler & Co A G Fa Geb Materiau d'apport pour soudure
JPS508967B1 (no) * 1970-12-14 1975-04-09
US3854938A (en) * 1971-04-27 1974-12-17 Allegheny Ludlum Ind Inc Austenitic stainless steel
JPS5424364B2 (no) * 1973-05-04 1979-08-21
US4007038A (en) * 1975-04-25 1977-02-08 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Pitting resistant stainless steel alloy having improved hot-working characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
SE7713611L (sv) 1978-06-03
CA1091477A (en) 1980-12-16
BE861460A (fr) 1978-06-02
PL202482A1 (pl) 1978-07-03
ZA776314B (en) 1978-07-26
NO774107L (no) 1978-06-05
ATA865077A (de) 1987-12-15
IN148633B (no) 1981-04-25
DE2752083C2 (de) 1984-07-12
SE434852B (sv) 1984-08-20
JPS6120622B2 (no) 1986-05-23
DE2752083A1 (de) 1978-06-08
FR2372902A1 (fr) 1978-06-30
GB1564244A (en) 1980-04-02
JPS5373414A (en) 1978-06-29
PL122888B1 (en) 1982-08-31
FR2372902B1 (no) 1984-09-07
US4099966A (en) 1978-07-11
IT1090707B (it) 1985-06-26
NO149850C (no) 1984-07-04
SE434852C (sv) 1986-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO149850B (no) Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal.
US5582656A (en) Ferritic-austenitic stainless steel
JP5685198B2 (ja) フェライト−オーステナイト系ステンレス鋼
JP5870201B2 (ja) 二相ステンレス鋼
JP4203143B2 (ja) 耐炭酸ガス腐食性に優れた耐食鋼及び耐食油井管
JP6877532B2 (ja) 二相ステンレス鋼およびその製造方法
JPH0442464B2 (no)
US6159310A (en) Wire for welding high-chromium steel
US5141705A (en) Austenitic stainless steel
JP4190993B2 (ja) 耐隙間腐食性を改善したフェライト系ステンレス鋼板
US3854937A (en) Pitting corrosion resistant austenite stainless steel
NO149851B (no) Austenittisk rustfritt staal.
US20040120843A1 (en) Corrosion resistant austenitic alloy
JPH0219445A (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼の熱処理方法
JPS5914099B2 (ja) 熱間加工性および耐局部腐食性に優れる二相ステンレス鋼
JPS59211556A (ja) フエライト−オ−ステナイト系二相ステンレス鋼
JPH0246662B2 (no)
JPH0232343B2 (no)
USRE29313E (en) Pitting corrosion resistant austenite stainless steel
JPH09195003A (ja) 二相ステンレス鋼
JPH01165750A (ja) 高耐食性二相ステンレス鋳鋼
KR810001803B1 (ko) 아우스테나이트 스텐레스 강철
KR100308918B1 (ko) 고온 내취화성이 향상된 초내식성 페라이트 스테인리스강
JPS5852464A (ja) 高腐食疲労強度二相ステンレス鋼
JPS59153858A (ja) 靭性および耐食性の優れたクロム・ニツケル・鉄合金