NO149851B - Austenittisk rustfritt staal. - Google Patents

Austenittisk rustfritt staal. Download PDF

Info

Publication number
NO149851B
NO149851B NO774108A NO774108A NO149851B NO 149851 B NO149851 B NO 149851B NO 774108 A NO774108 A NO 774108A NO 774108 A NO774108 A NO 774108A NO 149851 B NO149851 B NO 149851B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stainless steel
alloy
elements
alloys
accordance
Prior art date
Application number
NO774108A
Other languages
English (en)
Other versions
NO774108L (no
NO149851C (no
Inventor
Harry Edward Deverell
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 NO774108L publication Critical patent/NO774108L/no
Publication of NO149851B publication Critical patent/NO149851B/no
Publication of NO149851C publication Critical patent/NO149851C/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
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

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)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et varmbearbeidbart, grop- og spaltekorrosjonsbestandig, austenittisk, rustfritt stål.
Kontakt mellom metallflater og kloridioner fører ofte til en type korrosjon som er kjent som gropkorrosjon, som er særlig alvorlig i slike miljøer som sjøvann og slike som forekommer i visse kjemiske prosesser og medier innen masse- og papirindus-trien. Mens de fleste former for korrosjon forløper med en forut-sigelig og jevn hastighet, er gropkorrosjon kjennetegnet ved sin uforutsigelighet. Gropkorrosjon er konsentrert til spesielle og uforutsigelige partier av metallflaten, og når den vel er startet akselererer den seg selv ved konsentrasjon av klorid-ionene i den dannete korrosjonsgrop. Med gropkorrosjon menes her både gropkorrosjon i vanlig forstand og spaltekorrosjon.
Når det foreligger en spalte gjennom en konstruksjon eller gjennom belegg beskrives angrepstypen bedre som spaltekorrosjon. Spaltekorrosjon benevnes imidlertid her generelt som gropkorrosjon.
I det etterfølgende vil det bli beskrevet en modifisert AlSI-legering av type 317, en høytemperaturbearbeidbar, austenittisk legering med meget god gropkorrosjonsbestandighet. En 317-legering har et nitrogeninnhold på minst 0,1% og et svovelinnhold på høyst 0,01%. Det har vist seg at nitrogen øker legeringens gropkorrosjonsbestandighet. Svovel har en skadelig inn-virkning på varmbearbeidbarhet. Kjente 317-legeringer krever vanligvis nitrogeninnhold på 0,03% eller mindre og maksimale svovelinnhold på 0,03%. I noen tilfeller økes nitrogennivåene til ca. 0,07% for å oppnå en austenittisk fasebalanse med mindre mengder kostbar nikkel. Lavt svovelnivå oppnås fortrinnsvis ved tilsetning av cerium, kalsium og/eller magnesium.
Idet stålet ifølge oppfinnelsen er austenittisk må det inneholde en tilstrekkelig mengde austenittfremmende elementer til forskjell fra ferrittfremmende elementer. Austenittfremmende elementer omfatter nikkel, mangan, nitrogen og karbon. Ferrittfremmende elementer omfatter krom, molybden og silisium. Austenittisk stål er blitt bedre mottatt enn ferrittiske og marten-sittiske på grunn av dets generelt ønskete kombinasjon av egenskaper som omfatter god sveisbarhet, utmerket seighet og bestandighet mot vanlig korrosjon.
Flere kjente stål har visse likheter med stålet ifølge
den foreliggende oppfinnelse, men avviker ikke desto mindre betydelig fra dette. I den forbindelse henvises det spesielt til US-patentskrifter 2.229.065, 2.398.702, 2.553.330, 3.129.120, 3.716.353 samt 3.726.668 samt US-patentsøknad 571.460 av 25. april 1975.
Fra svensk utlegningsskrift 410.795 er det kjent et rustfritt stål som har god varmbearbeidbarhet og gropkorrosjonsbestandighet som følge av tilsetning av 0,001-0,020% kalsium og 0,01-0,07% aluminium til det krom-nikkel-molybden-holdige stål.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et austenittisk rustfritt stål med en kombinasjon av elementer hvis synergistiske virkning gir stålet en meget ønsket kombinasjon av egenskaper.
Legeringen ifølge oppfinnelsen er et varmbearbeidbart, austenittisk stål med særlig god gropkorrosjons- og spaltekorro-sjonsbestandighet mot kloridioner.
Stålet er kjennetegnet ved at det inneholder 18-20 vekt% Cr, 11-14 vekt% Ni, 3,25-3,75 vekt% Mo, 0,001-2 vekt% Mn, 0-0,01 vekt% S, 0,015-0,1 vekt% av ett av elementene Ce, Ca og Mg, fra 0,1 vekt% opp til dets løselighetsgrense på 0,3 vekt% N, opptil 0.08 vekt% C, 0,001-1 vekt% Si, 0-1 vekt% Nb, 0-0,3 vekt% V samt 0-0,3 vekt% Ti mens resten er Fe og eventuelle uunngåelige forurensninger .
Krom, molybden og silisium er ferrittdannende elementer. Krom tilsettes for å oppnå bestandighet mot oksydasjon og vanlig korrosjon samt mot gropkorrosjon. Foretrukne kromnivåer er 18,2-19,5 vekt%. I likhet med krom tilsettes molybden for å oppnå gropkorrosjonsbestandighet. Silisium gjør smelting av legeringen lettvintere og holdes fortrinnsvis på et nivå av høyst 0,75 vekt%.
Idet stålet ifølge den foreliggende oppfinnelse er austenittisk må den ferrittdannende virkning av krom, molybden og silisium og valgfrie elementer, såsom niob, motvirkes av austenittdannende elementer. De austenittdannende elementer i stålet er nikkel, mangan, nitrogen og karbon. Av disse er nikkel den fremste austenittdanner. Nikkel anvendes fortrinnsvis i mengder på 12-13,75%. Foruten å virke som en austenittdanner bidrar nitrogen til legeringens fasthet og øker legeringens gropkorro-.sjonsbestandighet betydelig. Nitrogen må være nærværende i en mengde på minst 0,1, fortrinnsvis minst 0,15%. Mangan øker stålets løselighet for nitrogen. Nitrogenløselighetsgrensen i stålet ifølge oppfinnelsen er 0,3%. Karbon holdes ofte under 0,03% idet det kan forårsake interkrystallinsk korrosjon i en sveisevarmepåvirket sone. I andre utførelsesformer bindes karbon ved hjelp av tilsetninger av stabiliserende elementer i form av niob, vanadium eller titan. Slike utførelsesformer inneholder minst 0,1% av ett eller flere av disse elementer.
For å øke stålets varmbearbeidbarhet holdes svovelnivået på høyst 0,01, fortrinnsvis på maksimalt 0,007%. Lavt svovelinnhold oppnås fortrinnsvis ved tilsetning av cerium, kalsium og/eller magnesium. Stålet ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis 0,02-0,1% av disse elementer. Ceriumtilsetning kan oppnås ved tilsetning av Mischmetall. Foruten å nedsette svovel-nivåene, antas det at cerium, kalsium og magnesium hemmer kald-sprøhet som kan forårsake kantsprekker. Kantsprekker, som inkluderer kant- og hjørnesprekker samt riper, er varmbearbeidingsfeil som skyldes dårlig duktilitet, hovedsakelig i den kalde ende av varmbearbeidingsområdet.
Eksempel 1
Fem legeringer (legeringene A, B, C, D og E) ble varmvalset til et 0,356 cm bånd, glødet ved 1121°C, kaldvalset til 0,165 cm, glødet igjen, beiset og kaldvalset til 0,152 cm, og ble der-etter underkastet en 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 ble underkastet gummibåndprøven. Prøvenes opprinnelige vekt var mellom 15 og 16 g. Forsøksresul-tatene er angitt i tabell 2.
Av tabell 2 fremgår det klart at legeringenes D og E korrosjonsbestandighet er overlegen korrosjonsbestandigheten til legeringene A, B og C. Legeringene D og E hadde et nitrogeninnhold på over 0,1%, mens legeringene A, B og C hadde nitrogeninnhold på under 0,1%. Legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse er avhengig av et nitrogeninnhold på minst 0,1, fortrinnsvis over 0,15%.
Eksempel 2
Ytterligere prøver av legeringene A-E ble oppvarmet til en temperatur på 1232°C, varmvalset on undersøkt angående kantsprekkdannelse ved forskjellige sluttvalsningstemperaturer. Resultatene er angitt i tabell 3.
Av tabell 3 fremgår det at legeringene B, C, D og E's varmbearbeidbarhet er bedre enn varmbearbeidbarheten til legeringen A. Kantsprekkdannelse er mer utpreget i legeringen A enn i legeringene B, C, D og E. Legeringen A har et svovelinnhold på over 0,01%, mens legeringene B, C, D og E har et svovelinnhold på under 0,01%, slik det er nødvendig ifølge den foreliggende oppfinnelse. Kantsprekkdannelse er dessuten mer fremtredende i legeringen B enn i legeringene C, D og E. Legeringene C, D og E har tilsetninger av kalsium og cerium i mengder på over 0,015%, mens legeringen D ikke har dette. Som angitt ovenfor er kantsprekker, som inkluderer kant- og hjørnesprekker og riper, varm-bearbeidingsdefekter som skyldes dårlig duktilitet, hovedsakelig i den kalde ende av varmbearbeidingsområdet. De fører til spruk-ket metall som må findeles eller skjæres opp, og i sin tur til
lavere metallutbytte.

Claims (7)

1. Varmbearbeidbart, grop- og spaltekorrosjonsbestandig, austenittisk , rustfritt stål, karakterisert ved at det inneholder 18-20 vekt% Cr, 11-14 vekt% Ni, 3,25-3,75 vekt% Mo, 0,001-2 vekt% Mn, 0-0,02 vekt% S, 0,015-0,1 vekt% av ett av elementene Ce, Ca og Mg, fra 0,1 vekt% opp til dets løselighetsgrense på 0,3 vekt% N, opptil 0,08 vekt% C, 0,001-1 vekt% Si, 0-1 vekt% Nb, 0-0,3 vekt% V samt 0-0,3 vekt% Ti mens resten er Fe og eventuelle uungåelige forurensninger.
2. Rustfritt stål i samsvar med krav 1, karakterisert ved. at det inneholder 18,2-19,5 vekt% Cr.
3. Rustfritt stål i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det inneholder minst 0,15 vekt% N.
4. Rustfritt stål i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det inneholder 12-13,75 vekt% Ni.
5. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at det inneholder minst 0,02 vekt% av minst ett av elementene cerium, kalsium og magnesium.
6. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-5, karakterisert ved at det inneholder opp til 0,007 vekt% S.
7. Rustfritt stål i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at det inneholder minst 0,1 vekt% av minst ett av elementene niob, vanadium og titan.
NO774108A 1976-12-02 1977-12-01 Austenittisk rustfritt staal NO149851C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/746,972 US4102677A (en) 1976-12-02 1976-12-02 Austenitic stainless steel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO774108L NO774108L (no) 1978-06-05
NO149851B true NO149851B (no) 1984-03-26
NO149851C NO149851C (no) 1984-07-04

Family

ID=25003130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO774108A NO149851C (no) 1976-12-02 1977-12-01 Austenittisk rustfritt staal

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4102677A (no)
JP (1) JPS5373415A (no)
AT (1) ATA857577A (no)
BE (1) BE861461A (no)
CA (1) CA1091478A (no)
DE (1) DE2752082C2 (no)
FR (1) FR2372903A1 (no)
GB (1) GB1564243A (no)
IN (1) IN148610B (no)
IT (1) IT1091796B (no)
NO (1) NO149851C (no)
PL (1) PL122887B1 (no)
SE (1) SE439933B (no)
ZA (1) ZA776313B (no)

Families Citing this family (10)

* 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
JPS5456018A (en) * 1977-10-12 1979-05-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Austenitic steel with superior oxidation resistance for high temperature use
JPS572869A (en) * 1980-06-10 1982-01-08 Tohoku Electric Power Co Inc Austenite stainless steel for hot corrosive environment
US4454021A (en) * 1981-12-17 1984-06-12 Showa Denko Kabushiki Kaisha Method for thermal cracking of hydrocarbons in an apparatus of an alloy having alkali or alkaline earth metals in the alloy to minimize coke deposition
JPH0694583B2 (ja) * 1984-10-03 1994-11-24 株式会社東芝 耐熱オーステナイト鋳鋼
US4999158A (en) * 1986-12-03 1991-03-12 Chrysler Corporation Oxidation resistant iron base alloy compositions
JP3217088B2 (ja) * 1991-07-26 2001-10-09 三桜工業株式会社 ステンレス鋼製多重巻きパイプ
US5393487A (en) * 1993-08-17 1995-02-28 J & L Specialty Products Corporation Steel alloy having improved creep strength
US6110422A (en) * 1998-07-24 2000-08-29 Inco Alloys International, Inc. Ductile nickel-iron-chromium alloy
CN108660373A (zh) * 2018-05-11 2018-10-16 上海申江锻造有限公司 一种高强度奥氏体不锈钢叶轮轴的制造方法

Family Cites Families (15)

* 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
US3152934A (en) * 1962-10-03 1964-10-13 Allegheny Ludlum Steel Process for treating austenite stainless steels
AT277301B (de) * 1963-05-24 1969-12-29 Boehler & Co Ag Geb Stickstoffhältiger, austenitischer Stahl
US3300347A (en) * 1964-05-07 1967-01-24 Huck Mfg Co Fastening device and method of making same
DE1205289B (de) * 1964-05-27 1965-11-18 Phoenix Rheinrohr Ag Verwendung einer austenitischen Stahllegierung als Werkstoff fuer geschweisste Bauteile, die dem Angriff von Seewasser und/oder Meeres-atmosphaere ausgesetzt sind
DE1214005B (de) * 1965-02-03 1966-04-07 Suedwestfalen Ag Stahlwerke Bauteile aus austenitischen Staehlen
FR91375E (fr) * 1966-01-13 1968-05-31 Electro Chimie Soc D Aciers améliorés
BE715586A (no) * 1967-06-07 1968-10-16 Ugine Kuhlmann
BE759659A (fr) * 1969-11-29 1971-04-30 Bohler & Co A G Fa Geb Materiau d'apport pour soudure
BE754371A (fr) * 1970-01-13 1971-01-18 Nisshin Steel Co Ltd Aciers inoxydables austenitiques
JPS508967B1 (no) * 1970-12-14 1975-04-09
JPS562146B2 (no) * 1973-02-20 1981-01-17
JPS5424364B2 (no) * 1973-05-04 1979-08-21
US3969109A (en) * 1974-08-12 1976-07-13 Armco Steel Corporation Oxidation and sulfidation resistant austenitic stainless steel
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
NO774108L (no) 1978-06-05
GB1564243A (en) 1980-04-02
PL122887B1 (en) 1982-08-31
BE861461A (fr) 1978-06-02
DE2752082A1 (de) 1978-06-15
CA1091478A (en) 1980-12-16
FR2372903B1 (no) 1984-08-10
SE439933B (sv) 1985-07-08
FR2372903A1 (fr) 1978-06-30
IN148610B (no) 1981-04-18
SE7713612L (sv) 1978-06-03
NO149851C (no) 1984-07-04
US4102677A (en) 1978-07-25
ZA776313B (en) 1978-07-26
IT1091796B (it) 1985-07-06
DE2752082C2 (de) 1984-09-13
JPS5373415A (en) 1978-06-29
PL202481A1 (pl) 1978-07-03
JPS6120620B2 (no) 1986-05-23
ATA857577A (de) 1987-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO149850B (no) Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal.
US5298093A (en) Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance
US4155752A (en) Corrosion-resistant ferritic chrome-molybdenum-nickel steel
KR100915489B1 (ko) 저합금강
US9637813B2 (en) Duplex stainless steel
US4059440A (en) Highly corrosion resistant ferritic stainless steel
RU2288967C1 (ru) Коррозионно-стойкий сплав и изделие, выполненное из него
JPH0621323B2 (ja) 耐食、耐酸化性に優れた高強度高クロム鋼
JPH0244896B2 (no)
MX2011006451A (es) Acero inoxidable ferritico-austenitico.
US6159310A (en) Wire for welding high-chromium steel
JPH0885849A (ja) 高Crフェライト系耐熱鋼
GB2133037A (en) Stainless duplex ferritic- austenitic steel, articles made therefrom and method of enhancing intergranular corrosion resistance of a weld of the stainless duplex ferritic austenitic 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
JP3209433B2 (ja) オ−ステナイト ステンレス スチ−ル
NO149851B (no) Austenittisk rustfritt staal.
US20040120843A1 (en) Corrosion resistant austenitic alloy
US4255497A (en) Ferritic stainless steel
JPS6358214B2 (no)
US3806337A (en) Austenitic stainless steel resistant to stress corrosion cracking
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
RU2222633C2 (ru) Сталь ферритная коррозионно-стойкая
JPH055891B2 (no)
JPS62297443A (ja) 熱間加工性に優れる高耐食オ−ステナイトステンレス鋼
RU2716922C1 (ru) Аустенитная коррозионно-стойкая сталь с азотом