NO164254B - Ferrittisk-austenittisk staallegering og anvendelse av samme. - Google Patents
Ferrittisk-austenittisk staallegering og anvendelse av samme. Download PDFInfo
- Publication number
- NO164254B NO164254B NO851279A NO851279A NO164254B NO 164254 B NO164254 B NO 164254B NO 851279 A NO851279 A NO 851279A NO 851279 A NO851279 A NO 851279A NO 164254 B NO164254 B NO 164254B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- steel alloy
- amount
- alloy according
- max
- steel
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 24
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 20
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000593 SAF 2205 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910001039 duplex stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272534 Struthio camelus Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 chromium nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår én ferrittisk-austenittisk stål-legering og anvendelse derav.
Rustfritt dupleks-stål (ferrittisk-austenittisk) er i stadig større grad blitt etterspurt i industrier til kjemisk bearbeid-else. Kommersielt tilgjengelig dupleks-stål legeres hovedsakelig med Mo, og grunnen til dette er de tekniske vanskeligheter som er forbundet med Mo-fritt rustfritt dupleks-stål siden det ikke kan oppfylle de egenskaper som behøves hos konstruksjonsmateria-ler, for eksempel at det ikke skal skje noen fase-deformasjon når materialet utsettes for kald-reduksjon i moderat grad.
Det er nå blitt utviklet en ny type rustfritt dupleks-stål hovedsakelig fritt for Mo, som har en regulert og optimalisert balanse mellom bestanddelene som gir overraskende gode egenskaper.
Stål-legeringen ifølge oppfinnelsen med foretrukne ut-førelses former er angitt i krav 1-14, og anvendelsen ifølge oppfinnelsen er angitt i krav 15; og det vises til kravene.
Grunn-sammensétningen av stål-legeringen ifølge oppfinnelsen, er:
De resterende elementer er Fe og uunngåelige forurensninger, hvorved bestanddelene er balansert slik at ferritten, «.utgjør 35-65%.
Kjemisk analyse alene er imidlertid ikke tilstrekkelig til riktig å definere den rustfrie stål-legering ifølge oppfinnelsen. Det er i tillegg nødvendig å spesifisere betingelsene ved legerings-béstanddeler og kjemisk mikrostruktur for å oppnå en fullstendig definisjon av denne stål-legering.
Noen av disse betingelser er unike og ikke tidligere pub-lisert. Én av disse betingelser stipulerer forholdet mellom krom-, mangan- og nitrogen-innholdet når det gjelder uønsket tilstedeværelse av nitrogenbbbler, dvs. porøsitet i materialet. For å unngå porøsistet i materialet ved blokk-fremstillingen
bør vektforholdet mellom (Cr+Mn) og N være > 120 og fortrinnsvis > 130.
i
Andre betingelser vedrører stål-legeringens motstandsdyktighet overfor korrosjon etter sveising. For at materialet (= sveise-sammenføyningen ved dobbeltsidig sveising av I-sammenføyning og normal oppvarming) skal være motstandsdyktig overfor intergranulær korrosjonstesting ifølge ASTM A262 Practice E (Strauss test) må ferritt-innholdet (% a) ikke være for høyt, jevnfør betingelsen For at man med sikkerhet skal kunne unngå utfellinger av Cr2N-typen i den spesielle sone som er utsatt for maksimale temperaturer i området 600-800°C under sveising som nevnt ovenfor, bør ferritt-innholdet holdes innenfor et snevrere område
Utfellingen kan oppdages ved etsning i oksalsyre ifølge
ASTM A262 Practice A.
Deformasjon av austenitt til martensitt under bøynings- og valse-operasjoner kan føre til at det blir mer utsatt for korrosjon, spesielt spenningskorrosjon. Den kjemiske analyse av legeringen bør derfor balanseres slik at austenittfasen blir stabil under moderat deformasjon.
Systematiske undersøkelser har overraskende vist at et
øket innhold av nikkel fører ikke til noen betydelig austenitt-stabilitetsøkning. Forklaringen er mest sannsynlig at øket nikkelinnhold gir en øket mengde austenitt, hvorved innholdet både av nikkel og krom i austenitten vil minke. Effekten av nitrogen på austenitt-stabiliteten er lav av samme grunn. Mangan, molybden og kopper vil påvirke austenitt-stabiliteten,
men dé er til stede i mindre mengder enn krom i legeringen.
For å oppnå austenitt-stabilitet skal analysen av legeringen » tilfredsstille formelen
Analysen av legeringen ifølge oppfinnelsen blir fortrinnsvis optimalisert slik at legeringen blir spesielt egnet for anvendelse i miljøer hvor materialet utsettes for temperaturer på over 60°C og klorider i mengder på opp til 1000 ppm på samme tid som materialet gir mulighet for 10-30% total deformasjon ved romtemperatur uten noen uttalt deformasjon av austenitt til martensitt.
Det er av vesentlig betydning at de forskjellige bestand-deler i legeringen er til stede i omhyggelig valgte mengder.
Karbon øker austenitt-mengden i legeringen og øker dessuten dens styrke mens det stabiliserer austenitt overfor deformering til martensitt. Innholdet av karbon bør derfor være i det minste 0,005 vekt%. På den annen side har karbon begrenset løselighet både i ferritt og austenitt og det kan via utfelte karbider negativt påvirke korrosjons-motstandsdyktigheten og de mekaniske egenskaper. Karboninnholdet bør derfor være maks. 0,05 vekt% og fortrinnsvis maks. 0,03 vekt%.
Silisium er en viktig bestanddel for å lette den metallur-giske fremstillingsprosess. Silisium stabiliserer også austenitt overfor deformasjon til martensitt og øker i en viss grad korrosjons-motstandsdyktigheten i mange miljøer. Mengden silisium bør derfor være større enn 0,05 vekt%. På den annen side redu-serer silisium løseligheten for karbon og nitrogen, fungerer som et sterkt ferritt-dannende element og øker tendensen til utfelling av intermetalliske faser. Silisiuminnholdet bør derfor begrenses til maks. 1,0 vekt%, fortrinnsvis maks. 0,8 vekt%.
Mangan stabiliserer austenitten overfor deformasjon til martensitt og øker nitrogen-oppløseligheten både i fast fase og i smeiten. Manganinnholdet bør derfor være større enn 0,1 vekt%. Mangan minsker også korrosjons-motstandsdyktigheten i syrer og
i klor-miljøer og øker tendensen til utfelling av intermetalliske faser. Innholdet av mangan bør derfor begrenses til maks. 2,0 vekt%, fortrinnsvis maks. 1,6 vekt%. Mangan gir ikke noen uttalt forandring av ferritt/austenitt-forholdet ved temperaturer på over 1000°C.
Krom er en meget viktig bestanddel i legeringen med frem-herskende positive virkninger, men det er, likesom andre bestand-deler, også forbundet med negative virkninger. Det er overraskende nok blitt observert at i rustfritt dupleks-stål fritt for molybden og med et konstant mangan-innhold er krom det spesielle legeringselement som hovedsakelig bestemmer austenitt-stabiliteten overfor deformasjon til martensitt. Krom øker også nitrogen-løseligheten i den faste fase og i smeiten, og det øker motstandsdyktigheten overfor lokalisert korrosjon i klor-holdige oppløsninger og øker motstandsdyktigheten overfor vanlig korrosjon i organiske syrer. Siden krom er en sterk danner av ferritt, vil store krommengder også føre til behov for store mengder nikkel, som er et sterkt austenitt-dannende element, for at man skal kunne oppnå optimal mikrostruktur. Imidlertid er nikkel et kostbart legeringselement som fører til en drastisk økning i utgiftene sammen med et øket krominnhold. Krom øker også tendensen til utfelling av intermetalliske faser såvel som tendensen til forsprødning ved 475°. Stållegeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse bør derfor inneholde mer enn 21% krom og mindre enn 24,5 vekt%, normalt mer enn 21,5 vekt%, men" samtidig mindre enn 24,5%, vanligvis mindre enn 23,5%. Fortrinnsvis bør krominnholdet'være i området 21,0-22,5 vekt%.
Nikkel er en sterk austehitt-danner og et nødvendig legeringselement for oppnåelse av en balansert analyse og mikrostruktur. Nikkelinnholdet bør derfor være større enn 2,5 vekt%. I mengder på opp til 5,5% øker nikkel også motstandsdyktigheten overfor vanlig korrosjon i syrer. Ved et øket austenitt-innhold vil nikkel indirekte øke nitrogen-løseligheten i den faste fase. Nikkel er imidlertid et kostbart legeringselement, og mengden av det bør derfor begrenses. Nikkelinnholdet bør derfor ikke være større enn 5,5 vekt%, vanligvis mindre enn 4,5 vekt% og fortrinnsvis mindre enn 3,5 vekt%.
Molybden er et meget kostbart legeringselement og mengden av dette bør derfor begrenses. Tilstedeværelse av molybden i små mengder i denne type legeringer har imidlertid vist seg å være fordelaktig for korrbsjonsegenskapene. Mengden av molybden bør derfor være større enn 0,1%. For unngåelse av utgif-ter bør innholdet av molybden ikke være større enn 0,6%.
Kopper har begrenset oppløselighet i denne legeringstype
og innholdet av det bør derfor ikke være større enn 0,8%, fortrinnsvis ikke større enn 0,7%. Vare undersøkelser har vist at i prinsipielt molybden-frie dupleks-stållegeringer med et høyt forhold mellom Cr og Ni og tilsetninger av nitrogen vil et lavt kopperinnhold resultere x en sterkt forbedret motstands-i
dyktighet overfor korrosjon i syrer. Kopper stabiliserer også austenittfasen overfor deformasjon til martensitt. Kopper-mengden i legeringen bør derfor være større enn 0,1% og fortrinnsvis større enn 0,2%. Mer spesielt vil en kombinasjon av lave mengder kopper pluss molybden resultere i en bemerkelses-verdig økning av korrosjons-motstandsdyktigheten hos legeringen i syrer. Summen av kopper- og molybden-innhold skal derfor være minst 0,15% hvorav kopper utgjør minst 0,05%.
Nitrogen har et stort antall virkninger i denne type stållegeringer. Nitrogen stabiliserer austenitt overfor deformasjon til martensitt, nitrogen er en sterk austenitt-danner og nitrogen resulterer også i en overraskende hurtig gjendannelse av austenitt i den høytemperatur-påvirkede sone i forbindelse med sveising. Mengden nitrogen bør fortrinnsvis være 0,06-0,12%. Tilstedeværelse av en altfor stor mengde nitrogen i forhold til resten av legeringselementene kan imidlertid resultere i porøsitet i forbindelse med blokkfremstilling og sveising. Mengden nitrogen bør derfor være maks. 0,25%.
Erfaringer med ferrittisk-austenittisk rustfritt stål som inneholder molybden viser at et nitrogen-innhold på mer enn 0,10% trenges for frembringelse av en hurtig gjendannelse av austenitt i den høytemperatur-varmepåvirkede sone i forbindelse med sveising. De oppnådde resultater har overraskende vist at i ferrittisk-austenittisk rustfritt stål med lavt innhold eller intet innhold av molybden skjer gjendannelsen mye hurtigere. Konklusjonen på disse undersøkelser er at molybden påvirker kinetikken ved gjendannelse av austenitt og at et nitrogeninnhold på mindre enn 0,10% kan resultere i hurtig gjendannelse . av austenitt hvorved nevnte nitrogeninnhold bør være minst 0,06%.
Med et høyt innhold av nitrogen i legeringen vil krom-nitrider i forbindelse med sveising utfelles i den lavtempera-tur-varmepåvirkede sone. Siden dette negativt kan påvirke materialegenskapene ved visse anvendelser, bør mengden nitrogen begrenses til mengder på mindre enn 0,25%, fortrinnsvis mindre enn 0,20%.
Det følgende eksempel vil gi de resultater som er blitt oppnådd ved korrosjonstester for en legering ifølge den foreliggende oppfinnelse. Legeringen (stål nr. 1) ble sammenlignet med en tilsvarende legering som i det vesentlige var fri for kopper og molybden, og dessuten med standardlegeringer som inneholdt høyere mengder nikkel, d.v.s. legeringer som var dyrere sammenlignet med legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Analysen av forsøksmaterialet fremgår av Tabell I nedenfor.
Dannelse av forsøksmatérialet innbefattet smelting og støping ved ca. 1600°C fulgt av oppvarming til 1200°C og deretter smiing av materialet til staver. Materialet ble deretter underkastet varm bearbeidelse';ved ekstrusjon ved ca. 1175°C. Av dette materialet ble forsøksprøver.uttatt til forskjellige tester. Materialet ble til slutt underkastet bråkjøling fra 1000°C. i...
Korrosjons-motstandsdyktigheten i syrer er blitt undersøkt ved måling av polarisasjonskurver i IM H2S04, RT, 20 mV/min, hvor RT står for romtemperatur, og med vekttap-målinger i 5% I^SC^ og 50% eddiksyre. Resultatene av :dette er vist i Tabell II nedenfor.
Av de oppnådde resultater fremgår det at korrosjons-motstandsdyktigheten hos legeringer ifølge den foreliggende oppfinnelse både i sterke og svake syrer er betydelig bedre enn sammenlignet med en legering som inneholder ca. 9% nikkel. 1 svake syrer var denne motstandsdyktighet i det vesentlige den samme som for et sterkt legert stål (17% Cr, 13% Ni, 2,6% Mo). Resultatene viser også at for oppnåelse av god korrosjons-motstandsdyktighet i syrer er det nødvendig at legeringen inneholder en viss mengde molybden og kopper. Systematisk utprøving av legeringer med forskjellig innhold av molybden og kopper har vist at en mengde på mer enn 0,1% kopper eller molybden resulterer i god korrosjons-motstandsdyktighet hos denne type legeringer, spesielt hos slike hvor summen av molybden- og kopper-innholdet er større enn 0,15% hvorav kopperinnholdet utgjør minst 0,05%.
I det følgende er det beskrevet de resultater som ble oppnådd ved Huey-utprøving, d.v.s. undersøkelse av korrosjonshastigheten i kokende 65% konsentrert salpetersyre i 5 perioder hver på 48 timer. Korrosjonshastigheten i mm pr. år er blitt målt etter hvert slikt tidsrom. Resultatene av dette er .oppnådd ved utprøving av legeringer ifølge oppfinnelsen fremstilt nøy-aktig på samme måte som de som er oppregnet i Tabell I og dessuten ved utprøving av to kommersielt tilgjengelige ferrittaustenitt-legeringer med betegnelsene SAF 2205 og 3RE60 (in-terne betegnelser anvendt av Sandvik AB, S-811 81 Sandviken, Sverige).
De oppnådde resultater viser tydelig at egenskapene hos legeringen ifølge oppfinnelsen er klart overlegen sammenlignet med egenskapene hos kommersielt tilgjengelige dupleks-legeringer av type 3RE60 og SAF 2205 som begge har'høyere innhold av både nikkel og molybden.
I forbindelse med fig. 1 er den gjennomsnittlige korrosjonshastigheten i forbindelse med Huey-utprøving som funksjon av hver ekstra periode på 48.timer vist. Motstandsdyktigheten overfor spenningskorrosjon er også blitt undersøkt ved at materialet er blitt underkastet en konstant belastning i 40% CaCl2, 100°, pH = 6,5. Tiden inntil sprekkdannelse oppsto ble målt både for de smelter som er oppregnet i Tabell I og smelter av de kommersielt tilgjengelige legeringer AISI 304 og AISI 316 og dessuten for legeringer 373, 374, 375 og 376 ifølge oppfinnelsen. Resultatene med hensyn til tid inntil sprekkdannelse er illustrert på fig. 2. Som det fremgår herav kunne gjennom-snittlig ca. 80% av den belastning som ble påført legeringene ifølge den foreliggende oppfinnelse, opprettholdes, mens den belastning som ble påført de kommersielle legeringer AISI 304 og AISI 316, måtte minskes med 50% eller til og med mer.
Claims (15)
1. Ferrittisk-austenittisk stållegering med høy motstandsdyktighet overfor korrosjon og god sveisbarhet, hvor austenittfasen er stabil overfor kald deformasjon i området mellom 10 og 30%, idet stålet er karakterisert ved at det består av de følgende elementer i vektprosent: C, maksimalt 0,06% Si, fra 0,05% til 1,5% Mn, fra 0,1% til 2,0% Cr, fra 21% til 24,5% Ni, fra 2% til 5,5% Mo, fra 0,01% til 1,0% Cu, fra 0,01% til 1,0% N, fra 0,05% til 0,3% idet resten av materialet består av jern og vanlige forurensninger, og innholdet av nevnte elementer er balansert slik at de følgende betingelser er oppfylt: - ferritt-innhold, a, er mellom 35 og 65% - prosentandelen av ferritt % a - 0,20 x (% Cr/% N) +23 for oppnåelse av gode egenskaper etter sveising - (% Cr + % Mn)/ % N skal være > 120 for å unngå porøsitetar under støping - 22,4 x % Cr + 30 x % Mn + 22 x % Mo + 26 x % Cu
+ 110 x % N > 540 for opprettholdelse av austenitt-stabilitet og - % Mo + % Cu - 0,15 hvorved % Cu skal være minst 0,05%.
2. Stållegering ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av elementene er balansert slik innbyrdes at ferritt-innholdet, a, oppfyller betingelsen % a < 0,20 x
(% Cr/% N) + 8.
3. Stållegering ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at mengden av karbon er maks. 0,05%, fortrinnsvis maks. 0,03%.
4. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at mengden silisium er maks.
1,0%, fortrinnsvis maks. 0,8%.
5. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at mengden krom er i området 21,0-24,0%.
6. Stållegering ifølge krav 5, karakterisert ved at mengden krom er 21,5-23,5%.
7. Stållegering ifølge: krav 6, karakterisert ved at mengden krom' er 21,5-22,5%.
8. Stållegering ifølge' ett eller flere av de foregående krav, k a r a1 k t e r i s. e r t ved at mengden nikkel er 2,5-4,5%.
9. Stållegering ifølge krav 8, karakterisert v e ds at mengden nikkel er mindre enn 3,5%.
10. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at mengden, nitrogen er maks.
0,25%.
11. Stållegering ifølge krav 10, karakterisert ved at mengden nitrogen er 0,06-0,12%. .
12. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at mengden kopper er 0,1-0,7%.
13. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at mengden molybden er 0,1-0,6%.
14. Stållegering ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den akkumulerte sum av kopper og molybden er 1,0%.
15. Anvendelse av en ferrittisk-austenittisk stållegering som beskrevet i ett eller flere av de foregående krav som materiale i slike miljøer hvor legeringen utsettes for temperaturer på over 60°C og klorid i mengder: opp til 1000 ppm mens legeringen er stabil overfor deformering fra austenitt til martensitt ved en total deformering på 10-30% i romtemperatur.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8401768A SE451465B (sv) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Ferrit-austenitiskt rostfritt stal mikrolegerat med molybden och koppar och anvendning av stalet |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO851279L NO851279L (no) | 1985-10-01 |
| NO164254B true NO164254B (no) | 1990-06-05 |
| NO164254C NO164254C (no) | 1990-09-12 |
Family
ID=20355366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO851279A NO164254C (no) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | Ferrittisk-austenittisk staallegering og anvendelse av samme. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4798635A (no) |
| EP (1) | EP0156778B1 (no) |
| JP (1) | JPS6156267A (no) |
| KR (1) | KR900006870B1 (no) |
| AT (1) | ATE39713T1 (no) |
| AU (1) | AU566982B2 (no) |
| BR (1) | BR8501432A (no) |
| CA (1) | CA1243862A (no) |
| DE (1) | DE3567228D1 (no) |
| DK (1) | DK161978C (no) |
| NO (1) | NO164254C (no) |
| SE (1) | SE451465B (no) |
| ZA (1) | ZA852013B (no) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4740254A (en) * | 1984-08-06 | 1988-04-26 | Sandusky Foundry & Machine Co. | Pitting resistant duplex stainless steel alloy |
| CA1269548A (fr) * | 1986-06-30 | 1990-05-29 | Raynald Simoneau | Acier inoxydable austenitique au cobalt ultra resistant a la cavitation erosive |
| SE459185B (sv) * | 1987-10-26 | 1989-06-12 | Sandvik Ab | Ferrit-martensitiskt rostfritt staal med deformationsinducerad martensitfas |
| US4828630A (en) * | 1988-02-04 | 1989-05-09 | Armco Advanced Materials Corporation | Duplex stainless steel with high manganese |
| JPH01201446A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高耐食性２相ステンレス鋼 |
| FR2630132B1 (fr) * | 1988-04-15 | 1990-08-24 | Creusot Loire | Acier inoxydable austeno-ferritique |
| JPH0768603B2 (ja) * | 1989-05-22 | 1995-07-26 | 新日本製鐵株式会社 | 建築建材用二相ステンレス鋼 |
| US4985091A (en) * | 1990-01-12 | 1991-01-15 | Carondelet Foundry Company | Corrosion resistant duplex alloys |
| SE9102410L (sv) * | 1991-08-21 | 1992-11-23 | Sandvik Ab | Anvaendning av en austenitisk krom-nickel-molybden- jaernlegering foer tillverkning av kompoundroer foer anvaendning som bottentuber i sodahuspannor |
| GB9210832D0 (en) * | 1992-05-21 | 1992-07-08 | Ici Plc | Bromine catalysed oxidation process |
| US5672215A (en) * | 1994-12-16 | 1997-09-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Duplex stainless steel excellent in corrosion resistance |
| DE19628350B4 (de) * | 1996-07-13 | 2004-04-15 | Schmidt & Clemens Gmbh & Co | Verwendung einer rostfreien ferritisch-austenitischen Stahllegierung |
| SE519589C2 (sv) * | 1998-02-18 | 2003-03-18 | Sandvik Ab | Användning av höghållfast rostfritt stål i apparatur för framställning av kaustiksoda |
| JP3508095B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2004-03-22 | 株式会社クボタ | 耐熱疲労性・耐腐食疲労性およびドリル加工性等に優れたフェライト−オーステナイト二相ステンレス鋼および製紙用サクションロール胴部材 |
| US6551420B1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-22 | Ati Properties, Inc. | Duplex stainless steel |
| RU2280707C2 (ru) | 2001-10-30 | 2006-07-27 | Эй Ти Ай Пропертиз, Инк. | Дуплексная нержавеющая сталь, способ ее получения и промышленное изделие, изготовленное из этой стали (варианты) |
| KR20060074400A (ko) * | 2004-12-27 | 2006-07-03 | 주식회사 포스코 | 니켈 절감형 고내식성 2상 스테인리스강 |
| EP1867748A1 (fr) * | 2006-06-16 | 2007-12-19 | Industeel Creusot | Acier inoxydable duplex |
| JP2008179844A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Yamaha Marine Co Ltd | 二相ステンレス鋼及び二相ステンレス鋼製鋳造品 |
| GB0719288D0 (en) * | 2007-10-03 | 2007-11-14 | Weir Materials Ltd | Duplex stainless steel casting alloy compsotion |
| US8313691B2 (en) | 2007-11-29 | 2012-11-20 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
| US8337749B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
| JP5383700B2 (ja) | 2007-12-20 | 2014-01-08 | エイティーアイ・プロパティーズ・インコーポレーテッド | 安定化元素を含有するニッケルの少ないオーステナイト系のステンレス鋼 |
| PL2229463T3 (pl) | 2007-12-20 | 2018-01-31 | Ati Properties Llc | Odporna na korozję zubożona austenityczna stal nierdzewna |
| CN103498114B (zh) | 2008-03-26 | 2016-03-09 | 新日铁住金不锈钢株式会社 | 焊接热影响区的耐蚀性和韧性良好的合金节省型双相不锈钢 |
| EP2093303A1 (en) * | 2008-09-04 | 2009-08-26 | Scanpump AB | Duplex Cast Steel |
| FI121340B (fi) | 2008-12-19 | 2010-10-15 | Outokumpu Oy | Dupleksinen ruostumaton teräs |
| JP5335503B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2013-11-06 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | プレス成形性に優れた二相ステンレス鋼板 |
| EP3693121B8 (en) | 2011-01-27 | 2022-04-13 | NIPPON STEEL Stainless Steel Corporation | Clad steel plate having duplex stainless steel as cladding material therefor, and production method for same |
| JP5868206B2 (ja) | 2011-03-09 | 2016-02-24 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 溶接部耐食性に優れた二相ステンレス鋼 |
| KR20130034349A (ko) | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 열간가공성이 우수한 저합금 듀플렉스 스테인리스강 |
| DE102012100908A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Klaus Kuhn Edelstahlgiesserei Gmbh | Duplexstahl mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit und Zerspanbarkeit |
| EP2737972A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-04 | Sandvik Intellectual Property AB | Welding material for weld cladding |
| WO2015074802A1 (en) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Lean duplex stainless steel as construction material |
| US9534281B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-01-03 | Honeywell International Inc. | Turbocharger turbine housings formed from the stainless steel alloys, and methods for manufacturing the same |
| US9896752B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-02-20 | Honeywell International Inc. | Stainless steel alloys, turbocharger turbine housings formed from the stainless steel alloys, and methods for manufacturing the same |
| US10316694B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-06-11 | Garrett Transportation I Inc. | Stainless steel alloys, turbocharger turbine housings formed from the stainless steel alloys, and methods for manufacturing the same |
| KR101903182B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-10-01 | 주식회사 포스코 | 강도 및 내산성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법 |
| CN110408854B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-10-20 | 王平 | 一种贝氏体不锈钢及其制备方法 |
| KR20220132862A (ko) | 2021-03-24 | 2022-10-04 | 주식회사 포스코 | 용접부 내식성 및 표면특성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE908382C (de) * | 1940-06-20 | 1954-04-05 | Eisen & Stahlind Ag | Verwendung von austenitischen Stahllegierungen |
| US2624670A (en) * | 1952-08-15 | 1953-01-06 | Union Carbide & Carbon Corp | Chromium steels |
| JPS55158256A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-09 | Daido Steel Co Ltd | Ferritic-austenitic two-phase stainless steel |
| US4391635A (en) * | 1980-09-22 | 1983-07-05 | Kubota, Ltd. | High Cr low Ni two-phased cast stainless steel |
| WO1985005129A1 (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-21 | Bonar Langley Alloys Limited | High chromium duplex stainless steel |
-
1984
- 1984-03-30 SE SE8401768A patent/SE451465B/sv not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-03-07 DE DE8585850076T patent/DE3567228D1/de not_active Expired
- 1985-03-07 EP EP85850076A patent/EP0156778B1/en not_active Expired
- 1985-03-07 AT AT85850076T patent/ATE39713T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-03-13 AU AU39812/85A patent/AU566982B2/en not_active Expired
- 1985-03-18 ZA ZA852013A patent/ZA852013B/xx unknown
- 1985-03-21 CA CA000477068A patent/CA1243862A/en not_active Expired
- 1985-03-23 KR KR1019850001930A patent/KR900006870B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-03-28 BR BR8501432A patent/BR8501432A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-03-29 DK DK142585A patent/DK161978C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-03-29 NO NO851279A patent/NO164254C/no not_active IP Right Cessation
- 1985-03-29 JP JP60064042A patent/JPS6156267A/ja active Granted
- 1985-04-01 US US06/718,291 patent/US4798635A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO851279L (no) | 1985-10-01 |
| BR8501432A (pt) | 1985-11-26 |
| ZA852013B (en) | 1985-11-27 |
| ATE39713T1 (de) | 1989-01-15 |
| EP0156778A3 (en) | 1986-01-02 |
| SE8401768L (sv) | 1985-11-10 |
| US4798635A (en) | 1989-01-17 |
| DK161978B (da) | 1991-09-02 |
| EP0156778A2 (en) | 1985-10-02 |
| JPH0442464B2 (no) | 1992-07-13 |
| NO164254C (no) | 1990-09-12 |
| AU3981285A (en) | 1985-10-03 |
| EP0156778B1 (en) | 1989-01-04 |
| SE451465B (sv) | 1987-10-12 |
| DE3567228D1 (en) | 1989-02-09 |
| DK142585A (da) | 1985-10-01 |
| AU566982B2 (en) | 1987-11-05 |
| KR850007097A (ko) | 1985-10-30 |
| SE8401768D0 (sv) | 1984-03-30 |
| KR900006870B1 (ko) | 1990-09-24 |
| DK161978C (da) | 1992-02-03 |
| DK142585D0 (da) | 1985-03-29 |
| CA1243862A (en) | 1988-11-01 |
| JPS6156267A (ja) | 1986-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO164254B (no) | Ferrittisk-austenittisk staallegering og anvendelse av samme. | |
| TWI571517B (zh) | 肥粒鐵－沃斯田鐵不銹鋼 | |
| RU2288967C1 (ru) | Коррозионно-стойкий сплав и изделие, выполненное из него | |
| US4059440A (en) | Highly corrosion resistant ferritic stainless steel | |
| US20030143105A1 (en) | Super-austenitic stainless steel | |
| US3044872A (en) | Steel alloy composition | |
| EA014812B1 (ru) | Двухфазная нержавеющая легированная сталь и применение этого сплава | |
| JPS5941505B2 (ja) | フエライト系の耐食性クロム↓−モリブデン↓−ニツケル鋼 | |
| NO337124B1 (no) | Dupleks rustfritt stål | |
| CN104152818A (zh) | 一种双相不锈钢及其制备方法 | |
| KR840000218B1 (ko) | 내(耐)농질산용 고(高)규소-크롬-닉켈강 | |
| US5141705A (en) | Austenitic stainless steel | |
| US4816085A (en) | Tough weldable duplex stainless steel wire | |
| US3813239A (en) | Corrosion-resistant nickel-iron alloy | |
| US3833358A (en) | Refractory iron-base alloy resisting to high temperatures | |
| US3492117A (en) | Corrosion resistant stainless type alloys | |
| US4840768A (en) | Austenitic Fe-Cr-Ni alloy designed for oil country tubular products | |
| EP0261345A1 (en) | Pitting resistant duplex stainless steel alloy | |
| US3075839A (en) | Nickel-free austenitic corrosion resistant steels | |
| US4255497A (en) | Ferritic stainless steel | |
| JP3449282B2 (ja) | 高温強度と延性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 | |
| US4808371A (en) | Exterior protective member made of austenitic stainless steel for a sheathing heater element | |
| US3459538A (en) | Corrosion resistant low-alloy steel | |
| JPH0643626B2 (ja) | 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JPS59159974A (ja) | フエライト系クロムステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |