PL90635B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal spawalna o podwyzszonej zarowytrzymalosci, chromowo-niklowo-molib- denowa z dodatkiem wanadu i boru, typu austenitycznego przeznaczona na rury i odkuwki przegrzewaczy pary i wymienniki ciepla oraz blachy przeznaczone do budowy kotlów i naczyn cisnieniowych, o zaroodpornosci do 750°C, w energetyce konwencjonalnej i jadrowej oraz w chemii.Dla kotlów parowych o najwyzszych parametrach pary przegrzanej stosowane sa dwa zasadnicze typy stali: — stale austenityczne chromowo-niklowe, w niektórych odmianach z dodatkiem molibdenu, typu H17N13M2 lub stabilizowane niobem wzglednie tytanem; — stale ferrytyczne chromowo-molibdenowo-wanadowe typu 20H12M1F o zawartosci wagowo 12% Cr + 1% Mo + 0,3% V, niekiedy z dodatkiem wolframu w ilosci 0,4 -s- 0,6%.Inna, rzadko stosowana odmiana stali ferrytycznej jest stal chromowo-molibdenowa o zawartosci wagowo 0,07^-0,12% wegla, 9% Cr + 1%Mo, przeznaczona na elementy do pracy przy niskich zakresach cisnien, ze wzgledu na stosunkowo mala wytrzymalosc na pelzanie.Stale ferrytyczne z wanadem, typu 20H12M1F, mimo znacznej wytrzymalosci na pelzanie, nie moga byc stosowane, przy temperaturach powyzej 600°C, poniewaz tworzaca sie latwo topliwa eutektyka wanadowa prowadzi do zniszczenia elementu cisnieniowego. W stali 20H12M1F wystepuja pekniecia spawalnicze i eksploa¬ tacyjne w strefach przyspoinowych, a sam proces spawania jest zlozony, wskutek znacznej zawartosci delta ferrytu. Stale te charakteryzuja sie duzymi oporami plastycznymi, utrudniajacymi produkcje rur oraz ich dalszy przerób.Celem wynalazku jest opracowanie takiej stali spawalnej, zarowytrzymalej, o strukturze austenitycznej, która nie posiadalaby wad omówionych stali, a równoczesnie byla prostsza w produkcji od stali chromowo-wana- dowych przy zachowaniu wysokiej wytrzymalosci na pelzanie i zaroodpornosci do temperatury 750 C w atmosferach spalin kotlów parowych opalanych weglem kamiennym, brunatnym, ropa naftowa lub gazem ziemnym.Cel wynalazku zrealizowano przez opracowanie takiej stali, której zarowytrzymalosc w stosunku do znanych stali chromowo-niklowo-molibdenowych podniesiono przez wprowadzenie wanadu w ilosci2 90 635 0,25 t 0,40% oraz wprowadzenie boru w ilosci 0,003 do 0,006%, natomiast znaczne zwiekszenie odpornosci na korozje stali uzyskano w wyniku ograniczenia zawartosci wegla do 0,04%.Stal wedlug wynalazku zawiera wagowo: max. 0,04% C, 0,2-^0,7% Si, 1 -r 2% Mn, 11,5-h 14% Ni, 2,0-5- 2,5% Mo, 0,25-r 0,40% V, 0,003-s- 0,006% B, 15-M7%Cr, reszta Fe. Zawartosc szkodliwych domieszek ' P i S ograniczono odpowiednio do 0,025% i 0,020%.Wprowadzony wanad do stali przez duze powinowactwo z weglem przyczynia sie do powstania weglików typu VC, które przy duzej dyspersji oraz równomiernosci wydzielen stanowia skuteczna przeszkode na drodze poruszajacych sie dyslokacji.Zawartosc boru w ilosci 0,003-^0,006% w stalach austenitycznych podwyzsza wytrzymalosc na pelzanie i ciagliwosc stall przy podwyzszonych temperaturach pracy.Wyzsza wytrzymalosc na pelzanie i ciagliwosc oraz zmniejszona tendencja do pekania stali z zawartoscia boru sa spowodowane glównie obecnoscia boru w weglikach typu M23(C, B)6 zlokalizowanych na granicach ziarn.Wymiana niektórych atomów wegla w wegliku typu M23C6 przez bor, poza lepszym dopasowaniem sieciowym wydzielen i osnowy, a przez to zmniejszeniem tendencji do poslizgu granic ziarn, czyli w efekcie zmniejszeniem sklonnosci do pekania miedzykrystalicznego typu klinowego i wnekowego podczas pelzania, moze równiez przyczynic sie do wzrostu jego wytrzymalosci na pekanie w wysokiej temperaturze.Przykladowo stal austenityczna, chromowo-niklowo-molibdenowa o skladzie chemicznym: C = 0,007%, Si = 0,49%, Cr = 16,4%, Mn = 1,83%, Ni =11,95%, Mo = 2,21%, V = 0,21%, B = 0,005%, S = 0,013%, P = 0,007%, posiada wytrzymalosc na rozciaganie Rmmin = 54 kG/mm2 (530 N/mm2), granice plastycznosci Remin = 23 kG/mm2 (225 N/mm2) oraz wydluzenie A, 0 = 45%. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stal austenityczna, spawalna o podwyzszonej zarowytrzymalosci, chromowo-niklowo-molibdenowa zaro- wytrzymala i zaroodporna do temperatury 750°C, zawierajaca wagowo: max. 0,04% C, 0,2—0,7% Si, 1—2% Mn, 15-17% Cr, 11,5-14% Ni, 2,0-2,5% Mo, domieszki siarki i fosforu odpowiednio po maksimum 0,020% i 0,025%, reszta Fe, znamienna tym, ze zawiera wanad wagowo w ilosci 0,25—0,40% oraz bor wagowo w ilosci 0,003%-0,006%. Prac. Poligraf. UP Pfu. iio.kiad 120 + 13 Cena 45 zl PL