PL91840B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL91840B1
PL91840B1 PL17503874A PL17503874A PL91840B1 PL 91840 B1 PL91840 B1 PL 91840B1 PL 17503874 A PL17503874 A PL 17503874A PL 17503874 A PL17503874 A PL 17503874A PL 91840 B1 PL91840 B1 PL 91840B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alloy
alloys
nitrogen
copper
nickel
Prior art date
Application number
PL17503874A
Other languages
English (en)
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
Priority claimed from US05419576 external-priority patent/US3880654A/en
Application filed filed Critical
Publication of PL91840B1 publication Critical patent/PL91840B1/pl

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal nierdzewna o ulepszonej odpornosci na korozje oraz sposób wytwarzania takiej staWi.Stale odporne na korozje, nazywane stalami nierdzewnymi sa znane od dawna i obecnie sa do¬ stepie stale o róznych wlasciwosciach. Austenity¬ czne stale nierdzewne, czyli takie, które skladaja sie zasadniczo z pojedynczej fazy austenitu, maja najlepsze wlasciwosci odpornosci na korozje i do¬ bre wlasciwosci mechaniczne, zwlaszcza w wyso¬ kiej temperaturze.Dotychczas jako stale austenityczne stosowano takie, w których glównym skladnikiem stopu byly chram i niMel.Stal wedlug wynalazku jest stala chromowo- manganowo-azotowa, która zawiera mala, lecz istotna domieszke jednego z pierwiastków: miedzi, niklu lub molibdenu. Stop wedlug wynalazku za¬ wiera 21^45% manganu, 10—30% chromu, 0^5—3% azotu, 0-h2% krzemu, 0-^1% wegla oraz przynajmniej jeden skladnik sposTÓd 1—3% mie¬ dz^ 1^4% niklu i 1—4% molibdenu, przy czym lacznie ilosc miedzi, niklu i molibdenu nie prze¬ kracza 5%, a reszte stopu stanowi zelazo i sub¬ stancje resztkowe.' Wszystkie kompozycje podane w opisie i w PL

Claims (1)

zastrzezeniach wyrazone sa w pro¬ centach wagowych w przeliczeniu na caly sklad, jesli nie zaznaczono inaczej. Poza tym, ze wystepuja w powyzszych zakre- 10
1* 20 as 2 sach, skladniki stopów musza byc wywazone zgodnie z nastepujacyimi równaniami: (1) %Cr + %Mo+ 0,8 (%Mn) —11,8 (%N — 0,1) — Iy23 (%Ni) — (28,5 + %Cu) 0 (2) 30 (%C + %{N+ 0,5(%iMn) +, %Ni %Cr+ %IMo + l,5(%Si) 1£ Stop jest nieporowaity, austenityczny i w wyso¬ kim stopniu odporny na dzialanie kwasu siarko¬ wego. W stopach wedlug wynalazku musi byc obecny chrom, by uzyskac takie samo dzialanie, jak w stopach znanych uprzednio. Stopy wedlug wyna¬ lazku musza zawierac 10—30% chromu. Co naj¬ mniej 10% chromu jest wymagane, aby nadac stali jej wyjatkowa odpornosc na korozje. Chram wywiera równiez dzialanie wtórne na wytrzyma¬ losc stali i jest glównym czynnikiem zwiekszaja¬ cym rozpuszczalnosc azotu w stali. Górna granica 30% jest narzucona, bowiem chrom jest ferryto- twórczyim skladnikiem stopowym i przy wiekszej zawartosci chromu móigUby sie tworzyc nadmiar ferrytów, obnizajacych, wlasciwosci stali. Najko¬ rzystniejsza zawartosc chromu wynosi 15—27%, bowiem stale zawierajace taka ilosc chromu latwo poddaja sie obróbce, a jednoczesnie maja dobra odipornosc na korozje i dobra wytrzymalosc. Mangan wystepuje w stopach wedlug wynalaz- 9184091 3 ku w ilosci 21—45%. Poniewaz mangan jest czyn¬ nikiem powodujacyim austen&tycznosc stopu i zwie¬ ksza rozpuszczalnosc azotu, wymagane sa ilosci przekraczajace 21%. Górna granica 45%, a najko¬ rzystniej górna granica 30% manganu wynika ze wzgledów oszczednosciowych, a takze ze wzgledu na to, ze mangan powoduje korozje ogniotrwalej wykladziny pieca. Azot, silnie dzialajacy czynnik powodujacy au- stenitycznosc wystepuje w stali w ilosci 0,85—3%. Co najimniej 0,85% jest wymagane ze wzgledu na dzialanie ausitenityzujace, jak równiez dlatego, ze jeisit to glówny skladnik wzmacniajacy stal. Za¬ wartosc ponad 3% azotu powoduje porowatosc wlewek, co jest niekorzystne. Zawartosc azotu w stopie wedlug wynalazku wynosi najkorzystniej 1,05^1,5%. Zawartosc miedzi w stopie wedlug wynalazku, jesli wystepuje, musi wynosic 1—3%. Mimo, iz miedz byla- znanym dodatkiem stopów, zwieksza¬ jacym odpornosc na korozje powodowana kwasem siarkowym, dotychczas stosowano ja w stopach zawierajacych nikiel i to w duzych ilosciach. Za¬ wartosc miedzi w znanych stopach kwasoodpor¬ nych powodowala obnizenie innych wlasciwosci. Wedlug wynalazku stosunkowo mala zawartosc miedzi prowadzi do uzyskania stopu odpornego na dzialanie kwasu siarkowego, a stopy wedlug wy¬ nalazku maja zasadniczo takie same wlasciwosci mechaniczne jak inne stopy nie zawierajace mie¬ dzi lub zawierajace tylko ilosci resztkowe miedzi. W istocie stwierdzono, ze stopy wedlug wynalazku, zawierajace do 1,5% miedzi poddaja sie obróbce na goraco, tak, ze mozna je walcowac, kuc i/lub ksztaltowac w inny sposób, a ich wlasciwosci mozna zmieniac dla konkretnych zastosowan, cze¬ go nie mozna bylo uzyskac w warunkach przez wykonanie odlewu. Zawairtosc molibdenu w stopie wedlug wyna¬ lazku, jesli wystepuje, musi wynosic 1—5%. Cho¬ ciaz molibden byl znanym skladnikiem stopów w przeszlosci, wedlug wynalazku molibden stosuje sie do zmniejszenia ilosci uzytego chromu i man¬ ganu, do zwiekszenia rozpuszczalnosci azotu, a co najwazniejsze do zmniejszenia podatnosci uzyska¬ nego stopu na korozje pod wplywem rozcienczo¬ nego kwasu siarkowego i powstawaniu nadzerek pod wplywem chlorków. Stop wedlug wynalazku zawierajacy molibden jest równiez wytrzymaly lub bardziej wytrzymaly niz wspomniane stopy chromowo-imanganowo-azotowe. Zawartosc niklu w stopie wedlug wynalazku, jesli wystepuje, musi wynosic 1—4%. Minio, iz nikiel od dawna byl znany jako skladnik stali nierdzewnych, uzywano go w znacznie wiekszych ilosciach i nie w stopach zawierajacych azot. Gdy we wspomnianych stopach wystepuje powyzej 4% niklu, gazowy azot wydziela sie w czasie zestala¬ nia, wskutek czego uzyskuje sie porowate wlewki, których nie mozna wykorzystac z pozytkiem. Jed¬ nakze stopy zawierajace 1—4% niklu wykazuja znaczne zwiekszenie odpornosci na powstawanie nadzerek w, srodowisku chlorkowym a wytwarza¬ ne wlewki nie sa porowate. Zawartosc miedzi, niklu i molibdenu w stopie 840 4 wedlug wynalazku, jesli wystepuje wiecej niz je¬ den sposród tych skladników, musi wynosic 2—6%; co najmniej dwa z trzech skladników, miedz, ni¬ kiel luib molibden musza wystepowac- w stopie; 5 zas gdy wystepuja, zawartosc tych skladników mulsi zawierac sie w granicach: 1—3% miedzi, 1—4% niklu i 1h^4% molibdenu. Stwierdzono, ze gdy w stopie wystepuja przynajmniej dwa z po¬ wyzszych trzech skladników, uzyskuje sie stop, 10 który jest odporny zarówno na tworzenie sie nad¬ zerek pod wplywem chlorków, jak i na dzialanie rozcienczonego kwasu siarkowego oraz, ze do sto¬ pu mozna dodawac wieksze ilosci skladników bez powodowania tworzenia sie porowatych wlewek 15 i rozdzielenia faz. Gdy stosowano tylko jeden ze skladników, miedz, nikiel lub molibden w celu ulepszenia tej, czy innej wlasciwosci nierdzewnej stali chramowoHmanganowo-azotowej, przy ulep¬ szeniu jednej wlasciwosci wystepowalo pogorsze- 20 nie innej. Na przyklad, dodawanie miedzi do takiej stali nierdzewnej zwiekszalo odpornosc na korozje przy zetknieciu z rozcienczonyim kwasem siarko¬ wym, lecz obecnosc miedzi zmniejszala rozpusz¬ czalnosc azoti* w stopie, a tym samym powodo- 25 wala powstawanie porowatych wlewek, jesli nie wprowadzono innych zmian skladu. Zgodnie z tym, ulepszanie odpornosci na koro¬ zje pod wplywem kwasu siarkowego przez doda¬ nie samej miedzi, powodowalo brak innej korzyst- 30 nej wlasciwosci. Podobnie, dodatek molibdenu do takich stopów zwieksza rozpuszczalnosc azotu, tak ze mozna utworzyc stal silnie austenityczna, lecz obecnosc molibdenu sprzyja tworzeniu oddzielnej fazy ferrytycznej, wobec czego konieczne sa pew- 35 ne regulacje skladu, aby uniknac powstawania stopu dwufazowego witedy, gdy pozadane jest uzy¬ skanie jednofazowej stali austenitycznej. Obecnosc niklu w takich stopach zwieksza odpornosc na powstawanie nadzerek pod dzialaniem chloru. Jed- 40 nakze obecnosc niklu zimniejsza rozpuszczalnosc azotu, woibec czego nalezy stosowac ograniczone ilosci niklu, badz tez trzeba dokonac innych mody¬ fikacji skladu stopu, aby mozna bylo wprowadzic wiecej niklu. 45 Wedlug wynalazku zastosowanie niklu lacznie z miedzia i molibdenem umozliwia dodawanie* niklu do skladu stopu oraz zabezpiecza przed jego ujem¬ nym wplywem. Oczywiscie, w zaleznosci od ocze¬ kiwanych wlasnosci konieczne jest wywazenie 50 ilosci miedzi, niklu i molibdenu w celu uzyskania skladu stopów, które beda odpowiednio odporne na nadzerki chlorowe i korozje pod wplywem roz-. oienczonego kwasoi siarkowego, a jednoczesnie beda jedinofazowyimi stalami austenitycznymi, które moz- 55 na odlewac jako nieporowate wlewki. Wegiel jest dobrze znanym czynnikiem austeni¬ tyzujacym i wzmacniajacym i stosuje sie go w stopach wedlug wynalazku w ilosci do 1%. Ste¬ zenie wegla nalezy utrzymywac ponizej tego po- 60 zioimu, poniewaz wieksze ilosci moga powodowac stracanie chromu z roztworu stalego, w drodze laczenia sie z nkn w weglik chromu oraz ponie¬ waz wegiel moze zmniejszac rozpuszczalnosc azotu w stali w wyniku zajecia miejsc miedzywezio- 65 wych, zwykle zajmowanych przez azot .Najkorzy-91840 stniej stop wedlug wynalazku zawiera ponizej 0,15% wegla. Wyzsza zawartosc wegla wymaga stosowania wyzszej temperatury wygrzewania w celu wprowadzenia weglików do rozitworu. Do stopów wedlug wynalazku mozna wprowa¬ dzac do 2% krzemu, lecz najkorzystniej utrzymy¬ wac zawartosc krzemu ponizej 2%. Wieksze ilosci krzemu powoduja stracanie manganu poprzez tworzenie krzemianów manganu i tworza inkluzje w stali. Aczkolwiek zanieczyszczenia zelaza nie wyma¬ gaja identyfikacja i nieznacznie zmieniaja wlasci¬ wosci stopu, stanowia one zwykle zanieczyszczenia takie jak fosfor, siarka, wolfram i kobalt. Poniewaz sklad stali nierdzewnej wedlug wy¬ nalazku jest w najkorzystniejszej postaci jednofa¬ zowym materialem austenitycznym, nalezy unikac obróbki cieplnej, która moglaby wytworzyc inne fazy. Mimo, iz stopy wedlug wynalazku nie sa zbyt podatne na stracanie innych faz, przy wytwarza¬ niu stali powinno sie unikac zbyt dlugiego prze¬ trzymywania w temperaturze od 538 do 871°C. Dlugie okresy wygrzewania bylyby polaczone z ochladzaniem pieca. W przypadku zwyklych gru¬ bosci materialu chlodzenie lub wygrzewanie po¬ wietrzne jest wystarczajace do przeprowadzenia stopu dostatecznie szybko przez zakres tempera¬ tur 538—871°C, przez co unika sie wytracania 'szkodliwych faz, takich jak faza sigma. Wynalazek jest przedstawiony przykladowo na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia wykres przeciecia dla 1% zawartosci azotu diagramu fa¬ zowego stopu zelaza-chromu-imanganu-azotu, za¬ wierajacego równiez 1% miedzi, fig. 2 — przedsta¬ wia dwa wykresy przeciecia dla 1% zawartosci azotu diagramu fazowego stopu zeiaza-chromu- Hmanganu-azotu. Jeden z wykresów sporzadzono dla stopu zawierajacego jedynie slady molibdenu, podczas gdy drugi dla stopu zawierajacego 3% molibdenu, fig. 3 — dwa wykresy dla przeciecia dla zawartosci 1% azotu wykresu fazowego stopu zelaza-chromuHmanganu-azotu. Jeden z wykresów sporzadzono dla stopu zawierajacego jedynie slady niklu, podczas gdy drugi dla stopu zawierajacego 4% niklu, fig. 4 — wykres dla przeciecia 1% azo¬ tu dla wykresu fazowego stopu zelaza-chiromu- -imanganu, ilustrujacy wplyw stezenia miedzi, ni¬ klu i molibdenu, zawartych w stopie. Jak przedstawia fig. 1, miedz nie ma znacznego wplywu na austeniitycznosc struktury i odpowied¬ nio nie wystejpuje jako czynnik w równaniu (2) wypisanym powyzej, które wyznacza linie 1-A na rysunku. Powierzchnia powyzej linii 1-A ogólnie reprezentuje sklady, w których wystepuje dwufa¬ zowy stop austenitu i ferryitu. Jak wspomniano powyzej, taki stop dwufazowy jest niekorzystny, poniewaz nie ma dobrych wlasciwosci mechanicz¬ nych i chemicznych wykazywanych przez jednofa¬ zowy stop austenityczny. Obszar ponizej linii 1-A przedstawia jednofazowy stop austenityczny. Równanie (1) okresla linie 2-B. Obszar ponizej linii "2-B reprezentuje kompozycje, w których azot wydobywa sie z roztworu ' w czasie zestalania i powoduje powstanie porowatych wlewek. Obszar powyzej linii 2-B reprezentuje stopy, w których 20 25 35 45 50 55 60 65 azot pozostaje w roztworze w czasie zestalania i uzyskuje sie wlewki nieporowate. Obszar A-B-C reprezentuje wiec powierzchnie, na której przypadaja stopy wedlug wynalazku dla wspomnianego szczególnego przekroju poczwórne¬ go diagramu fazowego. Linie 1-A i 2-B sa naj¬ lepszymi Miniami reprezentujacymi dosc rozpro¬ szone dane uzyskame z analizy 26 wytopów, które przypadaly w strefie wlewek porowatych, w stre¬ fie dwufazowej austenitu^ferrytu i w jednofazowej strefie nieporowatego austenitu. Przyklad I. W celu wykazania zalet wyna¬ lazku przygotowano cztery stopy o skladzie poda¬ nym w taiblicy 1.x . . Tablica 1 Pierwiastek Mn • Cr Cu N Si C [ Fe+resztki Stop (w % wagowych) 1 30,40 20,45 0,20 1,0,0 1,48 0,092 reszta 2 30,00 20,25 0,96 1,08 0,52 0,062 reszta 3 30,10 20,38 2,00 1,09 - 0,50 0,062 reszta 4 30,00 20,34 2,98 1,04 0,51 0,063 reszta Stop 1 nie jest stopem wedlug wynalazku, po¬ niewaz zawiera znacznie mniej miedzi niz 1%, w istocie zawartosc ta jest na poziomie zanieczysz¬ czen. Wszystkie pozostale stopy maja sklady we¬ dlug wynalazku i zawieraja nominalnie 1%, 2% i 3% miedzi. Wszystkie wytopy przygotowywano w powietrz¬ nym piecu indukcyjnym i wlewano do form wle¬ wek, przy czym nie wystepowala porowatosc wle¬ wek. Mikroskopowe badanie próbek pobranych z kazdej wlewki wykazalo, ze wszystkie mialy strukture austenityczna. Stopy 3 i 4 wykazywaly pewne stracenia miedzi w obszarach miedzyden- drytowych. Gdy stopy 3 i 4 poddawano walcowa¬ niu na goraco, pekaly one w sposób wskazujacy na kruchosc przy obróbce na goraco. Wlewki stopów 1 i 2 poddano walcowaniu na goraco, wyzarzono w temperaturze 1064°C w ciagu 60 minut na 2,54 cm grubosci przekroju poprzecz¬ nego, nasteipnie walcowano je na zimno do uzys¬ kania 50% grubosci i na koniec znów wygrzewa¬ no w temperaturze 1064°C w ciagu 60 minut na 2,5*4 cm grubosci przekroju poprzecznego. Wy¬ grzane tasmy nie byly nigdy poddawane ochlodza- niu w piecu w celu przeprowadzenia ich przez zakres temperatury 537^870°C powoli i w wyniku uzyskano austenityczne tasmy wyzarzone. Tasmy oczyszczano w zwykly sposób, pobrano z kazdej szereg próbek i oznaczono ich wlasciwosci Wla¬ sciwosci mechaniczne próbek stopów 1 i 2 przed¬ stawiono w (tablicy 2. (Skrót KSI oznacza 70,307 atmosfery (cisnienie). Na podstawie danych zamieszczonych w tablicy 2 jest oczywiste, ze stopy wedlug wynalazku, zawie¬ rajace 1% miedzi poddaja sie obróbce. Oczywiste jest równiez, ze zawartosc miedzi nie ma znacz¬ niejszego wplywu na obrabiany stop.91 840 8 Tablica 2 Wlasciwosci 1 Wytrzymalosc na roz¬ ciaganie próbki wy¬ grzanej 0,2% granica plastycz¬ nosci KSI) podluzna poprzeczna 1 Ostateczna granica pla¬ stycznosci (KSI) podluzna poprzeczna Wydluzenie (%) podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) Wytrzymalosc na roz¬ ciaganie po walco¬ waniu na zdimno ta¬ smy wyzarzonej Redukcja 10% (gru¬ bosci) 0,2% granica plastycz¬ nosci (KSI) podluzna poprzeczna Ostateczna granica pla¬ stycznosci (KSI) podluzna poprzeczna 1 Wydluzenie (%) 1 podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) Redukcja 25% 0,2% granica plastycz¬ nosci (KSI) podluzna poprzeczna Ostateczna granica i plastycznosci (KSI) podluzna poprzeczna Wydluzenie (%) podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) Redukcja 50% 0,2% granica plastycz¬ nosci (KSI) 1 podluzna poprzeczna Ostateczna granica pla¬ stycznosci podluzna 1 poprzeczna t Wydluzenie (%) podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) Wykladnik utwardze¬ nia Stop 1 2 97,5—09,2 98,2—100,5 - 146,1—146,4 147,7—149,2 50—52 45—50 28 158,2—162,0 151,4—151,8 186,6—187,9 184,7—191,2 28—30 27,5—30 40 201,9—204,4 193,0—194,8 218,8—219,4 222,4—224,2 18^19,5 13—15,5 46 256,5—263,8 246,7—250,3 275,3—283,8 288,6—289,6 1 7—7,5 8,0 49,8 0,36 Stop 2 J 3 108,3^108,9 111,4—111,6 152,8—152,9 156,0—157,3 44—46 44,5—46 31 121,9—126,9 119,6—119,9 r 163,6—163,7 163,0—163,1 36—38 37,5—38 36,5 191,9—192,6 183,3—183,8 215,9—217,0 215,4—218,8 18 16 45,5 254,0—256,5 224,6-^226,1 276,6—277,0 262,7—264,6 3—4 7,5—8,0 49,5 0,36 (Próbki stopów 1 i 2 poddano standardowym próbom korozyjnym w celu zbadania ich odpor¬ nosci na dzialanie kwasu siarkowego. Odpornosc stopu na dzialanie kwasu siarkowego mierzy sie zanurzajac próbke w kwasie siarkowym i bada¬ jac zarówno polaryzacje anodowa, jak i katodowa, a nastepnie wyznacza sie ich" punkt przeciecia na wykresie zaleznosciowoHnapieciowo-pradowej. Wia¬ dome^ ze istnieje korelacja pomiedzy punktami 15 20 25 35 45 50 55 przeciecia wspomnianymi powyzej i odpornoscia próbki na dzialanie kwasu siarkowego. Gdy punk¬ ty przeciecia przypadaja przy nizszej wielkosci pradu, odpornosc na dzialanie kwasu siarkowego jesit lepsza. W tafolicy 3 zamieszczono dane uzyskane z po¬ wyzszych pomiarów dla próbek stopu 1 i 2. Od¬ pornosc na dzialanie kwasu siarkowego mcerzono dla trzech róznych stezen kwasu, a mianowicie: 1,0 n, 5,0 n oraz 10 n. Tablica 3 Polaryzacja anodowoHfeatodowa przeciecie przy mA/cm! 1,0 normalny H2SO4 5,0 normalny H2S04 10,0 noTinalny H2SO4 Stop 1 5,0 0,0 Stop 2 0,012 0,012 1,50 65 Dane zamieszczone w tablicy 3 wykazuja, ze stop wedlug wynalazku _o minimalnej zawartosci 1% miedzi ma znacznie wieksza odpornosc na kwas siarkowy niz znane uprzednio stopy zawierajace jedynie sladowe ilosci miedzi. Róznica dwu rze¬ dów wielkosci pomiedzy punktami przeciecia wy¬ kazuje bardzo znaczna róznice podatnosci na ko¬ rozje pod wplywem kwasu siarkowego. Nie mierzo¬ no punktu przeciecia stopu 1 dla 10 n kwasu siaT- kowego, bowiem natezenie pradu, przy którym wystepowalo przeciecie bylo zbyt wielkie, aby mo¬ glo dac znaczace wyniki. Przy badaniu podatnosci na powstawanie nad¬ zerek pod wplywem chlorków stwierdzono, ze oba stopy 1 i 2 wykazywaly wysoka odpornosc i sa w przyblizeniu równowazne w tym wzgledzie. Stopy 3 i 4 sa bardziej odporne na korozje pod wpiywem kwasu siarkowego i chlorków niz stop 2. Jak przedstawia fig. 2, co wykazano w równa¬ niach ,(1) i (2) zamieszczonych powyzej, molibden wywiera znaczny wplyw zarówno na tworzenie struktury austenitycznej stopu, jak i na zdolnosc stopu do zatrzymywania w roztworze azotu i w fazie cieklej. Molibden wystepujacy w kompozycji w podanych powyzej granicach zastepuje chrom, bowiem laczna kompozycja molitadenowo-chromo- wa stopów wyznacza, gdzie zaczyna sie dwufazo¬ wa struktura stopu austenityczno-ferrytowa, w od¬ niesieniu do jednofazowej struktury austenitycznej, . jak .równiez, gdzie straca sie z roztworu azot, por wodujac porowatosc wlewek. Na rysunku obszar powyzej linii 1-A i l'-A' ogólnie reprezentuje kompozycje, w których wystepuje dwufazowy stop austenitu i ferrytu. Jak wspomniano powyzej, ten uklad dwufazowy jest niepozadany, bowiem nie wykazuje dobrych wlasciwosci mechanicznych lub chemicznych jednofazowego stopu austenitycznego. Obszar ponizej linii 1-A i l'-A' zajmuja jednofa¬ zowe stopy austenityczne. Równanie (2) wyznacza linie 2-B i 2'-B'. Ob¬ szar ponizej tych linii reprezentuje kompozycje, w których azot wydobywa sie z roztworu i tw&tSiy porowate wlewki. Obszary powyzej linii tr&- i01840 ii 2'-B' reprezentuja kompozycje, dla których azot pozostaje w roztworze w, czasie jego zestalania i tworza sie wlewki nieporowate. Powieirzchinie A-C-B i A'-C'-B' reprezentuja wiec obszary, w których stopy wedlug wynalazku i znane uprzednio przypadaja dla wspomnianego szczególnego przeciecia przedstawionych diagra¬ mów fazowych. Stopy wedlug wynalazku przypa¬ daja w obszarze A-C-B. Mozna zauwazyc, ze jed¬ nofazowe stopy nie wyteaaujace porowatosci i uzys¬ kuje sie wedlug wynalazku przy znacznie mniej¬ szej zawartosci chromu i manganu. przyklad II. Przygotowano cztery stopy o skladach podanych w tablicy 4. Tablica 4 Pierwia¬ stek Mn Cr Mo N Ni Cu Si C S P % wagowy 1 Stop 1 30,40 20,45 0,033 1,00 0,26 0,20 0,48 0,092. 0,009 0,014 Stop 2 29,98 20,34 1,02 1,18 0,23 0,16 0,40 0,062 0,010 0,008 Stop 3 30,39 19,97 1,96 1,18 0,24 0,16 0,36 0,062 0,011 0,008 Stop 4 30,39 20,02 • 2,95 "146 0,24 0,16 0,42 0,064 0,011 0,008 15 20 wlewek w celu usuniecia wad odlewu i wygrze¬ wanie w temperaturze 1232°C przez odpowiedni czas, a nastepnie "walcowanie na goraco do poza¬ danej - szerokosci i grubosci. Mdimo iz wytrzyma¬ losc stopu na goraco wzrastala wraz z dodatkiem molibdenu, wlewki walcowano bez przeszkód. Ma¬ terialy walcowane na goraco wyzarzano w temper raiturze 10G5°C w ciagu 120 minut na 2,54 cm gru¬ bosci materialu, a (nastepnie chlodzono i trawiono w mieszaninie 15% kwasu azotowego i 3% kwasu hydroflubrowego, walcowano na zimno Ao 50% grubosci w celu dalszego ujednorodnienia struktu¬ ry, wyzarzano ostatecznie w temperaturze 1065°C wedlug takiego samego schematu i znów wytra¬ wiano. W czasie róznych etapów procesu obróbki pobierano próbki w celu wyznaczenia wlasciwosci mechanicznych metali. Wlasciwosci te zebrano w tablicy 5. Dane wytrzymalosciowe uzyskiwano po wyzarzaniu w temperaturze 1065X2 w ciagu 7 mi¬ nut, bowiem taika obróbka stwarza warunki naj¬ mniejszej wytrzymalosci i maksymalnej plastycz¬ nosci, tak ze mozna uzyskac prawdziwie porów- . nywalne dane. Nalezy zauwazyc, ze dodatek molib¬ denu nie ma znacznego wplywu na wlasciwosci mechaniczne stali nierdzewnej o nominalnym skla¬ dzie 20% chromu, 30% manganu i 1% azotu. Stopy wedlug wynalazku sa odporne na tworze¬ nie sie nadzerek w srodowisku chlorkowym. Od¬ pornosc na powstawanie nadzerek badano. w tes- ' Wytrzymalosc na rozciaganie po wygrzaniu 0,2% granica plastycznosci (KSI) podluzna poprzeczna Ostateczna granica plastycznosci (KSI). • podluzna poprzeczna 1 Wydluzenie (%) podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) Tablica 5 Stop nr 1 97,5 99,2 98,2 100,5 146,1 146,4 147,7 149,2- 50—52 45—50 28 2 105,9 109,1 105,8 ' 107,7 151,6 153,1 155,2 155,7 v- 48—52 49—50 29 ! 3 108,4 109,6 ^~ 156,5 158,5 — , 49—51 — 28,5 4 108,9 109,3 109,4 154,9 155,8 157,8 ' 50—51 50 29 Stopy wymienione w tablicy 4 sa zasadniczo takie same, za wyjatkiem zawartosci molibdenu. W istocie wszystkie stopy zawieraja minimalnie 30% manganu* 20%chromu, 1% azotu i odpowied¬ nio zawieraja sladowe ilosci 1%, 2% i 3% mo¬ libdenu. WszysrfMe stopy podane w tablicy 4 przygoto¬ wano w taki sam sposób, to znaczy z materialów topionych w powietrznym piecu indukcyjnym, do którego zasyifrwano stopy zelaza i odpowiednie pierwiastki o czystosci przemyslowej. Wytopy to¬ piono w temperaturze okolo 1454°C i wlewano do form na wlewki o ciezarze 15,9 kg. Po zestaleniu wlewki badano na wystepowanie porowatosci, ale nie zaobserwowano jej w zadnej z wlewek. Ob¬ róbka stopów na goraco obejmowala szlifowanie 50 cie szczelinowym, róznych stopów zanurza sie do 10$T roztworu chlorku zelaza na 72 godziny. Rozmiary korozji bada sie jako srednia strate wagi szeregu próbek tego samego stopu. W tablicy 6 podano odpornosc 55 stopów wedlug wynalazku na tworzenie sie nadze¬ rek w srodowisku chlorkowym. Tablica 6 Stop nr Zawartosc Mo (%) Srednia strata wagi w gramach 1 0,033 1,101 2 1,02 0,050 3 1,96 0,003 4 1 2,95 091840 li 12 Technika potencjokinetyczna jest innym sposo¬ bem pomiaru odpornosci stopu na tworzenie nad¬ zerek w roztworze chlorkowym. W technice tej próbke stopu umieszcza sie w kontakcie z odpo¬ wiednim roztworem chlorku i przyklada do niej potencjal elektryczny, zwiekszajac napiecie elek¬ tryczne az do momentu gdy nastepuje przebicie i przez roztwór zaczyna przeplywac prad elektry¬ czny. Wyzszy potencjal elektryczny przebicia wskazuje na wieksza odpornosc stopu na nadzerki powodowane przez chlorek. Powazna zaleta tech¬ niki potencjokinetycznej jest to, ze mozna wyzna¬ czyc zdolnosc stopu samopasywacji, jesli zmniej¬ szy sie potencjal w celu sprawdzenia, czy pojawia sie wysoki opór elektryczny po osiagnieciu prze¬ bicia. Stopy wykazujace tendencje samopasywacji charakteryzuja sie obnizeniem pradu przeplywa¬ jacego w poblizu potencjalu przebicia. Stopy 2, 3 i 4 wykazywaly w testach patencjokinetycznych lepisza odpornosc na tworzenie sie nadzerek pod wplywem srodowiska chlorkowego' niz stop 1. Równie wazne jest to, ze stopy 2, 3 i 4 wykazy¬ waly lepsze wlasciwosci samopasywacji, gdy zmniejszono potencjal przykladany do próbek, niz stop 1. 10 15 20 25 zarówno na strukture austenityczna stopu, jak i na zdolnosc stopu do zatrzymywania azotu w roz¬ tworze w stanie cieklym i w uzyskiwanej fazie stalej. W podanych powyzej granicach skladu kompozycji nikiel mozna stosowac w celu zasta¬ pienia manganu, wegla i azotu w równaniu A2)f lecz dodawanie niklu wymaga dodawania chromu i manganu w równaniu (1). Na rysunku obszar powyzej linii 1-A i l'-A' ogólnie reprezsntuje sklady, w których istnieje dwufazowy stop auste¬ nitu i ferrytu, zas linie te sa okreslone przez równanie (1). Jak wspomniano powyzej, taki uklad dwufazowy jest niepozadany, poniewaz nie ma on dobrych wlasciwosci mechanicznych i chemicznych jednofazowego stopu austenitycznego. W obszarze ponizej linii 1-A i l'-A' przypadaja jednofazowe stopy austenityczne. Równanie (2) wyznacza linie 2-B i 2'-B'. Po¬ wierzchnia ponizej tych Minii reprezentuje sklady, w przypadku których azot ulatnia sie z roztworu w czasie zestalania i powstaja porowate wlewki. Obszary powyzej linii 2-B i 2'-B' reprezentuja sto¬ py, w których azot pozostaje w roztworze w cza¬ sie zestalania i tworza sie wlewki nieporowaite. . Obszary A'-B'-C i A-B-C reprezentuja wiec po- Tablica 7 Polaryzacja anodowo-katodowa Polozenie punktu przeciecia (miliamperów/cm2) 1,0 mormalny H2S04 5,0 normalny H2S04 Stop 1 1 4,0 2 0,002 3 0,002 4 1 0,002 0,0014 Próbki stopów 1 do 4 wlacznie poddano równiez standardowym testom na korozje w celu wyzna¬ czenia ich odpornosci na kwas siarkowy. Opornosc stopu na dzialanie kwasu siarkowego wyznacza sie poddajac próbke stopu dzialaniu kwasu siarko¬ wego, mierzac wielkosci polaryzacji anodowej i ka¬ todowej, a nastepnie wyznaczajac punkt ich prze¬ ciecia na wykresie napiecia w funkcji pradu. Jak Wiadomo istnieje korelacja polozenia przeciec tych linii i opornosci próbki na korozje pod wplywem kwasu siarkowego. Przecinanie sie linii przy niz¬ szym pradzie wskazuje na lepsza odpornosc na kwas siarkowy. W tablicy 7 zamieszczono wyniki uzyskane jfrzy przeprowadzeniu powyzszego testu dla próbek stopów od 1 do* 4. Odpornosc na dzia¬ lanie korodujace kwasu siarkowego wyznaczono dla wszystkich próbek przy 1,0 normalnym steze¬ niu kwasu, zas dla próbki stopu 4, zawierajacego nominalnie 3% molibdenu dodatkowo zmierzono odpornosc na dzialanie 5,0 normalnego roztworu kwasu siarkowego. Z porównania z danymi podanymi w tablicy 4 mozna zauwazyc, ze nawet najmniejsza domiesz¬ ka molibdenu do stopu wedlug wynalazku znacznie zwieksza odpornosc stopu na korozje pod dziala¬ niem kwasu siarkowego. W zwiazku z fig. 3, jak wynika z wypisanych powyzej równan (1) i (2), nikiel ma znaczny wplyw 40 wierzchnie, na których przypadaja stopy wedlug wynalazku i znane uprzednio dla tego szczególnego przekroju przedstawionych diagramów fazowych. Stopy wedlug wynalazku przypadaja w obszarze A*-B'-C\ Mozna zauwazyc, ze wedlug wynalazku -uzyskuje sie jednafazowy stop nieporowaty przy niewielkich dodatkach chromu i manganu. Przyklad III. Przygotowano piec stopów, których sklady przedstawiono w tablicy 8. 50 55 60 65 Pierwiastek Mn Cr N ¦ ~ Ni Cu Si ' C Mo ¦ s P Tabljca 8 Procentowa zawartosc w stopie i 1 | 2 30,40 20,45 1,00 0,26 0,20 0,48 0,092 0,033 0,009 0,014 29,70 20,11 1,09 0,85 0,17 0,50 0,065 0,015 0,011 •¦ 0,008 3 29,99 20,34 1,10 2,00 0,16 0,50 0,064 0,015 0,010 0,006 4 | 5 | 29,88 20,20 1,15 3,15 0,17 0,41 0,064 0,010 0,009 0,007 29,80 20,52 1,02 4,19 0,1$ 0,44 0,065 0,012 0,010 [ 0,008 Stopy wymienione w tablicy 8 sa zasadniczo ^ta¬ kie same, za wyjatkiem zawartosci niMu. Wszy¬ stkie stopy zawieraja nominalnie 30% manganu, 20% chromu, 1% azotu i odpowiednio sladowa d?- v mieszke 1%, 2%, 3% i 4% niklu.61840 13 14 Wszystkie stopy wymienione w tablicy 8 przy¬ gotowywano w taki saim sposób, to znaczy ze sto¬ pionych materialów w powietrznym piecu induk¬ cyjnym, przy czyim zastosowano stopy zelaza i czyste pierwiastki o czystosci handlowej. Wyltopy wylewano z pieca o temperaturze okolo 14i54°C do form dla wlewek o ciezarze 15y89 kg. Po zestale¬ niu zbadano porowatosc wlewek, przy czym nie zaobserwowano porowatosci w zadnym ze stopów za wyjatkiem' stopu 5, który byl zbyt porowaty, aby go mozna bylo poddawac walcowaniu. Ob¬ róbka na goraco stopów od 1 do 4 wlacznie obej¬ mowala szlifowanie w celu usuniecia wad odle¬ wu, ogrzewanie x wlewek do temperatury 1232°C przez odpowiedni okres czasu oraz walcowanie na goraco w celu uzyskania pozadanej szerokosci i grubosci. Wszystkie wlewki od stopu 1 do stopu 4 daly sie walcowac bez przeszkód. Materialy wal¬ cowane na goraco wygrzewano w temperaturze 1064°C w czasie 120 minut na 2,54 cm grubosci materialu, a nastepnie gwaltownie ochladzano i wytrawiano w mieszaninie 15% kwasu azoto¬ wego i 3% kwasu hydroHuorowego, walcowano na zimno do uzytskania 50% grubosci w celu dalszego ujednorodniania struktury i ponownie wyzarzano w temperatuirze 1064°C w ciagu tak siamo wyliczo¬ nego czasu, a na koniec znów wyftTawiano. W róznych etapach obróbki pobierano próbki w celu wyznaczenia wlasciwosci mechanicznych me¬ tali. Wlasciwosci te podano w tablicy 9. Dane do¬ tyczace wytrzymalosci uzyskano po wyzarzaniu w ciagu 7 minut w temperaturze 1064^, bowiem taka obróbka wytwarza warunki najmniejszej wy¬ trzymalosci i maksymalnej plastycznosci, dzieki czemu uzyskuje sie dla wszystkich próbek porów¬ nywalne wyniki. Mozna zauwazyc, ze dodatek 1% niklu zwieksza wytrzymalosc stopu, jak w stopie 1, lecz wieksze dodatki niklu, do 3tyo nie maja zna¬ czacego wplywu na wytrzymalosc. 10 15 25 30 55 Stopy wedlug wynalazku sa odporne na powsta¬ wanie nadzerek w srodowisku chlorkowym. Od¬ pornosc na korozje nadzerkowa badano przy uzy¬ ciu testu korozji szczelinowej, w którym standary¬ zowane próbki zanurzano w 10% rozitworze chlor¬ ku zelaza na okres 72 godzin. Rozmiary korozji powodowanej przez nadzerki mierzono jako sred¬ nia strate waigi szeregu próbek tego samego sto¬ pu. Odpornosc stopów wedlug wynalazku na po¬ wstawanie nadzerek w srodowisku ' chlorkowym podano w tablicy 10. Technika potencjokinetyczna jest innym sposo¬ bem pomiaru odpornosci sitopu na powstawanie nadzerek w roztworach chlorków. W technice tej próbke stopu umieszcza sie w kontakcie z odpo¬ wiednim roztworem chlorku i przyklada do niej potencjal elektryczny zwiekszajac napiecie, az do punktu przebicia, w którym przez roztwór zaczy¬ na przeplywac prad. Wyzszy potencjal przebicia wskazuje najwiejksza odpornosc na powstawanie nadzerek pod wiplywem chlorków. Znaczna zaleta techniM pojtencjofcinetycznej jest mozliwosc wyzna¬ czenia zdolnosci stopu do samopasywowania po¬ przez zmniejszanie potencjalu elektrycznego w ce¬ lu wyznaczenia punktu, w którym wystepuje wy¬ soki opór elektryczny po przebiciu. Stopy wykazu¬ jace tendencje samopasywowania charakteryzuja sie zmniejszeniem wielkosci pradu przy napieciu bliskim potencjalu przebicia. Stopy 2, 3 i 4 wyka¬ zywaly wieksza odpornosc na powsitawanie nadze¬ rek pod wplywem chlorków w testach potencjo- kinetycznyich niz stop 1. Równie wazne jest to, ze stopy 2, 3 i 4 równiez wykazywaly lepsze wla¬ sciwosci samopasywacji, gdy obnizano potencjal przykladany do próbek niz stop 1. jW zwiazku z fig, 4, jak wskazano w równa¬ niach (1) i (2) wylpisanyeh powyzej, nikiel ma znaczny wplyw zarówno na strukture austenitycz¬ na stopu, jak i na zdolnosc stopu do zachowywa- Tablica 9 Wlasciwosci wytrzymalosci po wyzarzeniu 0,2% granica plastycznosci (KSI) podluzna poprzeczna Ostateczna granica plastycznosci (KSI) podluzna poprzeczna Wydluzenie podluzne poprzeczne Twardosc (Rockwella) __ Stop 1 • 97,5—99,2 98,2—100,5 146,1—146,4 147,7—149,2 50—52 45—50 28 2 103,8—105,7 106,8—107,0 149,5—150,4 153,5—153,6 46;5—47,0 45,5-^16,5 29 3 103,7—105,6 105,2—105,8 149,4—151,9 153,9—154,1 46,5—50,0 46,0—47,0 28—29 4 - , 101,2 103,7—106,0 149,0 153,5—153,9 50,0 45,5^17,0 28,5 Tablica 10 Stop 1 Stop 2 Stop 3 Stop 4 Zawartosc niklu (%) Srednia strata wagi (gram) 0,26 1,101 0,85 0,116 2,00 0,137 3,15 0,15101840 15 nia azotu w roztworze. Z równania -<1), które jest wyrazeniem opisujacymi sklad wymagany do utrzy¬ mania azotu w roztworze mozna zauwazyc, ze wzrost stezenia niklu w roztworze zmniejsza roz¬ puszczalnosc azotu. Jednakze z równania (2), które jest wyrazeniem wartosci granicznych skladu, ko- niecznycih do unikniecia tworzenia oddzielnej fazy ferrytowej, mozna zauwazyc, ze dodatek niklu do stopu tlumi tworzenie ferrytów. Na rysunku rów¬ nanie (1) jest reprezentowane przez linie 2, pod¬ czas gdy równanie (2) jest reprezentowane przez linie 1. Jak wskazuja strzalki, dodatki niklu do kompozycji stopu przesuwaja obie linie 1 i 2 do góry. Z równania (1) jest równiez oczywiste, ze do¬ danie miedzi zmniejsza rozpuszczalnosc azotu w roztworze i bejdzie przesuwac linie 2 na rysunku do góry wraz ze wzrostem dodatku miedzi. Jed¬ nakze dodanie do stopu molibdenu zwieksza roz- pulszczailnosc azotu i przesuwa linie 2 na dól, co wskazuje strzalka na rysunku. Jednakze dodatek molibdenu wzmaga tworzenie ferrytów, tak ze wraz z dodawaniem molibdenu do kompozycji, liiinia 1 przesuwa sie na dól, co zaznaczono na ry¬ sunku strzalkami. Tak wieje wedlug wynalazku dysponuje sie duza swoboda przy komponowaniu skladu stopów, które maja miec specyficzne wlasciwosci. Gdy pozadane jest uzyskanie stopu odpornego na korozje pod wplywem rozcienczonego kwasu siarkowego i któ¬ ry jest odporny na tworzenie nadzerek w srodo¬ wisku' chlorkowym, dodatki miedzi i niklu dadza pozadane wyniki. Gdy stop zawiera i miedz i ni¬ kiel, zakres skladu, dla którego uzyskuje sie poje¬ dyncza faze austenitu, jest szeroki, chociaz granice moga byc inne niz w przypadku, gdy stop nie za¬ wiera miedzi i niMu. Obszar A-C-B na rysunku jest obszarem, w którym uzyskuje sie pojedyncza faze austenitu i jak mozna zauwazyc, gdy do stopu dodaje sie i miedz i nikiel, obszar ten po prostu przesunie sie do góry na wykresie, lecz na¬ dal pozostanie w~ obrejbie zakresów skladów sto¬ pów wedlug wynalazku. Jezeli pozadane jest uzyskanie nieporowatych wlewek o nizszej zawartosci manganu i chromu, dodatek molibdenu do roztworu zwiekszy rozpusz¬ czalnosc azotu, tak ze obszar A-C-B na rysunku przesunie sie na dól i ha lewo. Jesli pozadane jest zwiekszenie zawartosci azotu w stopie przy za¬ chowaniu takiego samego stezenia miedzi i niklu, dofdatek molibdenu do stopu zapewni wytworzenie wlewek nieporowatych. Wedlug wynalazku wlasci¬ wosci stopu mozna wywazac tak, aby zapewnic rózny stopien odpornosci na powstawanie nadze¬ rek pod wplywem chlorków i korozji pod .wply¬ wem kwasu siarkowego. Sklad stopu mozna wy¬ wazac tak, by uniknac nadmiernego stosowania manganu lub chromu poprzez wyibranie^przynaj- mniej dwu z pierwiaslków miedzi, niklu i molib¬ denu i dodanie wspomnianych pierwiastków do stopu w ilosciach wyznaczonych przez pozajdane wyniki. Przyklad IV. Przyigojtowano piec stopów o skladzie podanym w tablicy 11. 16 Tablica 11 10 15 45 50 Pierwiastek 1 Mn Cr N Cu Ni Md c Si S P 1 • 30,40 20,45 1,00 0,20 0,26 0,033 0,092 0,48 0,009 0,014 2 29,95 20,03 1,07 1,00 1,10 • 1,00 0,104 0,40 0,009 0,008 Stop 3 29,90 19,84 1,06 0,01 1,05 0,95 0,110 0,45 0,010 0,009 4 29,90 20,03 1,06 1,00 *0,19 ^1,00 0,100 0,40 0,011 0,008 ¦ 5 "30,25 19,98 - *oi 1,00 - U4- 0,05 0,100 0,46 0,010 0,008 Stopy opisane w tablicy 11 sa wszystkie sto¬ pami o nominalnym skladzie 30% manganu, 20% 20 chromu i 1% azotu. Stop 1 zawiera jedynie sla¬ dowe iHosci miedzi, nMu i molibdenu; stop 2 za¬ wiera nominalnie 1% kazdego ze wspomnianych pierwiastków; stop 3 zawiera nominalnie 1% i ni¬ klu i molibdenu; zas stop 5 zawiera nominalnie & po 1% miedzi i nMu. Wszystkie stopy od 2 do 5 sa stopami wedlug wynalazku. Wszy&tkie stopy opisane w tablicy 11 przygoto¬ wano w taki sam sposób, to znaczy z materialów topionych w powietrznym piecu indukcyjnym, przy 30 czym uzyte stopy zelaza i czyste pierwiastki mialy czylstosc handlowa. Wytopy wylewano z pieca o temperaturze w przyblizeniu 1545°C do fomm na wlewki o ciezarze 15,89 kg. Po zestaleniu badano porowatosc wlewek, przy czym zaden ze stogów 35 nie wskazywal porowatosci. Obróbka wszystkich stopów na goraco obejmowala szlifowanie w celu usuniecia wad odlewu, ogrzewanie wlewek do temperatury 123i20C przez odpowiedni okres czasu oraz walcowanie na* goraco do uzyskania pozada- 40 nej szerokosci i gnubosci. Wszystkie wlewki mozna bylo walcowac bez powazniejszych trudnosci. Ma¬ terialy wailcowane na goraco-wyzarzano w tempe- raituirze 1232°C w ciagu 60 minut na 2,54 cm gru¬ bosci, nastepnie szybko ochladzano i wytrawiano w mieszaninie 15% kwasu azotowego i 3% kwasu hyjlrrojfiluorowego, walcowano na zimno w celu dal¬ szego ujednorodniania struktury i ostatecznie wy¬ zarzano w temperaturze 1065°C w ciagu 120 mi¬ nut na 2,54 cm grubosci. Material walcowany na¬ stepnie wytrawiano. W róznych fazach obróbki pobierano próbki w celu wyznaczenia wlasciwosci mechanicznych me¬ tali i obserwacji mikrostruktury metali. Nieod¬ miennie stwierdzono wystepowanie we wszystkich 55 metalach struktury austenitycznej. Wytrzymalosc na rozciaganie, granica plastycznosci, wydluzenie i inne wlasciwosci mechaniczne wszystkich ze sto¬ pów od 1 do 5 niezbyt sie miedzy soba róznily, co wskazuje, ze dodanie przynajmniej dwu spo¬ sród pierwiastków miedzi, niklu i molibdenu nie 'ma wplywu ma wlasciwosci mechaniczne stopu. Stopy wedlug wynalazku sa odporne na powsta¬ wanie nadzerek w srodowisku chlorkowym. Od¬ pornosc na powstawanie nadzerek mierzy sie przy as uzyciu techniki potencjoktoetytcznej. W technice 0001 840 17 18 tej próbke stopu umieszcza sie w kontakcie z od¬ powiednim roztworem chlorku i przyklada do próbki potencjal elektryczny. Przy zwiekszaniu napiecia osiaga sie punkt przebicia, w którym przez roztwór zaczyna przeplywac prad elektry- 5 czny, Wyzszy potencjal przebicia wskazuje na wieksza odpornosc na powstawanie nadzerek pod wplywem chlorków. Wazna zaleta tej techniki jest mozliwosc wyznaczenia zdolnosci stopu do sa- mopasywacji przy zmniejszaniu napiecia po osiag- io nieciu przebicia i wyznaczaniu punktu, w którym pojawia sie wysoki opór elektryczny* Stopy o zdolnosci do saimopasywacji wykazuja zmniejsze¬ nie pradu przy napieciu bliskim potencjalu prze¬ bicia. 15 (Wszystkie ze stopów opisanych w tablicy 11 wy¬ kazywaly wieksza odpornosc na powstawanie- nad¬ zerek pod wplywem chlorków w testach potencjo- kinetycznych niz zwykle stale nierdzewne. Wszy¬ stkie ze stopów wykazywaly bardzo dobra odpór- 20 nosc na tworzenie nadzerek pod wplywem chlor¬ ków, .przy czyim odpornosc ta byla niemal jedna¬ kowa dla wszystkich stopów. Jednakze stopy 2, 3, 4 i 5 wykazywaly lepsze wlasciwosci samopasywa¬ cji niz stop 1. Tak wiec testy potencjokinetyczne 25 wykazaly, ze mozna sie spodziewac odpowiedniej' odpornosci na powstawanie nadzerek pocf wply¬ wem chlorków dla wszystkich stopów, lecz stopy wedlug wynalazku wykazuja dodatkowo dobre • wlasciwosci samopasywacji. 30 Próbki stopów od 1 do 5 wlacznie poddano tak¬ ze standardowym testom w celu zbadania ich od¬ pornosci na kwas siarkowy. Odpornosc stopu na kwas siarkowy zmierzono poddajac próbke dzia¬ laniu kwasu siarkowego i uzyskujac dane daty- 35 czace polaryzacji anodowej i katodowej oraz wy¬ znaczajac punkt ich przeciecia na wykresie napie¬ cia w funkcji pradu. Jak wiadomo istnieje kore¬ lacja pomiedzy polozeniem punktu przeciecia tych linii i odpornoscia próbki na korozje pod wply- *o wem kwasu siarkowego. Przeciecie tych linii przy nizszej wielkosci pradu wskazuje na wieksza od¬ pornosc dla kwasu siarkowego. W czasie badania stopów opdsanych w tablicy 11 stwierdzono przy zastosowaniu standaryzowanych testów dajacych « w wyniku polaryzacje anodowa w 1,0 normalnym roztworze kwasu siarkowego, ze prad korozyjny na przecieciu krzywych opisujacych polaryzacje anodowa i katodowa dla stopu 1 wynosi 5,0 mA/cmf, podczas gdy odpowiednio dla stopów od 2 do 5 punkty przeciecia przypadaly przy 0,012, 0,0013, 0,012 i 0,0014 mA/cm2, co wskazuje, ze sto¬ py od 2 do 5 maja znacznie lepsza odpornosc na korozje pod wplywem kwasu siarkowego niz stop 1. Zastrzezenia patentowe 1. Stal nierdzewna o skladzie 21—45% manganu, 10-^30% chromu, 0,85—3% azotu, 0^1% wegla, 0—2% krzemu przy czym reszte stanowi zelazo i materialy sladowe, znamienna tym, ze zawiera równiez co najmniej jeden z pierwiastków miedz, nikiel lub molibden w ilosci 1—3% miedzi, l--4% niklu, oraz -1—4% molibdenu, przy czym laczna ilosc miedzi niklu i (molibdenu nie przekracza 5%, a sklad spelnia warunki równania %Cr + %'Mo+ +10,8(%Mn) —11,8 (%tn -* 0,1) —1,23 PL
PL17503874A 1973-11-28 1974-10-23 PL91840B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05419576 US3880654A (en) 1973-11-28 1973-11-28 Corrosion resistant austenitic steel
US46578274A 1974-05-01 1974-05-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL91840B1 true PL91840B1 (pl) 1977-03-31

Family

ID=27024535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL17503874A PL91840B1 (pl) 1973-11-28 1974-10-23

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL91840B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Narayana et al. Fracture behaviour of aluminium alloy 2219–T87 welded plates
US4975335A (en) Fe-Mn-Al-C based alloy articles and parts and their treatments
US11352683B2 (en) Production of HIC-resistant pressure vessel grade plates using a low-carbon composition
EP0683241A2 (en) Duplex stainless steel with high corrosion resistance
PL171499B1 (pl) Stop austenityczny niklowo-molibdenowy PL PL
US3201233A (en) Crack resistant stainless steel alloys
SE517449C2 (sv) Ferrit-austenitiskt rostfritt stål
WO2006071192A1 (en) An austenitic steel and a steel product
KR20130140180A (ko) 페라이트-오스테나이트계 스테인리스 강을 제조 및 이용하는 방법
KR20230148843A (ko) 내식성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법, 그리고 마르텐사이트계 스테인리스 칼날 제품
US11739407B2 (en) Method for producing ni-based alloy and ni-based alloy
US7892366B2 (en) Duplex stainless steel alloy and use thereof
Degerbeck et al. Some aspects of the influence of manganese in austenitic stainless steels
Yen et al. Passivation mechanisms of CoCrFeNiMox (x= 0, 0.1, 0.2, 0.3) high entropy alloys and MP35N in 3.5 wt% NaCl aerated aqueous solutions
Ray et al. Microstructure and properties of thermomechanically strengthened reinforcement bars: a comparative assessment of plain-carbon and low-alloy steel grades
Degerbeck The influence of Mn compared to that of Cr, Mo and S on the resistance to initiation of pitting and crevice corrosion in austenitic stainless steels
Floreen An examination of chromium substitution in stainless steels
KR102715413B1 (ko) 오스테나이트계 스테인리스강 및 스프링
US3847599A (en) Corrosion resistant austenitic steel
Mudali et al. Pitting corrosion of austenitic stainless steels and their weldments
PL91840B1 (pl)
EP0092397A1 (en) Nickel-chromium-molybdenum alloy
JP7633585B1 (ja) 二相ステンレス鋼材
Kawashima et al. Zr-based bulk glassy alloy with improved resistance to stress corrosion cracking in sodium chloride solutions
Du Toit Filler metal selection for welding a high nitrogen stainless steel