RU2022049C1 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022049C1 RU2022049C1 SU4934884A RU2022049C1 RU 2022049 C1 RU2022049 C1 RU 2022049C1 SU 4934884 A SU4934884 A SU 4934884A RU 2022049 C1 RU2022049 C1 RU 2022049C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- manganese
- nickel
- copper
- magnesium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к стали для корпусных элементов энергетических реакторов типа ВВЭР и сосудов давления. Цель изобретения - создание конструкционной стали, обладающей высоким сопротивлением усталостному и хрупкому разрушению, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы корпусных элементов и узлов реакторного энергетического оборудования. Сталь дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерол 0,13 - 0,18, кремний 0,17 - 0,37, марганец 0,30 - 0,60, хром 1,8 - 2,3, никель 1,0 - 1,5, молибден 0,5 - 0,7, ванадий 0,10 - 0,12, медь 0,05- 0,3, сера 0,005 - 0,02, фосфор 0,005 - 0,02, магний 0,001 - 0,005, железо - остальное. Суммарное содержание марганца, никеля и меди не должно превышать 1,9. 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии конструкционных сталей и сплавов, содержащих в качестве основы железо с различным сочетанием легирующих элементов, и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении при производстве корпусов водоохлаждаемых реакторов и сосудов давления.
Известны металлические материалы, применяемые в указанных областях техники (например стали марок 10ХН2МА, 15Х2МФА, 15Х2ФА, а также др. аналоги, указанные в "Справке об исследовании заявляемого объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе"). Однако известные материалы не обеспечивают требуемого уровня и стабильности механических свойств полуфабрикатов большого сечения, что снижает эксплуатационную надежность и срок службы реакторного оборудования.
Наиболее близкой к заявляемой композиции по назначению и составу компонентов является ферритно-перлитная сталь марки 15Х2МФА, содержащая, мас.%: Углерод 0,013-0,18 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,30-0,60 Хром 1,80-2,30 Никель 1,00-1,50 Молибден 0,50-0,70 Ванадий 0,10-0,12 Медь ≅ 0,30 Сера ≅ 0,020 Фосфор ≅ 0,02 Железо остальное
Данную марку стали рекомендуется использовать в качестве конструкционного материала для изготовления корпусных конструкций в энергетическом и химическом машиностроении. Однако известная сталь характеризуется недостаточно высоким и стабильным уровнем сопротивления металла хрупкому разрушению, что выражается в весьма широком разбросе результатов испытаний по определению таких важнейших характеристик конструктивной прочности сварных соединений, как трещиностойкость, порог холодноломкости и чувствительность к отпускной хрупкости.
Данную марку стали рекомендуется использовать в качестве конструкционного материала для изготовления корпусных конструкций в энергетическом и химическом машиностроении. Однако известная сталь характеризуется недостаточно высоким и стабильным уровнем сопротивления металла хрупкому разрушению, что выражается в весьма широком разбросе результатов испытаний по определению таких важнейших характеристик конструктивной прочности сварных соединений, как трещиностойкость, порог холодноломкости и чувствительность к отпускной хрупкости.
Цель изобретения - создание стали, обладающей более высоким сопротивлением сварных соединений хрупкому и усталостному разрушению, а также меньшей склонностью к тепловому охрупчиванию по сравнению с известным материалом, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы корпусных конструкций энергетического оборудования.
Поставленная цель достигается изменением соотношения легирующих элементов и введением в состав заявляемой композиции оптимальных микродобавок магния.
Предлагаемая сталь, содержащая, мас. % : Углерод 0,13-0,18 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,30-0,60 Хром 1,80-2,30 Никель 1,00-1,50 Молибден 0,50-0,70 Ванадий 0,10-0,12 Медь 0,05-0,3 Магний 0,001-0,005 Сера 0,005-0,020 Фосфор 0,005-0,020 Железо Остальное
Соотношение указанных легирующих элементов выбрано таким, чтобы сталь после соответствующей термической обработки обеспечивала требуемый уровень и стабильность важнейших механических свойств, определяющих работоспособность сварных конструкций в сложных условиях эксплуатации энергетического оборудования.
Соотношение указанных легирующих элементов выбрано таким, чтобы сталь после соответствующей термической обработки обеспечивала требуемый уровень и стабильность важнейших механических свойств, определяющих работоспособность сварных конструкций в сложных условиях эксплуатации энергетического оборудования.
Важное значение для сталей с феррито-перлитной структурой имеет форма и размер неметаллических включений. Введение в заявляемую композицию микродобавок магния обусловлено регулированием формы таких включений, т.е. сфероидизацией оксидов, сульфидов и других образующихся избыточных фаз в сварочной ванне, что оказывает положительное влияние на весь комплекс свойств сварных соединений. Влияние магния в присутствии хрома и молибдена проявляется еще и в том, что являясь сильным модификатором и обладая различным механизмом воздействия на твердый раствор, этот элемент способствует заметному улучшению важнейших структурно-чувствительных характеристик металла, во многом определяющих его конструктивную прочность. Происходит более равномерное распределение легирующих элементов и неметаллических включений по сечению слитка, металл эффективнее очищается от вредных примесей и газов, тоньше и чище становятся границы зерна, увеличивается прочность межкристаллитной связи, что в целом приводит к повышению пластичности и вязкости стали. Кроме того, микролегирование стали магнием снижает чувствительность металла к флокенообразованию и существенно улучшает ее технологичность на стадии металлургического передела, повышая выход годного при получении толстостенных массивных полуфабрикатов и крупногабаритных поковок. Введение рассматриваемого элемента в заявляемую композицию снижает эффективность их положительного влияния на весь комплекс механических свойств и приводит к снижению эксплуатационных характеристик материала. Химический состав исследованных материалов, а также результаты определения их свойств представлены в табл.1, 2.
Результаты испытаний подтверждают преимущество стали перед известной с точки зрения сопротивления хрупкому и усталостному разрушениям, а также правильности выбора пределов легирования.
Claims (1)
1. СТАЛЬ преимущественно для корпусных элементов энергетических реакторов типа ВВЭР и сосудов давления, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, медь, серу, фосфор, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления сварных соединений усталостному и хрупкому разрушениям, она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,13 - 0,18
Кремний 0,17 - 0,37
Марганец 0,30 - 0,60
Хром 1,8 - 2,3
Никель 1,0 - 1,5
Молибден 0,5 - 0,7
Ванадий 0,10 - 0,12
Медь 0,05 - 0,3
Сера 0,005 - 0,02
Фосфор 0,005 - 0,02
Магний 0,001 - 0,005
Железо Остальное
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что суммарное содержание марганца, никеля и меди не превышает 1,9.
Углерод 0,13 - 0,18
Кремний 0,17 - 0,37
Марганец 0,30 - 0,60
Хром 1,8 - 2,3
Никель 1,0 - 1,5
Молибден 0,5 - 0,7
Ванадий 0,10 - 0,12
Медь 0,05 - 0,3
Сера 0,005 - 0,02
Фосфор 0,005 - 0,02
Магний 0,001 - 0,005
Железо Остальное
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что суммарное содержание марганца, никеля и меди не превышает 1,9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4934884 RU2022049C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4934884 RU2022049C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022049C1 true RU2022049C1 (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=21573789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4934884 RU2022049C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2022049C1 (ru) |
-
1991
- 1991-05-12 RU SU4934884 patent/RU2022049C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Баландин Ю.Ф. и др. Конструкционные материалы АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1984, с.46-55. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6411105B2 (ru) | ||
CN111945063A (zh) | 一种高强度海洋风电用耐蚀紧固件用钢及生产方法 | |
RU2022049C1 (ru) | Сталь | |
US4255497A (en) | Ferritic stainless steel | |
AU683389B2 (en) | Cavitation resistant fluid impellers and method of making same | |
JPH05171341A (ja) | 溶接熱影響部靭性の優れた厚鋼板の製造方法 | |
RU2161209C2 (ru) | Al-Mn-Si-N АУСТЕНИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ КИСЛОТОУПОРНАЯ СТАЛЬ | |
JP2006083432A (ja) | 耐熱鋼、耐熱鋼の熱処理方法および高温用蒸気タービンロータ | |
CN103981437B (zh) | 一种高强度、高韧性合金钢、制备方法及其在钢构中的应用 | |
RU2122600C1 (ru) | Высокопрочная коррозионностойкая свариваемая сталь для сосудов давления и трубопроводов | |
US4612067A (en) | Manganese steel | |
JPH01319629A (ja) | 靭性の優れたCr−Mo鋼板の製造方法 | |
RU2166559C2 (ru) | Сталь для корпусов атомных реакторов повышенной надежности и ресурса | |
JPH0598394A (ja) | 高v含有高窒素フエライト系耐熱鋼およびその製造方法 | |
RU2188874C1 (ru) | Высокопрочная коррозионно-стойкая свариваемая сталь для трубопроводов | |
Halfa et al. | Electroslag remelting of high technological steels | |
CA2486902C (en) | Steel for components of chemical installations | |
US3672876A (en) | Ductile corrosion-resistant ferrous alloys containing chromium | |
RU2040580C1 (ru) | Сталь | |
RU2716922C1 (ru) | Аустенитная коррозионно-стойкая сталь с азотом | |
RU2092606C1 (ru) | Аустенитная сталь | |
US6110422A (en) | Ductile nickel-iron-chromium alloy | |
RU2117716C1 (ru) | Сталь для страховочных корпусов и защитных оболочек атомных энергетических реакторов | |
RU2700440C1 (ru) | Аустенитно-ферритная нержавеющая сталь | |
Dodd | Recent developments in abrasion resistant high chromium-molybdenum irons, low-alloy manganese steels and alloyed nodular irons of importance in the extraction and utilization of energy resources |