RU2039118C1 - Конструкционная свариваемая сталь - Google Patents

Конструкционная свариваемая сталь Download PDF

Info

Publication number
RU2039118C1
RU2039118C1 SU5058428A RU2039118C1 RU 2039118 C1 RU2039118 C1 RU 2039118C1 SU 5058428 A SU5058428 A SU 5058428A RU 2039118 C1 RU2039118 C1 RU 2039118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
content
calcium
molybdenum
niobium
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
М.М. Сандомирский
Л.И. Беляева
Ю.В. Соболев
С.И. Ривкин
Н.А. Шульган
Т.И. Титова
Ю.Г. Палеха
В.Е. Ключарев
В.В. Лебедев
Л.Б. Насоновская
М.Ю. Соболев
С.Ю. Афанасьев
В.А. Юханов
С.И. Марков
Original Assignee
Акционерное общество "Ижорские заводы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ижорские заводы" filed Critical Акционерное общество "Ижорские заводы"
Priority to SU5058428 priority Critical patent/RU2039118C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2039118C1 publication Critical patent/RU2039118C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционной стали для изготовления корпусов контейнеров для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива. Цель изобретения состоит в повышении хладостойкости. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. углерод 0,07 0,13; марганец 0,39 0,80; кремний 0,15 0,41; никель 2,20 - 2,95; молибден 0,05 0,16; ниобий 0,005 0,02; кальций 0,002 - 0,005; азот 0,002 0,011; алюминий 0,005 0,04; железо остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям для изготовления корпусов контейнеров для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива.
Для изготовления корпусов рассматриваемого типа в мировой практике широко применяется сталь SA350LF5 (Annual book of ASTM Standards. Iron and Stееl Products, section 1, volume 01.01. ASTM, 1987), имеющая в своем составе, мас. углерод ≅ 0,30 марганец ≅ 1,35 кремний 0,20-0,35 никель 1,0-2,0 Эта сталь при температуре 59,4оС обеспечивает уровень ударной вязкости при испытании стандартных образцов сечением 10х10 мм с острым надрезом 20 Дж/см2. Такой сравнительно невысокий гарантированный уровень ударной вязкости при минусовых температурах является существенным недостатком указанной стали и свидетельствует о ее недостаточной хладостойкости.
Цель изобретения повышение хладостойкости, выражающееся в заметном повышении величины ударной вязкости при минусовых температурах.
Цель достигается тем, что в стали произвели дополнительное легирование молибденом, ниобием, алюминием, азотом, кальцием, ограничили содержание углерода до 0,13% и содержание примесей серы и фосфора до 0,010% каждого, повысили содержание никеля при следующем соотношении компонентов, мас. углерод 0,07-0,13 марганец 0,39-0,80 кремний 0,15-0,41 никель 2,20 2,95 молибден 0,05-0,16 ниобий 0,005-0,02 кальций 0,002-0,005 азот 0,002-0,011 алюминий 0,005-0,04 железо Остальное содержание примесей должно составлять: серы и фосфора не более 0,010% каждого.
Соотношение указанных легирующих элементов выбрано таким образом, чтобы заявляемая сталь после соответствующей термической обработки обеспечивала высокий уровень сопротивления хрупким разрушением, что определяет высокую надежность изготавливаемого оборудования. Влияние кальция состоит в благоприятном воздействии в направлении измельчения структуры при первичной кристаллизации стали. Введение кальция облегчает также удаление кислорода, отрицательно влияющего на сопротивление стали хрупким разрушениям.
При содержании кальция менее 0,002 его влияние мало известно, при содержании более 0,005 увеличивается количество неметаллических включений.
Азот вводят в сталь в связи с ограничением содержания углерода с целью компенсации его влияния как аустенитообразующего элемента для обеспечения необходимой устойчивости аустенита в интервале температур его минимальной устойчивости. Его оптимальное содержание в стали рассматриваемого типа находится в пределах 0,002-0,011% Легирование стали молибденом имеет целью предотвращение развития отпускной хрупкости, что особенно существенно, имея в виду многократные послесварочные отпуска, которым должны подвергаться сварные конструкции из предлагаемой стали. При содержании молибдена менее 0,05% его влияние резко ослабевает. Содержание молибдена более 0,16% нежелательно, ввиду возможного чрезмерного увеличения твердости зоны термического влияния при сварке и ухудшении свариваемости. Алюминий и ниобий вводятся в предлагаемую сталь в указанных количествах с целью измельчения первичного зерна аустенита и торможения роста зерна при нагреве. Введение этих элементов в сталь в количестве, меньше указанных, мало эффективно. При введении в сталь алюминия сверх указанного верхнего предела его содержания в стали присутствует избыточное количество неметаллических включений, которые отрицательно сказываются на характеристиках всех механических свойств. Превышение указанного выше верхнего предела содержания ниобия приводит к связыванию большого количества углерода и снижению прокаливаемости стали.
Примеры конкретного выполнения. Стали известного и предлагаемого состава выплавлялись в индукционной высокочастотной электропечи ИСТ-16 с разливкой в изложницы емкостью 50 и 100 кг и в электродуговой печи ДС-5МТ с разливкой в изложницы емкостью 7,5 т. При выплавке использовались следующие материалы: ЖР70 90; 45% и 75% ферросилиций, феррониобий, силикокальций, металлический марганец, кусковой и порошковый алюминий, металлический никель и ферромолибден.
Из слитков развесом 50 и 100 кг путем ковки на молоте изготавливались пластины толщиной 60 мм, из слитков развесом 7,5 т путем ковки на прессе плиты толщиной 185 и 195 мм. Температурный интервал ковки 1200-850оС. Предварительная термическая обработка включала нормализацию от температуры 880-890оС с охлаждением на воздухе и отпуск при 620-630оС. Окончательная термическая обработка состояла из закалки в воде от температуры 910-920оС и отпуска при температурах 620-650оС. На исследуемом металле методом дуговой сварки электродами ЦЛ-63 были выполнены сварные пробы, которые в соответствии с нормативной документацией для материалов АЭС подвергались послесварочным технологическим отпускам при 600-610оС общей продолжительностью 29,5 ч. Механические испытания образцов как из известной, так и из предлагаемой сталей были проведены на одном оборудовании по идентичным методикам. Определение ударной вязкости производилось на стандартных образцах типа 11 ГОСТ 9454-78 с острым V-образным надрезом. Испытания производились при температурах +20, -30, -40, -50, -60, -70оС (см. таблицу).
Результаты испытаний подтвердили целесообразность и рациональность введения в сталь указанных выше легирующих элементов при указанных пределах их содержания. Выход за указанные пределы содержания этих элементов снижает эффективность их использования и отрицательно сказывается на характеристиках ударной вязкости при низких температурах.

Claims (1)

  1. КОНСТРУКЦИОННАЯ СВАРИВАЕМАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, молибден, ниобий, алюминий, азот, кальций, железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.
    Углерод 0,07 0,13
    Марганец 0,39 0,80
    Кремний 0,15 0,41
    Никель 2,20 2,95
    Молибден 0,05 0,16
    Ниобий 0,005 0,02
    Кальций 0,002 0,005
    Азот 0,002 0,011
    Алюминий 0,005 0,04
    Железо Остальное
SU5058428 1992-08-10 1992-08-10 Конструкционная свариваемая сталь RU2039118C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5058428 RU2039118C1 (ru) 1992-08-10 1992-08-10 Конструкционная свариваемая сталь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5058428 RU2039118C1 (ru) 1992-08-10 1992-08-10 Конструкционная свариваемая сталь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039118C1 true RU2039118C1 (ru) 1995-07-09

Family

ID=21611456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5058428 RU2039118C1 (ru) 1992-08-10 1992-08-10 Конструкционная свариваемая сталь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039118C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 503933, кл. C 22C 38/12, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111945063B (zh) 一种高强度海洋风电用耐蚀紧固件用钢及生产方法
EP0691416B1 (en) Heat resisting steels
MX2015002677A (es) Acero inoxidable ferritico con excelente resistencia a la oxidacion, buena fuerza a alta temperatura y buena conformabilidad.
EP0526467B1 (en) Air hardening steel
RU2039118C1 (ru) Конструкционная свариваемая сталь
CN114875302A (zh) 一种低合金钢及其制备方法与应用
GB2055122A (en) Austenitic corrosion-resistant steels
JP2001003141A (ja) ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼
EP0057316B1 (en) Low interstitial, corrosion resistant, weldable ferritic stainless steel and process for the manufacture thereof
US3645723A (en) Quenched and tempered low-alloy steel
JPS59166655A (ja) 耐隙間腐食性、耐銹性のすぐれた高純、高清浄ステンレス鋼とその製造方法
US4377422A (en) Hadfield's steel containing 2% vanadium
US2295706A (en) Alloy for treatment of steel
RU2022047C1 (ru) Сталь
JP2527564B2 (ja) 溶接強度および靭性に優れた析出硬化型ステンレス鋼
SU1123307A1 (ru) Феррито-аустенитна сталь
CN110230003B (zh) 一种适用于高寒地区的高强度低合金耐热铸钢材料及其制备工艺
RU2040583C1 (ru) Сталь
RU2196845C2 (ru) Сталь
SU1118709A1 (ru) Сталь
RU2040579C1 (ru) Нержавеющая сталь
RU2049146C1 (ru) Сталь
JPS61194153A (ja) 高強度高靭性圧力容器用鋼板
RU2016131C1 (ru) Сталь
JPS5914538B2 (ja) 応力除去焼なまし割れ感受性の低い鋼