RU2169783C2 - Heat resistant-weldable nickel based-alloy - Google Patents
Heat resistant-weldable nickel based-alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169783C2 RU2169783C2 RU99111621A RU99111621A RU2169783C2 RU 2169783 C2 RU2169783 C2 RU 2169783C2 RU 99111621 A RU99111621 A RU 99111621A RU 99111621 A RU99111621 A RU 99111621A RU 2169783 C2 RU2169783 C2 RU 2169783C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- nickel
- heat resistant
- nickel based
- cerium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сплавам на никелевой основе, предназначенным для изготовления сварных конструкций, работоспособных в интервале температур -253-800oC в литом и деформированном состоянии.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to heat-resistant nickel-based alloys intended for the manufacture of welded structures capable of operating in the temperature range -253-800 o C in a cast and deformed condition.
Известен жаропрочный свариваемый сплав на никелевой основе, имеющий следующий химический состав, мас.%:
углерод - не более 0,1
хром - 17-20
молибден - 8-12
вольфрам - не более 6,0
титан - 2,0-3,0
алюминий - 1,0-2,0
железо - не более 6,0
марганец - не более 0,5
кремний - не более 0,6
бор - не более 0,01
церий - не более 0,02
никель - остальное
(см. авт. свид. СССР N 173418, кл. С 22 С 19/05).Known heat-resistant weldable alloy based on Nickel, having the following chemical composition, wt.%:
carbon - not more than 0.1
chrome - 17-20
molybdenum - 8-12
tungsten - not more than 6.0
titanium - 2.0-3.0
aluminum - 1.0-2.0
iron - no more than 6.0
Manganese - not more than 0.5
silicon - not more than 0.6
boron - not more than 0.01
cerium - not more than 0.02
nickel - the rest
(see ed. certificate of the USSR N 173418, class C 22 C 19/05).
Сплав применяется в сварных конструкциях, работающих длительное время при температурах 700-800oC. Однако сварные соединения конструкций, изготовленных из этого сплава, имеют склонность к тепловому растрескиванию при технологических или эксплуатационных нагревах в интервале температур старения.The alloy is used in welded structures operating for a long time at temperatures of 700-800 o C. However, welded joints of structures made of this alloy tend to heat crack during technological or operational heating in the aging temperature range.
Трещины образуются в околошовных зонах (зонах с максимальным уровнем остаточных сварочных напряжений) под действием пиковых фазовых и растягивающих остаточных напряжений. Cracks form in the heat-affected zones (zones with a maximum level of residual welding stresses) under the action of peak phase and tensile residual stresses.
Сварные конструкции, изготовленные из известного сплава, не могут работать длительное время в интервале температур -253-800oC.Welded structures made of a known alloy cannot work for a long time in the temperature range -253-800 o C.
Задача изобретения - создание жаропрочного сплава на никелевой основе для сварных конструкций энергетических установок, обладающего повышенной стойкостью против растрескивания сварных соединений в интервале температур -253-800oC.The objective of the invention is the creation of a heat-resistant alloy based on nickel for welded structures of power plants, which has increased resistance to cracking of welded joints in the temperature range -253-800 o C.
Задача решена за счет того, что жаропрочный свариваемый сплав, содержащий углерод, хром, молибден, вольфрам, титан, алюминий, железо, бор, церий, марганец, кремний и никель, дополнительно содержит ниобий, ванадий, кальций и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод - 0,03-0,08
хром - 16,0-20,0
молибден - 4,0-5,0
вольфрам - 3,5-5,0
титан - 2,0-2,8
алюминий - 0,7-1,5
железо - 0,5-4,0
ниобий - 0,1-2,5
бор - 0,001-0,01
церий - 0,001-0,02
кальций - 0,001-0,01
марганец - 0,05-0,5
кремний - 0,05-0,6
ванадий - 0,1-0,8
азот - 0,01-0,08
никель - остальное
Легирование сплава ниобием, ванадием, кальцием и азотом в сочетании с дозированным легированием другими компонентами позволило изменить состав, морфологию и последовательность выделения карбонитридных и интерметаллидных фаз в околошовных зонах сварных соединений, что привело к релаксации пиковых фазовых напряжений и, как следствие этого, предотвращению образования трещин.The problem is solved due to the fact that the heat-resistant weldable alloy containing carbon, chromium, molybdenum, tungsten, titanium, aluminum, iron, boron, cerium, manganese, silicon and nickel, additionally contains niobium, vanadium, calcium and nitrogen in the following ratio of components, wt.%:
carbon - 0.03-0.08
chrome - 16.0-20.0
molybdenum - 4.0-5.0
tungsten - 3.5-5.0
titanium - 2.0-2.8
aluminum - 0.7-1.5
iron - 0.5-4.0
niobium - 0.1-2.5
boron - 0.001-0.01
cerium - 0.001-0.02
calcium - 0.001-0.01
Manganese - 0.05-0.5
silicon - 0.05-0.6
vanadium - 0.1-0.8
nitrogen - 0.01-0.08
nickel - the rest
Alloying the alloy with niobium, vanadium, calcium, and nitrogen in combination with dosed alloying with other components made it possible to change the composition, morphology, and sequence of carbonitride and intermetallic phases in the weld zones of the weld joints, which led to relaxation of peak phase stresses and, as a consequence, prevention of cracking .
Технический результат - увеличение ресурса энергетических установок длительного и многоразового использования за счет повышения стойкости сварных соединений против теплового растрескивания. The technical result is an increase in the resource of power plants of long and reusable use by increasing the resistance of welded joints against thermal cracking.
Химические составы исследованных плавок предложенного сплава приведены в таблице 1. The chemical compositions of the studied swimming trunks of the proposed alloy are shown in table 1.
Механические свойства этих сплавов при различных температурах и стойкость сварных соединений против теплового растрескивания приведены в таблице 2. Испытания сплавов проводились как в литом, так и в деформированном состояниях. The mechanical properties of these alloys at various temperatures and the resistance of welded joints to thermal cracking are shown in Table 2. The alloys were tested in both cast and deformed states.
Как следует из представленных данных, предложенный сплав имеет повышенную стойкость сварных соединений против теплового растрескивания при сохранении высокого уровня жаропрочности и хладостойкости основного металла. Это обстоятельство позволяет обеспечить высокую работоспособность и длительный ресурс сварных агрегатов энергетических установок в интервале температур -253-800oC.As follows from the data presented, the proposed alloy has an increased resistance of welded joints against thermal cracking while maintaining a high level of heat resistance and cold resistance of the base metal. This fact allows us to ensure high performance and long life of welded units of power plants in the temperature range -253-800 o C.
Claims (1)
Углерод - 0,03 - 0,08
Хром - 16,0 - 20,0
Молибден - 4,0 - 5,0
Вольфрам - 3,5 - 5,0
Титан - 2,0 - 2,8
Алюминий - 0,7 - 1,5
Железо - 0,5 - 4,0
Ниобий - 0,1 - 2,5
Бор - 0,001 - 0,01
Церий - 0,001 - 0,02
Кальций - 0,001 - 0,01
Марганец - 0,05 - 0,5
Кремний - 0,05 - 0,6
Ванадий - 0,1 - 0,8
Азот - 0,01 - 0,08
Никель - ОстальноеA heat-resistant weldable nickel-based alloy containing carbon, chromium, molybdenum, tungsten, titanium, aluminum, iron, boron, cerium, manganese, silicon and nickel, additionally contains niobium, vanadium, calcium and nitrogen in the following ratio, wt.%:
Carbon - 0.03 - 0.08
Chrome - 16.0 - 20.0
Molybdenum - 4.0 - 5.0
Tungsten - 3.5 - 5.0
Titanium - 2.0 - 2.8
Aluminum - 0.7 - 1.5
Iron - 0.5 - 4.0
Niobium - 0.1 - 2.5
Boron - 0.001 - 0.01
Cerium - 0.001 - 0.02
Calcium - 0.001 - 0.01
Manganese - 0.05 - 0.5
Silicon - 0.05 - 0.6
Vanadium - 0.1 - 0.8
Nitrogen - 0.01 - 0.08
Nickel - Other
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111621A RU2169783C2 (en) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Heat resistant-weldable nickel based-alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111621A RU2169783C2 (en) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Heat resistant-weldable nickel based-alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99111621A RU99111621A (en) | 2001-04-27 |
| RU2169783C2 true RU2169783C2 (en) | 2001-06-27 |
Family
ID=20220691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99111621A RU2169783C2 (en) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Heat resistant-weldable nickel based-alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2169783C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109628797A (en) * | 2018-11-26 | 2019-04-16 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | A kind of guided missile launcher nickel based super alloy and manufacturing process |
| RU2807233C2 (en) * | 2021-03-10 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Heat-resistant nickel-based alloy and product made from it |
-
1999
- 1999-06-02 RU RU99111621A patent/RU2169783C2/en active IP Right Revival
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109628797A (en) * | 2018-11-26 | 2019-04-16 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | A kind of guided missile launcher nickel based super alloy and manufacturing process |
| RU2807233C2 (en) * | 2021-03-10 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Heat-resistant nickel-based alloy and product made from it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6702906B2 (en) | Ni-base heat resistant alloy and welded joint thereof | |
| JP4697357B1 (en) | Austenitic heat-resistant alloy | |
| JP5254693B2 (en) | Welding material for Ni-base alloy | |
| US20100038412A1 (en) | Low-melting boron-free braze alloy compositions | |
| EP1818132B1 (en) | Braze alloy compositions | |
| CA2988556C (en) | Austenitic heat-resistant alloy and welded structure | |
| JP2009144245A (en) | Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium-aluminum alloy | |
| JPWO2005070612A1 (en) | Ni-based high-Cr alloy filler and welding rod for covered arc welding | |
| JPS59143055A (en) | Soldering alloy | |
| JPH09225679A (en) | Ni base heat resistant brazing filter metal excellent in wettability and corrosion resistance | |
| JP3781402B2 (en) | Low thermal expansion Ni-base superalloy | |
| JPS6253583B2 (en) | ||
| JP4520118B2 (en) | Nickel alloy | |
| RU2169783C2 (en) | Heat resistant-weldable nickel based-alloy | |
| JP5553636B2 (en) | Weld filler | |
| JP2010269347A (en) | Ni-cr-cu-fe-based brazing material for heat exchanger | |
| JPS6344814B2 (en) | ||
| JPH0114992B2 (en) | ||
| JP4919564B2 (en) | Weld alloys and articles used for welding, welded articles, and methods of manufacturing welded articles | |
| JP3424314B2 (en) | Heat resistant steel | |
| JPH01215490A (en) | Welding wire for cr-mo low alloy steel | |
| JP2561592B2 (en) | Welding material for high Cr ferritic heat resistant steel | |
| JPS6046353A (en) | Heat resistant steel | |
| JP2007508149A (en) | Method of welding metal parts | |
| JP3281685B2 (en) | Hot bolt material for steam turbine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130603 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140627 |