RU2175684C2 - Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь - Google Patents
Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175684C2 RU2175684C2 RU98121168A RU98121168A RU2175684C2 RU 2175684 C2 RU2175684 C2 RU 2175684C2 RU 98121168 A RU98121168 A RU 98121168A RU 98121168 A RU98121168 A RU 98121168A RU 2175684 C2 RU2175684 C2 RU 2175684C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- strength corrosion
- resistant steel
- titanium
- molybdenum
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к свариваемой высокопрочной коррозионно-стойкой стали для криогенных температур, которая может быть использована в авиационной, космической и других областях техники. Предложенная высокопрочная коррозионно-стойкая сталь мартенситного класса содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: углерод не более 0,03, хром 10,0-13,0, никель 8,0-11,0, титан 0,02-0,15, молибден 0,4-0,9, кобальт 0,2-0,6, бор 0,001-0,005, кальций 0,001-0,05, лантан 0,01-0,1, железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение ударной вязкости основного металла в зоне термического влияния сварного шва при криогенных температурах. Повышается надежность эксплуатации стали в сложных паяно-сварных конструкциях, в том числе с перекрестными и близлежащими швами, с возможностью технологических нагревов. 4 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к свариваемым высокопрочностным коррозионно-стойким сталям для криогенных температур, и может быть использовано в авиационной, космической и других областях техники.
Известна сталь 07Х16Н6, обладающая высокими механическими свойствами при криогенных температурах. Однако эта сталь является сталью переходного аустенитно-мартенситного класса и поэтому требует термической обработки после сварки, что не позволяет применить ее для сложных сварных узлов. Кроме того, при пайке этой стали в процессе охлаждения по границам зерен выделяется карбидная сетка, вызывающая снижение вязкости и коррозионной стойкости.
Наиболее близкой к данному изобретению является известная высокопрочная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, хром, никель, титан, молибден, бор, кальций, цирконий и железо, имеющая следующий состав, мас.%:
Углерод - 0,005-0,03
Хром - 10,0-13,0
Никель - 8,0-11,0
Титан - 0,03-0,45
Молибден - 0,4-0,9
Бор - 0,001-0,005
Кальций - 0,03-0,08
Цирконий - 0,01-0,08
Железо - Остальное.
Углерод - 0,005-0,03
Хром - 10,0-13,0
Никель - 8,0-11,0
Титан - 0,03-0,45
Молибден - 0,4-0,9
Бор - 0,001-0,005
Кальций - 0,03-0,08
Цирконий - 0,01-0,08
Железо - Остальное.
Примеси, мас.%, не более:
Марганец - 0,3
Кремний - 0,3
Азот - 0,03
Алюминий - 0,2
Фосфор и сера - 0,015
(авт. свид. СССР N 378503, C 22 C 38/54). Эта сталь после термической обработки по режиму: закалка с 860oC + отпуск при 250oC обладает механическими свойствами, представленными в таблице 1.
Марганец - 0,3
Кремний - 0,3
Азот - 0,03
Алюминий - 0,2
Фосфор и сера - 0,015
(авт. свид. СССР N 378503, C 22 C 38/54). Эта сталь после термической обработки по режиму: закалка с 860oC + отпуск при 250oC обладает механическими свойствами, представленными в таблице 1.
Сталь хорошо сваривается в термически обработанном состоянии, а также способна работать в паяно-сварных конструкциях.
Недостатком этой стали является нестабильность механических свойств при криогенных температурах после нагревов в интервале 300 - 500oC (таблица 2). Это снижает технологичность и ремонтоспособность стали, что затрудняет создание конструкций с перекрестными сварными швами и подварками, а также применение технологических операций, предусматривающих нагревы (например, термообезжиривание окончательно готовых изделий, требующее нагрева выше 300oC).
Задачей настоящего изобретения является создание высокопрочной коррозионно-стойкой стали, способной надежно эксплуатироваться в сложных паяно-сварных конструкциях, в том числе с перекрестными и близлежащими швами и допускать технологические нагревы.
Для решения поставленной задачи предложена высокопрочная коррозионно-стойкая сталь мартенситного класса, содержащая углерод, хром, никель, титан, молибден, бор, кальций и железо, которая дополнительно содержит кобальт и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - Не более 0,03
Хром - 10,0-13,0
Никель - 8,0-11,0
Титан - 0,02-0,15
Молибден - 0,4-0,9
Кобальт - 0,2-0,6
Бор - 0,001-0,005
Кальций - 0,001-0,05
Лантан - 0,01-0,1
Железо - Остальное.
Углерод - Не более 0,03
Хром - 10,0-13,0
Никель - 8,0-11,0
Титан - 0,02-0,15
Молибден - 0,4-0,9
Кобальт - 0,2-0,6
Бор - 0,001-0,005
Кальций - 0,001-0,05
Лантан - 0,01-0,1
Железо - Остальное.
Поставленная техническая задача решается комплексным путем.
1. В сталь вводят кобальт в количестве 0,2 - 0,6 мас.% для измельчения дендритной ячейки перекрестных сварных швов, а следовательно повышения их вязкости.
2. В сталь взамен циркония вводят лантан в количестве 0,01 - 0,1 мас.% как элемент, более интенсивно очищающий границы зерен.
3. Ограничен верхний предел по титану до 0,15 мас.% для снижения интенсивности старения при температурах 300 - 350oC.
Соотношение элементов в стали указано с учетом следующего ограничения содержания примесей в ней.
Примеси, мас.%, не более:
Кремний - 0,25
Марганец - 0,25
Алюминий - 0,20
Цирконий - 0,01
Фосфор - 0,01
Сера - 0,25
Технический результат - повышение ударной вязкости основного металла и в зоне термического влияния сварного шва при криогенных температурах.
Кремний - 0,25
Марганец - 0,25
Алюминий - 0,20
Цирконий - 0,01
Фосфор - 0,01
Сера - 0,25
Технический результат - повышение ударной вязкости основного металла и в зоне термического влияния сварного шва при криогенных температурах.
В таблице 3 представлены механические свойства предложенной стали при комнатной и криогенной температурах после отпуска при температурах 250 и 500oC.
В таблице 4 представлены механические свойства опытных плавок стали в соответствии с их химическим составом.
Как видно из данных таблиц 3 и 4, предложенная сталь имеет высокие механические свойства по сравнению с прототипом (плавка 6), в том числе после нагрева при 500oC и в сварных соединениях. Плавки 4 и 5, содержащие легирующие элементы соответственно ниже нижнего и выше верхнего пределов, имеют низкий предел прочности (плавка 4) и низкую ударную вязкость КСТ при температуре -253oC после отпуска 500oC (плавка 5).
Таким образом, данная сталь позволяет создать сложные паяно-сварные конструкции с перекрестными и близлежащими швами с высокими значениями ударной вязкости при криогенных температурах и с возможностью применения технологических нагревов в процессе их изготовления.
Claims (1)
- Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь мартенситного класса, содержащая углерод, хром, никель, титан, молибден, бор, кальций и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кобальт и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - Не более 0,03
Хром - 10,0-13,0
Никель - 8,0-11,0
Титан - 0,02-0,15
Молибден - 0,4-0,9
Кобальт - 0,2-0,6
Бор - 0,001-0,005
Кальций - 0,001-0,05
Лантан - 0,01-0,1
Железо - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121168A RU2175684C2 (ru) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121168A RU2175684C2 (ru) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98121168A RU98121168A (ru) | 2000-08-27 |
RU2175684C2 true RU2175684C2 (ru) | 2001-11-10 |
Family
ID=20212618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121168A RU2175684C2 (ru) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2175684C2 (ru) |
-
1998
- 1998-11-20 RU RU98121168A patent/RU2175684C2/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gandy | Carbon steel handbook | |
US5766376A (en) | High-strength ferritic heat-resistant steel and method of producing the same | |
JPS629646B2 (ru) | ||
JP2011255390A (ja) | オーステナイト系耐熱鋼用溶接材料ならびにそれを用いてなる溶接金属および溶接継手 | |
Dhandha et al. | Comparison of mechanical and metallurgical properties of modified 9Cr–1Mo steel for conventional TIG and A-TIG welds | |
US3278298A (en) | Chromium-nickel-aluminum steel and method | |
Bhatnagar et al. | A review on weldability of cast iron | |
US3378367A (en) | Weldable, corrosion-resisting steel | |
US5350561A (en) | Cr-Mo steel pipe and welding method thereof | |
RU2175684C2 (ru) | Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь | |
Merchant Samir | A review of effect of welding and post weld heat treatment on microstructure and mechanical properties of grade 91 steel | |
US20210292876A1 (en) | Austenitic Heat Resistant Alloy and Welded Joint Including the Same | |
KR20180093728A (ko) | 스테인리스강과 탄소강의 이종금속 용접방법 및 이를 통해 용접된 용접부 | |
EP3156171A1 (en) | High strength welding consumable based on a 10% nickel steel metallurgical system | |
Jafarzadegan et al. | Heat Input Effect on Microstructure and Mechanical Properties in Shielded Metal Arc Welding of Dissimilar AISI 316L/St-37 Steel | |
US3239929A (en) | Nickel-base alloy for welding and high temperature structural applications | |
JP2008207242A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼用溶接材料並びにそれを用いてなる溶接金属及び溶接継手 | |
JPH04197581A (ja) | ステンレス鋼の溶接方法およびステンレス鋼溶接体 | |
EP2801638A1 (en) | Steel material for high-heat-input welding | |
RU2176283C2 (ru) | Коррозионностойкая сталь | |
JPH02280993A (ja) | 高Crフェライト鋼用溶接材料 | |
AT404027B (de) | Austenitische, korrosionsbeständige legierung, verwendung dieser legierung und amagnetisch geschweisster bauteil | |
Mandal et al. | Influence of Ta+ Nb Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Ferritic Stainless Steel TIG Weldments | |
RU2188874C1 (ru) | Высокопрочная коррозионно-стойкая свариваемая сталь для трубопроводов | |
Musa et al. | MICROSTRUCTURAL FEATURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF AISI430 FERRITIC STAINLESS STEEL WELDS-A REVIEW |