RU2237102C2 - Fire-resistant steel - Google Patents
Fire-resistant steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237102C2 RU2237102C2 RU2002110727/02A RU2002110727A RU2237102C2 RU 2237102 C2 RU2237102 C2 RU 2237102C2 RU 2002110727/02 A RU2002110727/02 A RU 2002110727/02A RU 2002110727 A RU2002110727 A RU 2002110727A RU 2237102 C2 RU2237102 C2 RU 2237102C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- niobium
- molybdenum
- resistant steel
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству жаропрочных сталей и может быть использовано в энергомашиностроении для производства дисков и роторов газовых и паровых турбин.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of heat-resistant steels and can be used in power engineering for the production of disks and rotors of gas and steam turbines.
Известна сталь по авт. св. СССР № 872592, опубликованному 15.10.1981 г., С 22 С 38/48, принятая в качестве прототипа. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:Steel is known for auth. St. USSR No. 872592, published October 15, 1981, C 22 C 38/48, adopted as a prototype. Steel contains components in the following ratio, wt.%:
Углерод 0,11-0,15Carbon 0.11-0.15
Кремний 0,9-1,2Silicon 0.9-1.2
Марганец 0,2-0,6Manganese 0.2-0.6
Хром 11,0-13,0Chrome 11.0-13.0
Никель 1,6 - 2,2Nickel 1.6 - 2.2
Молибден 1,2 -1,5Molybdenum 1.2 -1.5
Ниобий 0,2-0,5Niobium 0.2-0.5
Азот 0,02-0,05Nitrogen 0.02-0.05
Алюминий 0,2 -0,4Aluminum 0.2 -0.4
Церий 0,2-0,3Cerium 0.2-0.3
Железо ОстальноеIron Else
Задачей изобретения является повышение ударной вязкости и вязкости разрушения при t = (-60) – (+20)°С кратковременной, длительной и циклической прочности при t=20...500°С.The objective of the invention is to increase the impact strength and fracture toughness at t = (-60) - (+20) ° C short-term, long-term and cyclic strength at t = 20 ... 500 ° C.
Задача достигается тем, что жаропрочная сталь, содержащая углерод, хром, молибден, никель, кремний, марганец, алюминий, ниобий, азот и железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The task is achieved in that the heat-resistant steel containing carbon, chromium, molybdenum, nickel, silicon, manganese, aluminum, niobium, nitrogen and iron, additionally contains vanadium in the following ratio, wt.%:
Углерод 0,08-0,13Carbon 0.08-0.13
Хром 11,0-13,0Chrome 11.0-13.0
Молибден 1,5-1,75Molybdenum 1.5-1.75
Никель 2,0-3,1Nickel 2.0-3.1
Ванадий 0,2-0,38Vanadium 0.2-0.38
Кремний 0,03-0,1Silicon 0.03-0.1
Марганец 0,05-0,1Manganese 0.05-0.1
Алюминий Не более 0,02Aluminum Not more than 0.02
Азот 0,01-0,1Nitrogen 0.01-0.1
Ниобий 0,05-0,09Niobium 0.05-0.09
Железо ОстальноеIron Else
при выполнении следующего соотношения:when performing the following ratio:
[хром + молибден + ниобий + ванадий] - [1,5 никель + 30 (углерод + азот)] = 4,2-6,7.[chromium + molybdenum + niobium + vanadium] - [1.5 nickel + 30 (carbon + nitrogen)] = 4.2-6.7.
Также жаропрочная сталь отличается тем, что она дополнительно содержит церий в количестве до 0,05 мас.%. В ней лимитировано содержание серы, фосфора и кислорода величиной не более 0,005 мас.% каждого.Also, heat-resistant steel is characterized in that it additionally contains cerium in an amount of up to 0.05 wt.%. In it, the content of sulfur, phosphorus and oxygen is limited to no more than 0.005 wt.% Each.
Содержание Si<0,05...0,07%, при этом содержание Si=10[0], которое является технологически необходимым для связывания О и S в округлые неметаллические включения в процессе кристаллизации стали.The Si content is <0.05 ... 0.07%, while the Si content is 10 [0], which is technologically necessary for the binding of O and S into rounded non-metallic inclusions during the crystallization of steel.
Желаемое содержание Мn <0,05 - 0,10%, причем содержание Мn≅15[S] является технологически необходимым для связывания О и S в округлые неметаллические включения в процессе кристаллизации стали. Церий вводится в случае выплавки в открытых агрегатах с целью регулирования распределения включений и связывания водорода.The desired Mn content is <0.05 - 0.10%, and the Mn≅15 [S] content is technologically necessary for the binding of O and S to rounded non-metallic inclusions during the crystallization of steel. Cerium is introduced in the case of smelting in open aggregates in order to control the distribution of inclusions and the binding of hydrogen.
Содержание S, О, Р не должно превышать 0,005% каждого, во избежание образования большего количества включений и накопления поверхностно-активных элементов на границах литого и аустенитного рекристаллизованного зерна.The content of S, O, P should not exceed 0.005% of each, in order to avoid the formation of more inclusions and the accumulation of surface-active elements at the boundaries of cast and austenitic recrystallized grains.
Содержание алюминия не должно превышать 0,02%, чтобы обеспечить оптимальный состав оксидных включений.The aluminum content should not exceed 0.02% to ensure the optimal composition of oxide inclusions.
Содержание Nb зависит от условий эксплуатации ротора или диска. При высокотемпературной эксплуатации содержание Nb должно быть в пределах 0,05-0,09%.The Nb content depends on the operating conditions of the rotor or disk. In high-temperature operation, the Nb content should be in the range of 0.05-0.09%.
Химический состав стали двух плавок (базовой и опытной) приведен в таблице 1.The chemical composition of the steel of two heats (basic and experimental) is given in table 1.
Сопоставление результатов показывает, что предложенная сталь обладает существенно лучшим сочетанием свойств, особенно при отрицательных температурах (температура охрупчивания на 60°С ниже, чем у известной стали) и при температурах эксплуатации (предел длительной прочности выше на 100 МПа).A comparison of the results shows that the proposed steel has a significantly better combination of properties, especially at negative temperatures (embrittlement temperature is 60 ° C lower than that of known steel) and at operating temperatures (long-term tensile strength is higher by 100 MPa).
Использование предлагаемой стали существенно повышает изотропность свойств, надежность эксплуатации энергомашин, их долговечность. Кроме того, предлагаемая сталь может быть выплавлена не только методами ЭШП и ВДП, но и в установках типа "печь-ковш".The use of the proposed steel significantly increases the isotropy of properties, the reliability of operation of energy machines, their durability. In addition, the proposed steel can be smelted not only by the ESR and VDP methods, but also in plants of the “ladle-furnace” type.
Механические свойства сталей (после термообработки по режиму 1050°С, отпуск - 550-570°С) представлены в таблице 2.The mechanical properties of steels (after heat treatment according to the regime of 1050 ° C, tempering - 550-570 ° C) are presented in table 2.
В таблице 3 представлены данные по коэффициентам анизотропии (соотношение свойств вдоль и поперек волокна для промышленных дисков из известной и предлагаемой стали одинакового способа производства).Table 3 presents data on the anisotropy coefficients (the ratio of properties along and across the fiber for industrial disks from known and proposed steel of the same production method).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110727/02A RU2237102C2 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Fire-resistant steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110727/02A RU2237102C2 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Fire-resistant steel |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000120077/02A Division RU2198236C2 (en) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | Cold-resistant steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002110727A RU2002110727A (en) | 2004-01-20 |
RU2237102C2 true RU2237102C2 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33432778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110727/02A RU2237102C2 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Fire-resistant steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2237102C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021046882A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 王平 | Earthquake-resistant, fire-resistant, high-strength and high-toughness stainless structural steel and preparation method therefor |
-
2002
- 2002-04-22 RU RU2002110727/02A patent/RU2237102C2/en active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021046882A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 王平 | Earthquake-resistant, fire-resistant, high-strength and high-toughness stainless structural steel and preparation method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002110727A (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0563544B2 (en) | ||
JPH0319295B2 (en) | ||
JPH02290950A (en) | Ferritic heat resisting steel excellent in strength at high temperature | |
JP4222705B2 (en) | Manufacturing method of high purity high Cr ferritic heat resistant steel and high purity high Cr ferritic heat resistant steel | |
JP2012503718A (en) | Turbocharger and its blade bearing ring | |
CN105695881A (en) | Heat resistant steel for ultra-supercritical castings at 650 DEG C | |
KR101013843B1 (en) | High Strength and High Oxidation Resist Hi Silicon Ferritic CGI Cast Iron | |
CN102766818B (en) | Martensite steel based on dynamic carbon partitioning principle | |
CN111139409A (en) | Heat-resistant cast steel and preparation method and application thereof | |
JP2001026837A (en) | Heat resistant steel | |
CN103774056A (en) | Novel austenitic stainless steel for ultra (super) critical coal-fired unit | |
RU2639194C2 (en) | Cast iron with niobium and structural part | |
WO2000003050A1 (en) | HIGH Cr FERRITIC HEAT RESISTANCE STEEL | |
JP4256311B2 (en) | Rotor shaft for steam turbine, steam turbine, and steam turbine power plant | |
RU2237102C2 (en) | Fire-resistant steel | |
RU2198236C2 (en) | Cold-resistant steel | |
JP2001247942A (en) | Rotor shaft for steam turbine | |
JPS58110662A (en) | Heat resistant steel | |
JPH02145749A (en) | Turbine rotor | |
JP4519722B2 (en) | High and low pressure integrated steam turbine rotor and its manufacturing method, and high and low pressure integrated steam turbine and its manufacturing method | |
JPH01230723A (en) | Manufacture of turbine rotor | |
JPS6260447B2 (en) | ||
JPH0380865B2 (en) | ||
JP4878511B2 (en) | MX type carbonitride precipitation strengthened heat resistant steel | |
JPS6212304B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051223 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080423 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100910 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120423 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160423 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171017 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |