RU2326985C1

RU2326985C1 - Steel

Info

Publication number: RU2326985C1
Application number: RU2006136558/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-06-20
Also published as: RU2006136558A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: steel consists of, mas. %: carbon 0.7-1.3; silicon 0.5-1.0; manganese 8.0-12.0; aluminium 0.05-0.15, nitrogen 0.05-0.1; titanium 0.05-0.15, chromium 1.8-2.2; calcium 0.005-0.01; hafnium 0.2-0.4; vanadium 1.5-2.0; boron 0.02-0.04; niobium 0.5-1.0; iron - the rest.

EFFECT: upgrading of steel heat resistance.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы, например, в энергетическом машиностроении.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to compositions of steels that can be used, for example, in power engineering.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤2,0; кремний ≤5,0; марганец 10,0-40,0; алюминий ≤5,0; азот ≤0,2; титан ≤1,0; хром ≤5,0; кальций ≤0,1; ванадий ≤1,0; бор ≤0,1; ниобий ≤1,0; железо (и неизбежные примеси) - остальное [1].Known steel containing, wt.%: Carbon ≤2.0; silicon ≤5.0; manganese 10.0-40.0; aluminum ≤5.0; nitrogen ≤0.2; titanium ≤1.0; chrome ≤5.0; calcium ≤0.1; vanadium ≤1.0; boron ≤0.1; niobium ≤1.0; iron (and inevitable impurities) - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение жаропрочности стали.The objective of the invention is to increase the heat resistance of steel.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, ванадий, бор, ниобий, железо, дополнительно включает гафний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,S-2,2; кальций 0,005-0,01; ванадий 1,5-2,0; бор 0,02-0,04; ниобий 0,5-1,0; гафний 0,2-0,4; железо - остальное.The technical result is achieved in that the steel containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, titanium, chromium, calcium, vanadium, boron, niobium, iron, additionally includes hafnium, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.7 -1.3; silicon 0.5-1.0; manganese 8.0-12.0; aluminum 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.1; titanium 0.05-0.15; chromium 1, S-2.2; calcium 0.005-0.01; vanadium 1.5-2.0; boron 0.02-0.04; niobium 0.5-1.0; hafnium 0.2-0.4; iron is the rest.

В таблице приведены составы стали.The table shows the compositions of steel.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 0,70.7 1,01,0 1,31.3 КремнийSilicon 1,01,0 0,80.8 0,50.5 МарганецManganese 12,012.0 10,010.0 8,08.0 АлюминийAluminum 0,150.15 0,10.1 0,050.05 АзотNitrogen 0,10.1 0,080.08 0,050.05 ТитанTitanium 0,150.15 0,10.1 0,050.05 ХромChromium 1,81.8 2,02.0 2,22.2 КальцийCalcium 0,010.01 0,0080.008 0,0050.005 ВанадийVanadium 2,02.0 1,71.7 1,51,5 БорBoron 0,020.02 0,030,03 0,040.04 НиобийNiobium 0,50.5 0,80.8 1,01,0 ГафнийHafnium 0,20.2 0,30.3 0,40.4 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Предел прочности при температуре 350°С, МПаStrength at a temperature of 350 ° C, MPa 650-700650-700 650-700650-700 650-700650-700

Повышение жаропрочности стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром препятствует росту окалины. Гафний увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах. Ванадий и ниобий упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном и ниобием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Бор стабилизирует карбиды. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей.Increasing the heat resistance of steel is achieved due to the complex effect of the components that make up its composition. Chrome inhibits the growth of scale. Hafnium increases the hardness and performance of steel at high temperatures. Vanadium and niobium harden the solid solution. In a chemically bound state with aluminum, vanadium, titanium and niobium, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of steel. Boron stabilizes carbides. Aluminum and calcium act as deoxidizers.

Сталь может быть выплавлена кислым конверторным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал - бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.Steel can be melted using an acidic converter method using oxygen blasting. The main source material is Bessemer cast iron and steel scrap. Heat treatment of steel includes quenching at a temperature of 850 ° C in oil and tempering at a temperature of 530 ° C.

Источник информацииThe source of information

1. WO 03025240 А, С22С 38/00, 2003.1. WO 03025240 A, C22C 38/00, 2003.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, titanium, chromium, calcium, vanadium, boron, niobium and iron, characterized in that it additionally contains hafnium in the following ratio of components, wt.%:

Carbon 0.7-1.3 Silicon 0.5-1.0 Manganese 8.0-12.0 Aluminum 0.05-0.15 Nitrogen 0.05-0.1 Titanium 0.05-0.15 Chromium 1.8-2.2 Calcium 0.005-0.01 Vanadium 1.5-2.0 Boron 0.02-0.04 Niobium 0.5-1.0 Hafnium 0.2-0.4 Iron rest