RU2573161C1 - Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof - Google Patents

Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2573161C1
RU2573161C1 RU2014144425/02A RU2014144425A RU2573161C1 RU 2573161 C1 RU2573161 C1 RU 2573161C1 RU 2014144425/02 A RU2014144425/02 A RU 2014144425/02A RU 2014144425 A RU2014144425 A RU 2014144425A RU 2573161 C1 RU2573161 C1 RU 2573161C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
rolled
cold
hot
corrosion
Prior art date
Application number
RU2014144425/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Шлямнев
Георгий Анатольевич Филиппов
Владимир Александрович Углов
Анна Владимировна Пескова
Екатерина Анатольевна Браницкая
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина")
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 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина")
Priority to RU2014144425/02A priority Critical patent/RU2573161C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2573161C1 publication Critical patent/RU2573161C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: proposed composition contains the following substances, in wt %: carbon ≤0.03, manganese 1.0-2.0, chromium 14.0-18.0, nickel 8.5-14.5, nitrogen 0.06-0.35, cerium 0.001-0.05, silicon 2.0-4.5, molybdenum 2.5-4.5, iron and unavoidable impurities making the rest. The following ratios are to be held: (Cr+0.75Si+Mo)/(2Ni+0.5Mn+40(N+C)) = 0.35-1.30.
EFFECT: high rust-proof ability, acceptable physical and mechanical properties.
8 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, к составам коррозионно-стойких немагнитных (аустенитных) сталей повышенной прочности и к изделиям, выполненным из нее, для работы в средах средней и высокой агрессивности как окислительного (крепкая азотная кислота и др.), так и восстановительного (соляная, серная, сернистая кислоты) характера. Изобретение может быть использовано в производстве плоских видов металлопроката; горячекатаных (г/к) и холоднокатаных (х/к) листов; сортовых видов проката; горячекатаных, холоднокатаных и горячепрессованных труб; поковок любой конфигурации; сварных конструкций, в т.ч. емкостей для работы под давлением.The invention relates to the field of metallurgy, to compositions of corrosion-resistant non-magnetic (austenitic) steels of increased strength, and to products made from it, for operation in medium and high aggressive environments, both oxidizing (strong nitric acid, etc.) and reducing (hydrochloric sulfuric acid) character. The invention can be used in the production of flat types of metal; hot-rolled (hot-smoked) and cold-rolled (cold-smoked) sheets; high-quality types of hire; hot rolled, cold rolled and hot pressed pipes; forgings of any configuration; welded structures, including tanks for work under pressure.

Известны стали, обладающие высокой коррозионной стойкостью против концентрированной азотной кислоты при температурах до 100°C: 02Х8Н22С6 (ЭП 794), 015Х14Н19С6Б-ВИ (ЧС110-ВИ), 10Х15Н9С3Б (ЭП 302).Known steels having high corrosion resistance against concentrated nitric acid at temperatures up to 100 ° C: 02Х8Н22С6 (ЭП 794), 015Х14Н19С6Б-ВИ (ЧС110-ВИ), 10Х15Н9С3Б (ЭП 302).

Химический состав сталей: (Справочник «Коррозионно-стойкие, жаростойкие и высокопрочные стали и сплавы», с. 133-137. М., 2008 г.).Chemical composition of steels: (Reference book “Corrosion-resistant, heat-resistant and high-strength steels and alloys”, pp. 133-137. M., 2008).

Figure 00000001
Figure 00000001

Из сталей изготавливают листы, прутки, трубы, поковки и другие виды металлопродукции.Sheets, rods, pipes, forgings and other types of metal products are made from steel.

Стали характеризуются высоким сопротивлением коррозии при контакте с кипящей азотной кислотой высоких концентраций (среды окислительного характера).Steels are characterized by high corrosion resistance upon contact with boiling nitric acid of high concentrations (oxidizing environment).

Недостатком этих сталей является пониженная прочность, особенно по величине предела текучести σ0,2=175-245 Н/мм2, что препятствует их применению в высоконагруженных конструкциях, а также относительно низкая коррозионная стойкость в средах восстановительного характера, в т.ч в присутствии ионов хлора (Cl-1).The disadvantage of these steels is reduced strength, especially in terms of yield strength σ 0.2 = 175-245 N / mm 2 , which prevents their use in highly loaded structures, as well as relatively low corrosion resistance in reducing media, including in the presence of chlorine ions (Cl -1 ).

Известна аустенитная коррозионно-стойкая сталь и изделие, выполненное из нее. Аустенитная сталь содержит следующие компоненты, мас.%:Known austenitic corrosion-resistant steel and a product made of it. Austenitic steel contains the following components, wt.%:

УглеродCarbon 0,01-0,060.01-0.06 МарганецManganese 0,5-2,00.5-2.0 КремнийSilicon 0,1-0,80.1-0.8 ХромChromium 16,0-19,016.0-19.0 НикельNickel 8,0-10,58.0-10.5 АзотNitrogen 0,05-0,250.05-0.25 БорBoron 0,001-0,0050.001-0.005 КальцийCalcium 0,01-0,100.01-0.10 ЦерийCerium 0,001-0,050.001-0.05 СераSulfur ≈0,030≈0.030 ФосфорPhosphorus ≈0,045≈0.045 Железо и неизбежные примесиIron and inevitable impurities остальноеrest

при выполнении следующих соотношений:when performing the following ratios:

Cr + 1 ,2Si 2Mn + 2 ,5 ( Ni 0 ,5 ) + 50 ( C + N ) = 0,40 ÷ 0,70

Figure 00000002
и ∑B+Ca+Ce≈0,12. Cr + one , 2Si 2Mn + 2 ,5 ( Ni - 0 ,5 ) + fifty ( C + N ) = 0.40 ÷ 0.70
Figure 00000002
and ∑B + Ca + Ce≈0.12.

Изделие может быть выполнено в виде горячекатаных листов толщиной 3,0-8,0 мм, или в виде холоднокатаных листов толщиной 0,5-3,0 мм, или в виде прутков диаметром 4-8 мм. Сталь по данному изобретению обладает повышенным уровнем прочности (σв=705-720 Н/мм2, σ0,2=365-395 Н/мм2), хорошей штампуемостью в холодном состоянии и стойкостью против общей и межкристаллитной коррозии, удовлетворительной свариваемостью. (Патент RU 2173729 опубл. 20.09.2001 МПК С22С 38/54, С22С 38/58 - прототип изобретения - сталь и изделие).The product can be made in the form of hot-rolled sheets with a thickness of 3.0-8.0 mm, or in the form of cold-rolled sheets with a thickness of 0.5-3.0 mm, or in the form of rods with a diameter of 4-8 mm. The steel according to this invention has an increased level of strength (σ in = 705-720 N / mm 2 , σ 0.2 = 365-395 N / mm 2 ), good cold forming and resistance to general and intergranular corrosion, satisfactory weldability. (Patent RU 2173729 publ. 09/20/2001 IPC C22C 38/54, C22C 38/58 - prototype of the invention - steel and product).

Недостаток прототипа заключается в том, что сталь и изделия, выполненные из нее, обладая повышенным уровнем прочностных характеристик, обеспечивают высокую коррозионную стойкость в средах слабой и средней агрессивности, но не обеспечивают необходимое сопротивление коррозии в сильно окислительных средах, в частности в кипящей азотной кислоте и в средах восстановительного характера.The disadvantage of the prototype is that steel and products made from it, having a high level of strength characteristics, provide high corrosion resistance in low and medium aggressive environments, but do not provide the necessary corrosion resistance in highly oxidizing environments, in particular in boiling nitric acid and in restorative environments.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании свариваемой, немагнитной коррозионно-стойкой стали и изделий, выполненных из нее, с обеспечением повышенной прочности (σ0,2≥325 Н/мм2), коррозионной стойкости как в средах высокой окисляющей способности (например в кипящей азотной кислоте), так и в средах восстановительного характера, содержащих хлор-ионы.The problem to which the invention is directed, is to create weldable, non-magnetic corrosion-resistant steel and products made from it, providing increased strength (σ 0.2 ≥325 N / mm 2 ), corrosion resistance as in high oxidizing ability media (for example, in boiling nitric acid), and in reducing media containing chlorine ions.

Техническим результатом изобретения является создание немагнитной коррозионно-стойкой стали, обеспечивающей высокую коррозионную стойкость против общей и межкристаллитной коррозии в средах сильно окисляющего (кипящая азотная кислота различной концентрации) и в хлоридсодержащих средах восстановительного (соляная, серная, сернистая кислоты) характера при сохранении комплекса физико-механических свойств на уровне прототипа.The technical result of the invention is the creation of non-magnetic corrosion-resistant steel, providing high corrosion resistance against general and intergranular corrosion in highly oxidizing environments (boiling nitric acid of various concentrations) and in chloride-containing reducing (hydrochloric, sulfuric, sulfuric acid) media while maintaining a complex of physical mechanical properties at the prototype level.

Указанный технический результат достигается тем, что немагнитная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, азот, церий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the non-magnetic corrosion-resistant steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, nitrogen, cerium, characterized in that it additionally contains molybdenum in the following ratio of components, wt.%:

УглеродCarbon ≤0,03≤0.03 МарганецManganese 1,0-2,01.0-2.0 ХромChromium 14,0-18,014.0-18.0 НикельNickel 8,5-14,58.5-14.5 АзотNitrogen 0,06-0,350.06-0.35 ЦерийCerium 0,001-0,050.001-0.05 КремнийSilicon от более 2,0 до 4,5from more than 2.0 to 4.5 МолибденMolybdenum 2,5-4,52.5-4.5 Железо и неизбежные примесиIron and inevitable impurities остальное,rest,

при этом выполняется соотношение

Figure 00000003
, а также тем, что изделия выполнены из немагнитной коррозионно-стойкой стали указанного состава.the relation
Figure 00000003
, as well as the fact that the products are made of non-magnetic corrosion-resistant steel of the specified composition.

Изделия могут быть выполнены в виде горячекатаных листов толщиной 4-40 мм, холоднокатаных листов толщиной 0,5-3,9 мм, холоднокатаной ленты толщиной 0,05-2,0 мм, в виде горячекатаного или холоднокатаного сортового проката, в виде горячекатаных или холоднокатаных бесшовных или сварных труб или трубной заготовкиProducts can be made in the form of hot-rolled sheets 4–40 mm thick, cold-rolled sheets 0.5–3.9 mm thick, cold-rolled strips 0.05–2.0 mm thick, in the form of hot-rolled or cold-rolled long products, in the form of hot-rolled or cold rolled seamless or welded pipe or tube billet

Сущность изобретения заключается в том, что для реализации технического результата регламентировано соотношение элементов, отвечающих за повышение: параметров прочности (σв, σ02), коррозионной стойкости в агрессивных средах окислительного и восстановительного характера и одновременно уменьшающих склонность к межкристаллитной коррозии, в т.ч. сварных соединений, в состав стали вводится молибден и повышается содержание кремния.The essence of the invention lies in the fact that for the implementation of the technical result, the ratio of the elements responsible for the increase is regulated: strength parameters (σ in , σ 02 ), corrosion resistance in aggressive environments of an oxidizing and reducing nature and at the same time reducing the tendency to intergranular corrosion, including . welded joints, molybdenum is introduced into the composition of the steel and the silicon content increases.

Приведенные выше содержания легирующих элементов в предлагаемой стали позволяют получить немагнитную, коррозионно-стойкую сталь повышенной прочности, пригодную для изготовления облегченных конструкций, в т.ч сварных, контактирующих при эксплуатации со средами средней и высокой агрессивности как окислительного, так и в хлоридсодержащих средах восстановительного характера.The above contents of alloying elements in the proposed steel make it possible to obtain non-magnetic, corrosion-resistant steel of increased strength, suitable for the manufacture of lightweight structures, including welded, in contact with medium and high aggressiveness mediums of both oxidative and chloride-containing reducing nature .

Содержание углерода в стали в количестве менее 0,03% обеспечивает стойкость против межкристаллитной коррозии, в т.ч. сварных соединений, и улучшает свариваемость стали.The carbon content in steel in an amount of less than 0.03% provides resistance to intergranular corrosion, including welded joints, and improves the weldability of steel.

Принятые пределы легирования хромом 14,0-18,0% обеспечивают способность стали к пассивации в широком интервале потенциалов, характерных для сред восстановительного и окислительного характера. Снижение содержания хрома ниже 14% отрицательно сказывается на сопротивлении стали к питтинговой коррозии. Увеличение содержания хрома выше 18% усиливает склонность стали к образованию в структуре высокотемпературной фазы 5-феррита, оказывающей негативное влияние с одной стороны на обрабатываемость стали при горячей обработке давлением и на увеличение магнитной проницаемости с другой стороны.The accepted limits of alloying with chromium of 14.0-18.0% provide the ability of steel to passivate in a wide range of potentials characteristic of reducing and oxidizing media. A decrease in chromium content below 14% negatively affects the resistance of steel to pitting corrosion. An increase in chromium content above 18% enhances the tendency of steel to form 5-ferrite in the structure of the high-temperature phase, which has a negative effect on the workability of steel during hot processing and on the increase in magnetic permeability on the other hand.

Пределы по содержанию никеля 8,5-14,5% выбраны исходя из требований обеспечения стабильной аустенитной структуры при легировании ферритообразующими элементами: хромом, кремнием и молибденом. Легирование никелем в количестве меньшем, чем 8,5% приводит к снижению стабильности аустенита при холодной деформации и снижении температуры. Увеличение содержания никеля в азотсодержащей стали выше 14,5% экономически нецелесообразно.The limits for the nickel content of 8.5-14.5% are selected based on the requirements to ensure a stable austenitic structure when alloyed with ferrite-forming elements: chromium, silicon and molybdenum. Alloying with nickel in an amount of less than 8.5% leads to a decrease in the stability of austenite during cold deformation and a decrease in temperature. An increase in the nickel content in nitrogen-containing steel above 14.5% is not economically feasible.

Для реализации указанных качеств в сталь также вводится азот в количествах 0,06-0,35%. При этом в данной композиции действие азота проявляется в трех направлениях. Азот, относящийся к элементам внедрения и являющийся сильнейшим аустенитообразующим элементом, находясь в твердом γ-растворе, вызывает упрочнение матрицы, способствует повышению стабильности аустенита по отношению к

Figure 00000004
превращению, повышает стойкость стали практически против всех видов коррозии (межкристаллитной (МКК), точечной, ножевой и др.). Указанные свойства проявляются при легировании азотом в количестве с 0,06%. Ограничение верхнего предела по содержанию азота 0,35% вызвано пределом его растворимости при атмосферном давлении в системе легирования Fe-Cr-Ni, во избежание появления несплошности (роста) слитка при кристаллизации.To implement these qualities, nitrogen is also introduced into steel in amounts of 0.06-0.35%. Moreover, in this composition, the effect of nitrogen appears in three directions. Nitrogen, which belongs to the interstitial elements and is the strongest austenite-forming element, being in a solid γ-solution, causes matrix hardening, contributes to an increase in the stability of austenite with respect to
Figure 00000004
transformation, increases the resistance of steel against almost all types of corrosion (intergranular (MKK), pitting, knife, etc.). These properties are manifested when doping with nitrogen in an amount from 0.06%. The limitation of the upper limit on the nitrogen content of 0.35% is caused by the limit of its solubility at atmospheric pressure in the Fe-Cr-Ni alloying system, in order to avoid the appearance of discontinuity (growth) of the ingot during crystallization.

Увеличением в стали содержания кремния достигается повышенный уровень коррозионной стойкости стали в сильно окисляющих средах (кипящая азотная кислота и др.), и, что особенно важно, в присутствии ионов 6-ти валентного хрома (Cr6+). Значительное повышение сопротивления коррозионному воздействию, в окислительных средах наступает при введении в сталь более 2% кремния. Но увеличение в стали содержания кремния свыше 4,5% нежелательно, поскольку облегчаются условия для образования пограничных выделений силицидов в структуре металла сварного соединения, что отрицательно сказывается на пластических свойствах металла.By increasing the silicon content in steel, an increased level of corrosion resistance of steel in strongly oxidizing media (boiling nitric acid, etc.) is achieved, and, most importantly, in the presence of 6-valent chromium ions (Cr 6+ ). A significant increase in corrosion resistance in oxidizing environments occurs when more than 2% silicon is introduced into steel. But an increase in silicon content of more than 4.5% in steel is undesirable, since the conditions for the formation of boundary precipitates of silicides in the metal structure of the welded joint are facilitated, which negatively affects the plastic properties of the metal.

Введение в сталь молибдена в количествах 2,5-4,5%) продиктовано тем, что он в противоположность хрому пассивирует поверхность стали как в агрессивных средах восстановительного характера (соляная, серная, сернистая и др.кислоты), так и в сильно окисляющих соляных средах, и в особенности, когда в них присутствуют ионы хлора. Ограничения пределов легирования стали молибденом объясняются тем, что при легировании в количестве меньшем чем 2,5%, его пассивирующая способность проявляется недостаточно, а введение в сталь молибдена больше 4,5% может в стали данной композиции, при температурах порядка 600-750°C, приводить к образованию интерметаллидных фаз типа Fe2Mo (фазы Лавеса), которые понижают в стали облагораживающее действие молибдена и снижают пластические свойства.The introduction of molybdenum into steel in amounts of 2.5-4.5%) is dictated by the fact that, in contrast to chromium, it passivates the steel surface both in aggressive environments of a reducing nature (hydrochloric, sulfuric, sulfurous, and other acids), and in highly oxidizing hydrochloric environments, and especially when chlorine ions are present in them. The limitations of the alloying limits for steel with molybdenum are explained by the fact that when alloying in an amount of less than 2.5%, its passivating ability is not enough manifested, and the introduction of more than 4.5% molybdenum into steel can be in the steel of this composition at temperatures of about 600-750 ° C , lead to the formation of intermetallic phases of the Fe 2 Mo type (Laves phase), which reduce the enriching effect of molybdenum in steel and reduce the plastic properties.

Микролегирование церием повышает прочность и пластичность стали, при этом минимальный эффект достигается при введении 0,001% церия. Введение церия в количестве, большем, чем 0,05%, нецелесообразно из-за появления значительного количества окислов церия.Microalloying with cerium increases the strength and ductility of steel, while the minimum effect is achieved with the introduction of 0.001% cerium. The introduction of cerium in an amount greater than 0.05% is impractical due to the appearance of a significant amount of cerium oxides.

Содержание в составе предложенной стали марганца до 2% обеспечивает возможность выплавки стали традиционными способами на обычных шихтовых материалах и одновременно позволяет получить необходимый уровень твердорастворимого упрочнения аустенитной основы в сочетании с достаточной коррозионной стойкостью.The content in the composition of the proposed manganese steel up to 2% provides the possibility of steel smelting by traditional methods on conventional charge materials and at the same time allows to obtain the required level of hard-soluble hardening of the austenitic base in combination with sufficient corrosion resistance.

В связи со сложным влиянием и взаимодействием основных легирующих элементов в системе Fe-Cr-Ni-Mo-Si-N, для обеспечения выше указанного технического результата необходимо соблюдать соотношение ферритообразующих и аустенитообразующих элементов согласно формулеDue to the complex influence and interaction of the main alloying elements in the Fe-Cr-Ni-Mo-Si-N system, to ensure the above technical result, it is necessary to observe the ratio of ferrite-forming and austenite-forming elements according to the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

При величине указанного соотношения в пределах 0,35÷1,30 в стали достигается сочетание стабильности аустенитной структуры, высокой прочности и пластичности при нормальной температуре, необходимой технологичности при температурах горячей деформации и коррозионная стойкость сварных соединений при контакте с окисляющей агрессивной средой.With a value of the specified ratio within the range of 0.35–1.30 in steel, a combination of stability of the austenitic structure, high strength and ductility at normal temperature, the necessary processability at hot deformation temperatures and the corrosion resistance of welded joints in contact with an oxidizing aggressive medium are achieved.

Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.

Опытные стали в пределах заявленного состава, а также прототип выплавляли в вакуумно-индукционной печи с разливом металла в изложницы для слитков массой 30 кг. Химический состав сталей приведен в таблице 1.The experimental steels within the claimed composition, as well as the prototype, were smelted in a vacuum induction furnace with metal spill into molds for ingots weighing 30 kg. The chemical composition of the steels is given in table 1.

Figure 00000006
Figure 00000006

Слитки ковали на заготовки и сутунки, которые прокатывали на прутки диаметром 14 мм и горячекатаный лист толщиной 4-6 мм. Нагрев слитков под ковку 1150-1180°C. Ковку слитков на заготовку промежуточного размера (квадрат со стороной 35 мм) и сутунку проводили в интервале температур 1150-900°C.The ingots were forged into billets and casing, which were rolled into bars with a diameter of 14 mm and a hot-rolled sheet with a thickness of 4-6 mm. Forging ingot heating 1150-1180 ° C. Forging of ingots onto a billet of intermediate size (a square with a side of 35 mm) and a slider was carried out in the temperature range 1150–900 ° C.

Заготовки - квадрат со стороной 35 мм, прокатывали на пруток диаметром 14 мм и подвергали закалке с 1060°C в воде. Из закаленных горячекатаных прутков изготавливали образцы для определения механических свойств и коррозионных испытаний. Изделия в виде холоднокатаных листов толщиной 1.5-2.0 мм изготавливали холодной прокаткой горячекатаных листов, которые предварительно закаливали при 1060°C и травили щелочно-кислотным способом.The blanks are a square with a side of 35 mm, rolled onto a bar with a diameter of 14 mm and quenched from 1060 ° C in water. Samples were made from hardened hot rolled bars to determine mechanical properties and corrosion tests. Products in the form of cold-rolled sheets with a thickness of 1.5-2.0 mm were made by cold rolling of hot-rolled sheets, which were previously quenched at 1060 ° C and etched with an alkaline-acid method.

В таблицах 2÷5 представлены результаты испытаний механических и коррозионных свойств новой стали.Tables 2–5 show the results of testing the mechanical and corrosion properties of new steel.

Figure 00000007
Figure 00000007

Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что свойства прочности (σв и σ02) и пластичности (δ5 и ψ) новой стали в закаленном состоянии находятся на уровне тех же свойств прототипа. Чувствительность к концентрации напряжений новой стали существенно ниже, чем прототипа, и это является положительным качеством.The data in table 2 indicate that the properties of strength (σ in and σ 02 ) and ductility (δ 5 and ψ) of the new steel in the quenched state are at the level of the same properties of the prototype. The sensitivity to stress concentration of the new steel is significantly lower than that of the prototype, and this is a positive quality.

В таблице 2а показаны свойства новой стали после провоцирующих отпусков при температурах 450-650°С, в течение 1 часа, т.е. в состоянии сенсибилизации.Table 2a shows the properties of the new steel after provoking holidays at temperatures of 450-650 ° C for 1 hour, i.e. in a state of sensitization.

Figure 00000008
Figure 00000008

Данные таблицы 2а показывают, что механические свойства новой стали после провоцирующих отпусков практически не отличаются от свойств в закаленном состоянии, см. таблицу 2. После указанных отпусков в стали не происходит снижения прочностных и пластических свойств, что косвенно свидетельствует о том, что новая сталь после сварки не требует термической обработки. Также в новой стали не наблюдается повышения чувствительности к концентрации напряжений в сенсибилизированном состоянии. Об этом свидетельствуют данные по пластичности (δ5, ψ) и по соотношению σ в н σ в

Figure 00000009
.The data in table 2a show that the mechanical properties of the new steel after provoking tempering practically do not differ from the properties in the quenched state, see table 2. After these tempering, there is no decrease in strength and plastic properties in steel, which indirectly indicates that the new steel after welding does not require heat treatment. Also, in the new steel, there is no increase in sensitivity to stress concentration in a sensitized state. This is evidenced by the data on plasticity (δ 5 , ψ) and the ratio σ at n σ at
Figure 00000009
.

Результаты испытаний новой стали на коррозионную стойкость приведены в таблицах 3, 4, 5.The test results of the new steel for corrosion resistance are given in tables 3, 4, 5.

Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК) проводили в растворе 27%HNO3+40 г/л Cr6+, который является аналогом раствора для метода ДУ ГОСТ 6032, но обладает более сильной окислительной способностью. Результаты испытаний показали, что все исследованные стали, включая прототип, не склонны к МКК как в закаленном, так и в сенсибилизированном, т.е. после провоцирующих отпусков в интервале температур 450-650°C, состояниях.Tests for resistance to intergranular corrosion (MCC) were carried out in a solution of 27% HNO 3 +40 g / l Cr 6+ , which is an analogue of the solution for the DU method GOST 6032, but has a stronger oxidizing ability. The test results showed that all the studied steels, including the prototype, are not prone to MCC in both hardened and sensitized, i.e. after provocative holidays in the temperature range 450-650 ° C, conditions.

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Приведенные результаты механических и коррозионных испытаний свидетельствуют о том, что технические результаты в новой стали полностью реализуются:The presented results of mechanical and corrosion tests indicate that the technical results in the new steel are fully realized:

- сталь сохраняет повышенный комплекс прочности и пластичности на уровне прототипа;- steel retains an increased complex of strength and ductility at the prototype level;

- существенно повышается коррозионная стойкость в средах окислительного и восстановительного характера по сравнению с прототипом;- significantly increases the corrosion resistance in environments of oxidizing and reducing nature in comparison with the prototype;

- сталь сохраняет комплекс механических и коррозионных свойств в сенсибилизированном состоянии.- steel retains a complex of mechanical and corrosion properties in a sensitized state.

Таким образом, предлагаемая коррозионно-стойкая сталь обладает комплексом служебных свойств, который позволяет изготавливать из нее детали и изделия конструкций для работы в контакте с агрессивными средами восстановительного и сильно окисляющего характера, т.е. сталь демонстрирует универсальность по отношению к областям применения.Thus, the proposed corrosion-resistant steel has a set of service properties, which allows it to produce parts and structural products from it to work in contact with aggressive environments of a reducing and strongly oxidizing nature, i.e. steel demonstrates versatility with respect to applications.

Claims (8)

1. Немагнитная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, азот, церий, железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод ≤0,03 марганец 1,0-2,0 хром 14,0-18,0 никель 8,5-14,5 азот 0,06-0,35 церий 0,001-0,05 кремний от более 2,0 до 4,5 молибден 2,5-4,5 железо и неизбежные примеси остальное,

при выполнении соотношения
Figure 00000003
.
1. Non-magnetic corrosion-resistant steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, nitrogen, cerium, iron and inevitable impurities, characterized in that it additionally contains molybdenum in the following ratio of components, wt.%:
carbon ≤0.03 manganese 1.0-2.0 chromium 14.0-18.0 nickel 8.5-14.5 nitrogen 0.06-0.35 cerium 0.001-0.05 silicon from over 2.0 to 4.5 molybdenum 2.5-4.5 iron and inevitable impurities rest,

when the relation
Figure 00000003
.
2. Изделие, выполненное из немагнитной коррозионно-стойкой стали, отличающееся тем, что оно выполнено из стали по п. 1.2. A product made of non-magnetic corrosion-resistant steel, characterized in that it is made of steel according to claim 1. 3. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде горячекатаного листа толщиной 4-40 мм.3. The product according to p. 2, characterized in that it is made in the form of a hot-rolled sheet with a thickness of 4-40 mm 4. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде холоднокатаного листа толщиной 0,5-3,9 мм.4. The product according to p. 2, characterized in that it is made in the form of a cold-rolled sheet with a thickness of 0.5-3.9 mm 5. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде холоднокатаной ленты толщиной 0,05-2,0 мм.5. The product according to p. 2, characterized in that it is made in the form of a cold-rolled tape with a thickness of 0.05-2.0 mm 6. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде горячекатаного или холоднокатаного сортового проката.6. The product according to p. 2, characterized in that it is made in the form of hot-rolled or cold-rolled long products. 7. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде горячекатаных или холоднокатаных бесшовных или сварных труб.7. The product according to claim 2, characterized in that it is made in the form of hot-rolled or cold-rolled seamless or welded pipes. 8. Изделие по п. 2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде горячекатаной или холоднокатаной бесшовной или сварной трубной заготовки. 8. The product according to p. 2, characterized in that it is made in the form of hot-rolled or cold-rolled seamless or welded pipe billets.
RU2014144425/02A 2014-11-06 2014-11-06 Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof RU2573161C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144425/02A RU2573161C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144425/02A RU2573161C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2573161C1 true RU2573161C1 (en) 2016-01-20

Family

ID=55087118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144425/02A RU2573161C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2573161C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1997918A1 (en) * 2006-03-02 2008-12-03 Sumitomo Metal Industries Limited Steel pipe excellent in steam resistance oxidation characteristics and method for manufacturing the same
RU2409697C1 (en) * 2009-08-05 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Открытого Акционерного Общества "Газпром" (ОАО "Газпром") Corrosion resistant steel
RU2413030C1 (en) * 2009-10-22 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Tube stock out of corrosion resistant steel
EP2581464A1 (en) * 2010-06-09 2013-04-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Austenitic stainless steel tube having excellent steam oxidation resistance, and method for producing same
EP2728031A1 (en) * 2011-06-28 2014-05-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Austenitic stainless steel pipe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1997918A1 (en) * 2006-03-02 2008-12-03 Sumitomo Metal Industries Limited Steel pipe excellent in steam resistance oxidation characteristics and method for manufacturing the same
RU2409697C1 (en) * 2009-08-05 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Открытого Акционерного Общества "Газпром" (ОАО "Газпром") Corrosion resistant steel
RU2413030C1 (en) * 2009-10-22 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Tube stock out of corrosion resistant steel
EP2581464A1 (en) * 2010-06-09 2013-04-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Austenitic stainless steel tube having excellent steam oxidation resistance, and method for producing same
EP2728031A1 (en) * 2011-06-28 2014-05-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Austenitic stainless steel pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100957664B1 (en) Austenitic-ferritic stainless steel sheet
JP6877532B2 (en) Duplex stainless steel and its manufacturing method
US7081173B2 (en) Super-austenitic stainless steel
KR101564152B1 (en) High-purity ferritic stainless steel sheet having excellent oxidation resistance and high-temperature strength, and method for producing same
JP5685198B2 (en) Ferritic-austenitic stainless steel
TWI546391B (en) Duplex stainless steel
US20200255919A1 (en) HOT-ROLLED Nb-CONTAINING FERRITIC STAINLESS STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCING SAME, AND COLD-ROLLED Nb-CONTAINING FERRITIC STAINLESS STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCING SAME
KR101530940B1 (en) Ni-Fe-Cr-Mo ALLOY
JP2017531093A (en) High strength austenitic stainless steel and method for producing the same
JP2017512906A (en) Austenitic stainless steel
TWI546389B (en) Fat iron stainless steel plate
AU2014294080A1 (en) High-strength steel material for oil well and oil well pipes
CN102605262A (en) Ferritic stainless steel and method for manufacturing same
EP2684974B1 (en) Duplex stainless steel
JP6482074B2 (en) Duplex stainless steel sheet and its manufacturing method
EP2617858B1 (en) Austenitic alloy
JP2019189889A (en) Austenitic stainless steel
RU2584315C1 (en) Structural cryogenic austenite high-strength corrosion-resistant, including bioactive media, welded steel and method of processing
US20170349982A1 (en) Steel material and expandable oil country tubular goods
JP2023085560A (en) Two-phase stainless steel and manufacturing method therefor
JP5516780B2 (en) ERW welded steel pipe for heat treatment with excellent flatness
RU2573161C1 (en) Nonmagnetic rust-proof steel and article made thereof
JP2017522453A (en) Duplex stainless steel
JP2018534421A (en) New austenitic stainless alloy
JP2018059157A (en) Two-phase stainless steel

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20160220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191107