RU2693718C2 - Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves - Google Patents

Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves Download PDF

Info

Publication number
RU2693718C2
RU2693718C2 RU2017121048A RU2017121048A RU2693718C2 RU 2693718 C2 RU2693718 C2 RU 2693718C2 RU 2017121048 A RU2017121048 A RU 2017121048A RU 2017121048 A RU2017121048 A RU 2017121048A RU 2693718 C2 RU2693718 C2 RU 2693718C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
niobium
copper
chromium
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2017121048A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017121048A3 (en
RU2017121048A (en
Inventor
Леонид Яковлевич Левков
Ксения Николаевна Уткина
Дмитрий Александрович Шурыгин
Алан Георгиевич Баликоев
Виктор Михайлович Ефимов
Дмитрий Александрович Калугин
Сергей Иванович Марков
Сергей Витальевич Орлов
Дмитрий Сергеевич Толстых
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ"
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 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ"
Priority to RU2017121048A priority Critical patent/RU2693718C2/en
Publication of RU2017121048A publication Critical patent/RU2017121048A/en
Publication of RU2017121048A3 publication Critical patent/RU2017121048A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2693718C2 publication Critical patent/RU2693718C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to duplex stainless steel used for production of shutoff and control valves of corrosion-active gas media with high content of hydrogen sulphide. Steel contains components at the following ratio, wt. %: carbon 0.01–0.04, silicon 0.3–0.5, manganese 0.9–1.2, chromium 22.5–24.0, nickel 5.8 –7.0, molybdenum 3.5–4.8, nitrogen 0.16–0.25, copper 3.0–3.3, niobium 0.27–0.37, cerium and/or lanthanum 0.001–0.004, sulfur ≤0.004, phosphorus ≤0.004, aluminum 0.01–0.02, calcium 0.001–0.004, yttrium ≤0.005, iron is the rest. After electroslag remelting, it has structure containing 50–60 vol. % of ferrite, inside which ferritic grains of which there are nitrides and nitrite carbonitrides of size ≤300 nm.
EFFECT: higher visco-plastic characteristics of steel in combination with high corrosion resistance and resistance to corrosion cracking in aggressive gas mediums of hydrogen sulphide.
1 cl, 2 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается дуплексной нержавеющей стали для производства запорной и регулирующей арматуры коррозионно-активных газовых сред с высоким содержанием сероводорода.The invention relates to the field of metallurgy and relates to duplex stainless steel for the production of valves and regulating valves of corrosive gas environments with a high content of hydrogen sulfide.

Известна дуплексная нержавеющая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, бор, серу, кобальт, вольфрам, медь, рутений, алюминий, кальций, железо и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод ≤ 0,03, кремний ≤ 0,5, марганец ≤ 3,0, хром 24-30, никель 4,9-10, молибден 3,0-5,0, азот 0,28-0,5, бор ≤ 0,003, сера ≤ 0,01, кобальт ≤ 3,5, вольфрам ≤ 3,0, медь ≤ 2,0, рутений ≤ 0,3, алюминий ≤ 0,03, кальций ≤ 0,01, железо и неизбежные примеси остальное.Known duplex stainless steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, nitrogen, boron, sulfur, cobalt, tungsten, copper, ruthenium, aluminum, calcium, iron and inevitable impurities in the following ratio of components, wt. %: carbon ≤ 0.03, silicon ≤ 0.5, manganese ≤ 3.0, chromium 24-30, nickel 4.9-10, molybdenum 3.0-5.0, nitrogen 0.28-0.5, boron ≤ 0.003, sulfur ≤ 0.01, cobalt ≤ 3.5, tungsten ≤ 3.0, copper ≤ 2.0, ruthenium ≤ 0.3, aluminum ≤ 0.03, calcium ≤ 0.01, iron and inevitable impurities rest.

(EA 009108, C22C 38/44; C22C 38/52; C22C 38/54, опубликовано 26.10.2007)(EA 009108, C22C 38/44; C22C 38/52; C22C 38/54, published 10/26/2007)

Известна дуплексная нержавеющая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, бор, серу, кобальт, вольфрам, медь, алюминий, кальций, фосфор, титан, церий и/или лантан, ванадий, ниобий, магний, олово и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод ≤ 0,03; кремний 0,005-1,0; марганец 0,1-7,0, хром 18,0-25,0; никель 0,5-5,0; молибден ≤ 1,5; азот 0,1-0,3; бор ≤ 0,005; сера ≤ 0,0001-0,001; кобальт ≤ 2,0; вольфрам ≤ 1,0; медь ≤ 2,0; алюминий ≤ 0,05; кальций 0,001-0,004; фосфор ≤ 0,05; титан 0,003-0,05; церий и/или лантан 0,005-0,05; ванадий 0,05-0,5; ниобий 0,01-0,15; магний ≤ 0,003; олово 0,01-0,2; железо остальное.Known duplex stainless steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, nitrogen, boron, sulfur, cobalt, tungsten, copper, aluminum, calcium, phosphorus, titanium, cerium and / or lanthanum, vanadium, niobium, magnesium, tin and iron in the following ratio of components, wt. %: carbon ≤ 0.03; silicon 0.005-1.0; manganese 0.1-7.0, chromium 18.0-25.0; nickel 0.5-5.0; molybdenum ≤ 1,5; nitrogen 0.1-0.3; boron ≤ 0,005; sulfur ≤ 0.0001-0.001; cobalt ≤ 2.0; tungsten ≤ 1.0; copper ≤ 2.0; aluminum ≤ 0.05; calcium 0.001-0.004; phosphorus ≤ 0.05; titanium 0.003-0.05; cerium and / or lanthanum 0.005-0.05; vanadium 0.05-0.5; niobium 0.01-0.15; magnesium ≤ 0.003; tin 0.01-0.2; iron else.

(ЕР 2770076, C22C 38/00, С22С 38/58, опубликовано 27.08.2014)(EP 2770076, C22C 38/00, C22C 38/58, published 08/27/2014)

Известные дуплексные стали обладают достаточно высокой коррозионной стойкостью в жидких хлоридсодержащих средах в комбинации с повышенными механическими свойствами и технологичностью. Однако, в газовых средах, содержащих сероводород до - 25 об. %, известные стали склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением, что ограничивает их применение для изготовления запорной и регулирующей арматуры.Known duplex steels have a sufficiently high corrosion resistance in liquid chloride-containing environments in combination with improved mechanical properties and processability. However, in gaseous media containing hydrogen sulphide up to –25 vol. %, known steel prone to stress corrosion cracking, which limits their use for the manufacture of valves and control valves.

Наиболее близкой по технической сущности является дуплексная нержавеющая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, азот, кобальт, медь, ниобий, церий и/или лантан и железо, при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод ≤0,12; кремний ≤1,0; марганец ≤2,0; хром 20,0-35,0; никель 3,0-12,0; молибден 0,5-10,0; вольфрам 2,0-8,0; азот 0,05-0,5; кобальт 0,01-2,0; медь 0,1-5,0; ниобий ≤0,2; церий/или лантан ≤0,2%; железо остальное.The closest in technical essence is duplex stainless steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, tungsten, nitrogen, cobalt, copper, niobium, cerium and / or lanthanum and iron, in the following ratio of components, wt. %: carbon ≤ 0.12; silicon ≤1,0; manganese ≤ 2.0; chromium 20.0-35.0; Nickel 3.0-12.0; molybdenum 0.5-10.0; tungsten 2.0-8.0; nitrogen 0.05-0.5; cobalt 0.01-2.0; copper 0.1-5.0; niobium ≤0.2; cerium / or lanthanum ≤ 0.2%; iron else.

(JPH 09209087, С22С 38/00; С22С 38/58, опубликовано 12.08.1997)(JPH 09209087, C22C 38/00; C22C 38/58, published 08/12/1997)

Известная сталь обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью в водных хлоридсодержащих средах в присутствии сероводорода. Однако, в газовых средах, содержащих сероводород до 25 об. %, известная сталь также склонна к коррозионному растрескиванию, что делает невозможным ее использование для производства запорной и регулирующей арматуры.Known steel has high strength and corrosion resistance in aqueous chloride-containing environments in the presence of hydrogen sulfide. However, in gaseous media containing hydrogen sulfide up to 25 vol. %, known steel is also prone to stress corrosion cracking, which makes it impossible to use it for the production of stop and control valves.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение вязко-пластических характеристик дуплексной стали в сочетании с повышенной коррозионной стойкостью и стойкостью к коррозионному растрескиванию в агрессивных газовых средах сероводорода и углекислого газа.The task and the technical result of the invention is to increase the visco-plastic characteristics of duplex steel in combination with increased corrosion resistance and resistance to stress corrosion cracking in aggressive gaseous environments of hydrogen sulfide and carbon dioxide.

Технический результат достигается тем, что дуплексная нержавеющая сталь для производства запорной и регулирующей арматуры содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, медь, ниобий, церий и/или лантан, серу, фосфор, алюминий, кальций, иттрий и железо при следующем соотношении, мас. %: углерод 0,01-0,04, кремний 0,3-0,5, марганец 0,9-1,2, хром 22,5-24,0, никель 5,8-7,0, молибден 3,5-4,8, азот 0,16-0,25, медь 3,0-3,3, ниобий 0,27-0,37, церий и/или лантан 0,001-0,004, сера ≤0,004, фосфор ≤0,004, алюминий 0,01-0,02, кальций 0,001-0,004, иттрий ≤0,005%, железо остальное, при этом она имеет структуру содержащую 50-60 об. % феррита, и после электрошлакового переплава внутри ферритных зерен расположены нитриды и карбонитриды ниобия размером ≤300 нм.The technical result is achieved by the fact that duplex stainless steel for the production of stop and control valves contains carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, nitrogen, copper, niobium, cerium and / or lanthanum, sulfur, phosphorus, aluminum, calcium, yttrium and iron in the following ratio, wt. %: carbon 0.01-0.04, silicon 0.3-0.5, manganese 0.9-1.2, chromium 22.5-24.0, nickel 5.8-7.0, molybdenum 3, 5-4.8, nitrogen 0.16-0.25, copper 3.0-3.3, niobium 0.27-0.37, cerium and / or lanthanum 0.001-0.004, sulfur ≤0.004, phosphorus ≤0.004, aluminum 0.01-0.02, calcium 0.001-0.004, yttrium ≤0.005%, the rest is iron, while it has a structure containing 50-60 vol. % ferrite, and after electroslag remelting inside the ferritic grains are located nitrides and carbonitrides of niobium ≤300 nm.

Кальций и иттрий оптимизируют химический состав неметаллических включений. Алюминаты кальция сложного состава, являясь достаточно стойкими в средах, содержащих газообразный сероводород, снижают склонность стали к локальным формам коррозии.Calcium and yttrium optimize the chemical composition of non-metallic inclusions. Calcium aluminates of complex composition, being sufficiently resistant in environments containing gaseous hydrogen sulfide, reduce the tendency of steel to local forms of corrosion.

Иттрий при концентрациях менее 0,005 мас. % при электрошлаковом переплаве образует тугоплавкие кристаллические соединения, являющиеся вынужденными центрами кристаллизации. Кроме того, иттрий в диапазоне концентраций ≤0,005 мас. % измельчает дендритное зерно, что способствует повышению вязкопластических свойств дуплексной стали. Это положительно сказывается на результатах коррозионных испытаний под напряжением. При этом содержание фосфора должно быть ограничено 0,004 мас. %. Образующиеся в указанном диапазоне концентраций неметаллические включения не являются коллекторами для коррозионно-активных компонентов газовой среды.Yttrium at concentrations of less than 0.005 wt. % in electroslag remelting forms refractory crystalline compounds, which are forced crystallization centers. In addition, yttrium in a concentration range of ≤0,005 wt. % grinds the dendritic grain, which contributes to the improvement of the viscoplastic properties of duplex steel. This has a positive effect on the results of stress corrosion tests. The content of phosphorus should be limited to 0.004 wt. % The nonmetallic inclusions formed in the indicated concentration range are not collectors for corrosive components of the gaseous medium.

Содержание алюминия в стали 0,01-0,02 мас. % в сочетании с содержанием кальция 0,001-0,004 мас. % обеспечивает получение алюминатов, обладающих сферической формой и малыми размерами. При пониженной концентрации серы в металле ≤0,004 мас. % не отмечено образования сульфидных оболочек на поверхности алюминатов, которые повышают их температуру плавления.The aluminum content in steel is 0.01-0.02 wt. % in combination with calcium content of 0.001-0.004 wt. % provides aluminates with spherical shape and small size. At low concentrations of sulfur in the metal ≤0,004 wt. % not observed the formation of sulfide shells on the surface of aluminates, which increase their melting point.

Содержание углерода в стали 0,01-0,04 мас. % в сочетании с содержанием азота в пределах 0,16-0,22 мас. %, обеспечивает минимальные возможности формирования и как результат низкое содержание крупных карбидов типа Ме23С6, располагающихся, в основном, по границам зерен аустенита и феррита, вызывающих хрупкое разрушение при нагрузках.The carbon content in steel is 0.01-0.04 wt. % in combination with a nitrogen content in the range of 0.16-0.22 wt. %, provides minimal formation and as a result of the low content of large carbides of type Me 23 C 6 , located mainly on the grain boundaries of austenite and ferrite, causing brittle fracture under load.

Именно при заявленном соотношении углерода и азота действует нитридное упрочнение, обеспечивающее повышенный комплекс механических свойств стали.It is at the stated ratio of carbon and nitrogen that nitride hardening acts, providing an increased complex of mechanical properties of steel.

Марганец в концентрациях 0,9-1,2 мас. % не способен вызвать образование σ-фазы, которая активно ухудшает пластические свойства стали и снижает ее коррозионную стойкость.Manganese in concentrations of 0.9-1.2 wt. % not able to cause the formation of σ-phase, which actively degrades the plastic properties of steel and reduces its corrosion resistance.

Содержание кремния 0,3-0,5 мас. % обусловлено присутствием в стали по изобретению алюминия, кальция и редкоземельных металлов церия и/или лантана (0,001-0,004 мас. %).The silicon content of 0.3-0.5 wt. % due to the presence in the steel according to the invention of aluminum, calcium and rare earth metals, cerium and / or lanthanum (0.001-0.004 wt.%).

Никель в концентрациях 5,8-7,0 мас. % стабилизирует γ-область, а также повышает коррозионную стойкость стали, в частности, снижает склонность к транскристаллитному коррозионному растрескиванию.Nickel at concentrations of 5.8-7.0 wt. % stabilizes the γ-region, and also increases the corrosion resistance of steel, in particular, reduces the tendency to transcrystalline corrosion cracking.

Содержание хрома 22,5-24,0 мас. % в сочетании с оптимальным содержанием азота 0,16-0,22 мас. % позволяет предотвратить образование нежелательных крупных нитридов хрома типа Cr2N по границам зерен.The chromium content of 22.5-24.0 wt. % in combination with the optimal nitrogen content of 0.16-0.22 wt. % allows you to prevent the formation of undesirable large chromium nitrides of the type Cr 2 N along the grain boundaries.

Заявленное содержание азота обеспечивает преимущественное связывание ниобия в стойкие нитриды и карбонитриды и одновременно исключает возможность образования в слитке электрошлакового переплава газовой пористости.The claimed nitrogen content provides preferential bonding of niobium to resistant nitrides and carbonitrides and at the same time eliminates the possibility of the formation of gas porosity in the ingot of electroslag remelting.

Содержание молибдена 3,5-4,8 мас. % в сочетании с оптимальным содержания хрома способствует уменьшению количества сложных соединений избыточной фазы (интерметаллидов), обогащенных железом, хромом, никелем, молибденом и медью.The molybdenum content of 3.5-4.8 wt. % in combination with the optimal chromium content helps to reduce the number of complex compounds of the excess phase (intermetallic compounds) enriched with iron, chromium, nickel, molybdenum and copper.

Содержание меди 3,0-3,3 мас. % позволяет достигнуть максимума коррозионной стойкости к растрескиванию стали под напряжением. Являясь поверхностно-активным элементом, медь концентрируются на поверхности зерен, оказывает ингибирующее влияние на скорость реакций, протекающих на поверхности изделия, особенно, в зоне образования и развития трещины. Добавки меди ослабляют коррозионные процессы на поверхности стали, образуя поверхностный медьсодержащий слой, препятствуя проникновению коррозионно-активных компонентов газовой среды в металл. Кроме того, положительное влияние меди связано с образованием мелкодисперсной избыточной

Figure 00000001
- фазы, концентрирующейся преимущественно в теле зерна и отвечающей за повышение прочности материала.The copper content of 3.0-3.3 wt. % allows maximum corrosion resistance to steel cracking under stress. Being a surface-active element, copper is concentrated on the surface of the grains, has an inhibitory effect on the rate of reactions that occur on the surface of the product, especially in the zone of formation and development of cracks. Copper additives weaken corrosion processes on the steel surface, forming a surface copper-containing layer, preventing the penetration of corrosive components of the gaseous medium into the metal. In addition, the positive effect of copper is associated with the formation of fine excess
Figure 00000001
- phase, concentrating mainly in the body of the grain and responsible for increasing the strength of the material.

Изобретение можно проиллюстрировать следующим примером.The invention can be illustrated by the following example.

Дуплексная нержавеющая коррозионностойкая сталь для производства элементов запорной и регулирующей арматуры, устойчивая в среде сероводорода была получена по следующей технологической схеме:Duplex stainless corrosion-resistant steel for the production of valves and control valves, stable in the environment of hydrogen sulfide was obtained according to the following technological scheme:

- выплавка расходуемых электродов в открытой индукционной печи методом сплавления чистых шихтовых материалов с защитой металлической ванны от избыточного насыщения атмосферным азотом за счет подачи на ее поверхность аргона;- smelting of consumable electrodes in an open induction furnace by fusing pure charge materials with protection of the metal bath from excessive saturation with atmospheric nitrogen by supplying argon to its surface;

электрошлаковый переплав электродов с диффузионным раскислением шлаковой ванны алюминием в смеси с силикокальцием, при восстановлении иттрия в металл из предварительно введенного в шлак оксида иттрия;electroslag remelting of electrodes with diffusion deoxidation of a slag bath with aluminum mixed with silicocalcium, when yttrium is reduced to metal from yttrium oxide previously introduced into the slag;

- ковка слитка ЭШП с оптимизированной степенью укова и получением полуфабриката заготовки для изготовления элементов запорной арматуры;- forging an ESR ingot with an optimized degree of annealing and obtaining a semi-finished billet for the manufacture of valves;

- термическая обработка полуфабриката, включающая нагрев полуфабриката заготовки, выдержку его в интервале температур 1050-1070°С и последующую закалку в воду;- heat treatment of the semifinished product, including heating the semifinished product of the workpiece, holding it in the temperature range 1050-1070 ° C and subsequent quenching in water;

- механическая обработка деталей и изготовление образцов для испытаний.- mechanical processing of parts and production of samples for testing.

Из представленных в таблице 1 данных механических испытаний следует, что дуплексная сталь по изобретению обладает повышенными вязкопластическими характеристиками, по сравнению с известной сталью.From the data presented in Table 1 of the mechanical tests, it follows that the duplex steel according to the invention possesses enhanced viscoplastic characteristics, as compared with the known steel.

Исследования микроструктуры (фиг. 1 и 2) образцов дуплексной стали показали наличие в структуре частиц избыточной фазы (нитриды и карбонитриды ниобия), характеризующиеся размерами ≤ 300 нм и преимущественным расположением в теле ферритных зерен.Studies of the microstructure (Fig. 1 and 2) of duplex steel samples showed the presence of an excess phase in the structure of particles (niobium nitrides and carbonitrides) characterized by sizes ≤ 300 nm and preferential location of ferritic grains in the body.

Фиг. 1. Микроструктура стали с содержанием феррита 57%.FIG. 1. The microstructure of steel with a ferrite content of 57%.

Фиг.2. Нитриды и карбонитриды ниобия (светлые глобули) в ферритных зернах дуплексной стали, содержащей 57% феррита (темная фаза) и 43% аустенита (светлая фаза)2. Niobium nitride and carbonitride (light globules) in ferritic grains of duplex steel containing 57% ferrite (dark phase) and 43% austenite (light phase)

Из представленных на фиг.1 и 2 результатов следует, что сталь по изобретению обладает высоким комплексом прочностных, пластических и коррозионных свойств именно за счет формирования и стабилизации дуплексной структуры (рисунок 1) и расположения мелких частиц избыточной фазы (нитридов и карбонитридов ниобия) внутри ферритных зерен (рисунок 2).From the results presented in Figures 1 and 2, it follows that the steel according to the invention has a high complex of strength, plastic and corrosion properties precisely due to the formation and stabilization of the duplex structure (Figure 1) and the location of small particles of the excess phase (niobium nitrides and carbonitrides) inside the ferritic grains (Figure 2).

Испытания на коррозионное растрескивание под напряжением проводили в испытательном центре, в соответствии с требованиями стандарта NACE ТМ0177, по типу А: выдерживали образцы в растворе 5,0 масс. % NaCl и 0,5 масс. % СН3СООН, насыщенным H2S до 2530 ppm в течение 720 ч. с постоянно возрастающей нагрузкой на испытательной машине Н50КТ.Tests for stress corrosion cracking were carried out in the test center, in accordance with the requirements of the standard NACE TM0177, type A: the samples were kept in a solution of 5.0 mass. % NaCl and 0.5 wt. % CH 3 COOH saturated with H 2 S to 2530 ppm for 720 hours with a constantly increasing load on the H50KT testing machine.

В результате испытания, в течение 720 ч. образцы не имели трещин и разрушений. Оценка склонности дуплексной стали по изобретению к коррозионному растрескиванию под напряжением показала ее устойчивость в газовой среде, содержащей до 25 об. % сероводорода (таблица 2).As a result of the test, for 720 hours. The samples had no cracks or damage. An assessment of the tendency of duplex steel according to the invention for stress corrosion cracking has shown its stability in a gaseous medium containing up to 25 vol. % hydrogen sulfide (table 2).

Представленные данные показали, что дуплексная таль по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: повышение вязко-пластических характеристик дуплексной стали в сочетании с повышенной коррозионной стойкостью и стойкостью к коррозионному растрескиванию в агрессивных газовых средах сероводорода.The data presented showed that the duplex hoist according to the invention ensures the achievement of the technical result achieved: an increase in the visco-plastic characteristics of duplex steel in combination with enhanced corrosion resistance and resistance to stress corrosion cracking in aggressive hydrogen sulfide gas environments.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Дуплексная нержавеющая сталь для производства запорной и регулирующей арматуры, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, медь, ниобий, церий и/или лантан, серу, фосфор, алюминий, кальций, иттрий и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,01-0,04, кремний 0,3-0,5, марганец 0,9-1,2, хром 22,5-24,0, никель 5,8-7,0, молибден 3,5-4,8, азот 0,16-0,25, медь 3,0-3,3, ниобий 0,27-0,37, церий и/или лантан 0,001-0,004, сера ≤0,004, фосфор ≤0,004, алюминий 0,01-0,02, кальций 0,001-0,004, иттрий ≤0,005, железо - остальное, при этом после электрошлакового переплава она имеет структуру, содержащую 50-60 об. % феррита, внутри ферритных зерен которого расположены нитриды и карбонитриды ниобия размером ≤300 нм.Duplex stainless steel for the production of stop and control valves containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, nitrogen, copper, niobium, cerium and / or lanthanum, sulfur, phosphorus, aluminum, calcium, yttrium and iron, characterized by that it contains components in the following ratio, wt.%: carbon 0.01-0.04, silicon 0.3-0.5, manganese 0.9-1.2, chromium 22.5-24.0, nickel 5 , 8-7.0, molybdenum 3.5-4.8, nitrogen 0.16-0.25, copper 3.0-3.3, niobium 0.27-0.37, cerium and / or lanthanum 0.001- 0.004, sulfur ≤0,004, phosphorus ≤0.004, aluminum 0.01-0.02, calcium 0.001-0.004, yttrium ≤0.005, iron - the rest, while electroslag remelting it has a structure containing 50-60 vol. % ferrite, inside the ferritic grains of which are located nitrides and carbonitrides of niobium with a size of ≤300 nm.
RU2017121048A 2017-06-16 2017-06-16 Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves RU2693718C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121048A RU2693718C2 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121048A RU2693718C2 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017121048A RU2017121048A (en) 2018-12-18
RU2017121048A3 RU2017121048A3 (en) 2019-04-17
RU2693718C2 true RU2693718C2 (en) 2019-07-04

Family

ID=64746744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121048A RU2693718C2 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2693718C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778709C2 (en) * 2020-09-04 2022-08-23 Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Casting corrosion-resistant welded cryogenic steel and its production method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141762A (en) * 1976-05-15 1979-02-27 Nippon Steel Corporation Two-phase stainless steel
JPS54127823A (en) * 1978-03-29 1979-10-04 Nippon Steel Corp Two phase stainless steel
US5849111A (en) * 1994-04-05 1998-12-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Duplex stainless steel
RU2184793C2 (en) * 2000-07-11 2002-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Corrosion-resisting steel
EP1495150B1 (en) * 2002-03-25 2007-05-09 Park, Yong Soo High-grade duplex stainless steel with much suppressed formation of intermetallic phases and having an excellent corrosion resistance , embrittlement resistance, castability and hot workability
EP2003216A1 (en) * 2006-03-31 2008-12-17 Sumitomo Metal Industries Limited Process for producing seamless two-phase stainless-steel pipe
EP1650320B1 (en) * 2003-06-10 2011-03-16 Sumitomo Metal Industries Limited Method for producing steel for hydrogen gas environment
EP2684973A1 (en) * 2011-03-09 2014-01-15 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation Two-phase stainless steel exhibiting excellent corrosion resistance in weld
EP1715073B1 (en) * 2004-01-29 2014-10-22 JFE Steel Corporation Austenitic-ferritic stainless steel
US9637813B2 (en) * 2011-11-04 2017-05-02 Outokumpu Oyj Duplex stainless steel

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141762A (en) * 1976-05-15 1979-02-27 Nippon Steel Corporation Two-phase stainless steel
JPS54127823A (en) * 1978-03-29 1979-10-04 Nippon Steel Corp Two phase stainless steel
US5849111A (en) * 1994-04-05 1998-12-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Duplex stainless steel
RU2184793C2 (en) * 2000-07-11 2002-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Corrosion-resisting steel
EP1495150B1 (en) * 2002-03-25 2007-05-09 Park, Yong Soo High-grade duplex stainless steel with much suppressed formation of intermetallic phases and having an excellent corrosion resistance , embrittlement resistance, castability and hot workability
EP1650320B1 (en) * 2003-06-10 2011-03-16 Sumitomo Metal Industries Limited Method for producing steel for hydrogen gas environment
EP1715073B1 (en) * 2004-01-29 2014-10-22 JFE Steel Corporation Austenitic-ferritic stainless steel
EP2003216A1 (en) * 2006-03-31 2008-12-17 Sumitomo Metal Industries Limited Process for producing seamless two-phase stainless-steel pipe
EP2684973A1 (en) * 2011-03-09 2014-01-15 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation Two-phase stainless steel exhibiting excellent corrosion resistance in weld
US9637813B2 (en) * 2011-11-04 2017-05-02 Outokumpu Oyj Duplex stainless steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778709C2 (en) * 2020-09-04 2022-08-23 Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Casting corrosion-resistant welded cryogenic steel and its production method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017121048A3 (en) 2019-04-17
RU2017121048A (en) 2018-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5072285B2 (en) Duplex stainless steel
JP4135691B2 (en) Nitride inclusion control steel
KR102349888B1 (en) Two-phase stainless steel and its manufacturing method
AU2009310835B2 (en) High strength stainless steel piping having outstanding resistance to sulphide stress cracking and resistance to high temperature carbon dioxide corrosion
JP2010229459A (en) Alloy-saving duplex stainless steel material having preferable corrosion resistance and method of manufacturing the same
WO2018001097A1 (en) Sorbite stainless steel
JP6189248B2 (en) Mold steel for plastic molding and manufacturing method thereof
KR20130137705A (en) Heat-resistant austenitic stainless steel having excellent cyclic oxidation resistance
JP2019052349A (en) Nickel-based alloy
CN114561593B (en) Steel for long-life high-strength-toughness corrosion-resistant underwater Christmas tree valve body, heat treatment method and production method thereof
CN114250421A (en) High-nitrogen austenitic stainless steel with resistance to intergranular corrosion and pitting corrosion after welding superior to 316L and manufacturing method thereof
CA2868278C (en) Cost-effective ferritic stainless steel
WO2017131077A1 (en) Spring steel
JPH08170153A (en) Highly corrosion resistant two phase stainless steel
JP5046398B2 (en) High nitrogen martensitic stainless steel
JP5212581B1 (en) Method for producing high Si austenitic stainless steel
CN113106356A (en) High-strength martensite precipitation hardening stainless steel and preparation method thereof
CN102676882B (en) Alloy material with wear-resistance, heat-resistance, corrosion-resistance, high hardness
RU2693718C2 (en) Duplex stainless steel for production of shutoff and control valves
RU2584315C1 (en) Structural cryogenic austenite high-strength corrosion-resistant, including bioactive media, welded steel and method of processing
US6165288A (en) Highly corrosion and wear resistant chilled casting
RU2337170C2 (en) Austenite iron with globular graphite
CN112011747A (en) High-nitrogen steel and slab continuous casting process thereof
CN114574764B (en) High-horsepower long-life corrosion-resistant steel for fracturing pump valve body, heat treatment method and production method thereof
JP6950071B2 (en) Ni-Cr-Mo-Nb alloy