SU1049560A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, молибден, ниобий, кальций, железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  гор чей пластичности. стойкости против общей, межкристеплитной и пигтинговой корроэнн, она дополнительно содержиг магний   редкоземел ные металлы при следующем сОотношенин компонентов, мас.% O,Oi-O,O3 Углерод 0,1-0,5 Д арганец 1,5-3,5 Кремний Хром 16,0-20,0 18,0-22,0 Никель 1,5-3,0 Медь 1,5-3,5 Молибден 0,1-0,4 Ниобий 0,001-0,1 Кальций 0,001-0,1 Магний Редкоземельные 0,002-0,02 металлы (Л Остальное Железо 4; (UD СЛ Од

Description

Изобретение огноситс  к металлургии стали, а именно к нержавеющим кромоникелевым стал м аусгенигного класса, примен емым, в зсимической, нефтекимнческой , .медицинской, а также других обпас- т х народного хоа йсгва,

Известны нержавеющие стали, которые примен ютс  как корроэионностойкие конструкционные материалы в растворах серной кис оты Г1 «

Однако эти стали имеют высокое содержание дефицитных легирующих элементов (никель, хром, молибден и др.).- Стали характеризуютс  высокой коррозионной стойкостью против обшей коррозии, однако оборудование, изготовленное их этик , часто выходит из стро  из-за развити  локальных видов коррозии (МКК, питтинг,  звенна  коррози  и др,), Высок уровень брака плавок по рванинам, трещинам и расслоени м в сл бах.и листе по причине пониженной гор чей пластичности при прокатном переделе.

Наиболее близкой к изобретению  вл - етс  сталь, содержаща , вес.%: углерод до 0,06; марганец 0,1-0,8; крем НИИ 2,0-4,0; хром .16,0-20,0; никель 18,0-22,0; медь 2,0-3,0; молибден 2,0-3,5; ниобий 0,1-О,6; цирконий 0,1О ,3; палладий до О,1; калышй 0,010 ,20; -азот до 0,1; сера до 0,020; фосфор , до 0,020 и железо остальное. При оптимальном содержании дефицитных легирующих элементов стать характеризуетс  высоким уровнем коррозионной стойкости 2 ,

Однако известна  сталь характеризует с  пониженной гор чей пластичностью и в некоторых случа х подвергаетс  локальным видам коррозии (МКК, питтин)

Цель изобре.гени  - повышение гор чей пластичности стали и стойкости про тив обшей межкристаллитной и питгинговой коррозии.

Поставленна  иель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод, марганец кремний, xpoMf никель, медь, молибден, ниобпй, кальций и железо, .дополнител.ьно содержит магний и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов , мае, %:

Углерод0,01-0,03

Марганец0,1-0,5

Кремний1,5-3,5

Хром16,0-20,0

Никель18,0-22,0

Медь1, 5-3 ,0

Молибден1,5-3,5

Ниобий0,1 0,4

КальцийOf.001-0,1

Магний0,ОО1-О,1

Редкоземел ьные

металлы0,,02

ЖелезоОстальное

Сталь может содержать примеси, мас.%: сера до 0,02 и фосфор до 0,02.

Пример; Опытные стали выплавл ли в 1 бО-килограммовой открытой индукционной печи с фракционной раз .ливкой по 32-37 кг. Комплексный раскисли тел ь Са-Мо-- Si (РЗМ) вводили при разливке на дно изложницы в количестве 0,4% от веса жидкой . При вводе 2 лигатуры в таком количестве остаточное содержание, в стали РЗМ находитс  в пределах 0,02-0,002%.

Ввод РЗМ в жидкий металл посредством комплексного раскислител  кальцийQ кремний магний-РЗМ обеспечивает увеличение усво емости РЗМ сталью, создает благопри тные услови  дл  удалени  иэ стали неметаллических включений и вредных примесей. Повыщение гор чей плас5 тичности и коррозионной стойкости под действием РЗМ вызвано изменением структурного состо ни  стали (образованием более однородного и мелкозернистого аустенита), изменением формы и содержани  неметаллических включений, очищением межграничной зоны от вредных примесей и образованием разобщенных мелких карбидов вместо крупных карбидов дендритного типа.

Химический состав сталей приведен в табл. 1«

В табл. 2 приведены результаты определени  коррозионной стойкости предлагаемой и известной сталей в растворах сол ной,серной и ортофосфорной кислот весовым метод ом,а также под циклическим воздействием среды(3 раза по 4 ч) в растворе 5М HNO,+ 0,25 М К2Сп20 согласно Чехословацкому стандарту ЧСНО38135. Значени  потенциалов питтингообразовани  (основного показател  склонности стали к этому виду коррозии) определ лись ускоренными электрохимическими методами по Бреннерту и потенциосгатически .

Как видно из таб . 2,у сталей предлагаемого с хзтава обща  коррозионна  стойкость выше, чем у известной стали, в 70%-ной серной кислоте в среднем в два раза, а в ортофосфорной - на пор док. 5 При циклическом воздействии среды (раствор 5 М HN О + 0,25 М K 2 С г О ) скорость коррозии сталей предлагаемого состава с увеличением количества циклов уменьшаетс , тогда как у известной стали возрастает. Примерно тот же эффект наблюдаетс  при циклических испытани х в 65-ной азотной кислоте при точке киПени  у предаагаемой стали значени  потештала питтингообрааовани  выше в среднем на 50 мВ, чем у известной, что указывает на сравнительно высокую стойкость против точечной.коррозии. Уменьшение тока анодного растворени , соответствующего области межкристаллитной коррозии (МКК) на потенциадинамической . кривой в растворе 2и, НС СХ 0,8 н.NaCC , дл  сталей предлагаемого состава свидетельствует о повышении сравнительной стойкости против МКК. В табл. 3 приведены механические свойства сталей при комнатной температуре , Определение гор чей пластичности I сталей, показател ми которой служили .значени  относительного сужени  и число .оборотов (при скручивании образца), проводились в интервале рабочих температур прокатки 900-12 50°С через каждые 5О° 10 04 Результаты испытаний показаны на чертеже . Повышение показателей коррозиционной стойкости к обшей коррозии в сигиальноагрессивных средах, стойкости против меж кристалл итной и питтинговой коррозии, а также пластичности в интервале температур 90О-1250С у стали предлагаемого состава в сравнении с известной позвол ет уменьшить брак при прокатке металла и повысить долговечность и надежность оборудовани , работающего в сильноагрессивкых средах и в специфических средах с повьпиенной активностью к межкристаллитной .и питтинговой коррозии. Состав предлагаемой стали обеспечивает получение более однородного, мелкозернистого и чистого от вредных -примесей аустенита, у которого в межграннчной зоне вместо крупных карбидов дендритного типа образуютс  мелкие разобшенные карбиды. Экономический эффект составит около 103 тыс.руб. при выплавке и внедрении 1ОО т новой стали.

Таблица 3

Предлагаема 

130,5

69,8

2 3

32,2 31,1

звестна  (4)

25,0

64,5

62,2 70,1 61,3 69,1 60,6

63,3

Claims (1)

1. СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, молибден, ниобий, кальций, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения горячей пластичности, стойкости против общей, межкристаллитной и питтинговой коррозии, она дополнительно содержит магний и редкоземель-

   О ные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%

   Углерод 0,01-0,03 Марганец 0,1-0,5 Кремний 1,5-3,5 Хром 16,0-20,0 Никель 18,0-22,0 Медь 1,5-3,0 Молибден 1,5-3,5 Ниобий 0,1-0,4 Кальций 0,001-0,1 Магний 0,001-0,1 Редкоземельные металлы 0,002-0,02 Железо Остальное

   1 1049S60