SU1079689A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1079689A1
SU1079689A1 SU833545524A SU3545524A SU1079689A1 SU 1079689 A1 SU1079689 A1 SU 1079689A1 SU 833545524 A SU833545524 A SU 833545524A SU 3545524 A SU3545524 A SU 3545524A SU 1079689 A1 SU1079689 A1 SU 1079689A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
manganese
silicon
aluminum
mechanical properties
Prior art date
Application number
SU833545524A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Прокопович Горецкий
Тадеуш Александрович Чилек
Владимир Федорович Лисицын
Валентина Ивановна Гуринович
Original Assignee
Физико-технический институт АН БССР
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 Физико-технический институт АН БССР filed Critical Физико-технический институт АН БССР
Priority to SU833545524A priority Critical patent/SU1079689A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1079689A1 publication Critical patent/SU1079689A1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод, марганец, алх миний, кремний и ..желе- , зо, отличающа с  тем,что с целью повышени  механических свойств после длительной выдержки при температуре до 6 О , она содержит коотоненты при следукадем соотношении , мае.%: 0,3-0,5 Углерод 25 -27 Марганец 4,0-4,5 Алюминий 2,0-2,5 Кремний Остёшьное ЖелезоSTEEL containing carbon, manganese, aluminium, silicon, and zhe-, so that, in order to improve mechanical properties after prolonged exposure to temperatures up to 6 O, it contains co-components at the following ratio,% by mass: 0 , 3-0.5 Carbon 25 -27 Manganese 4.0-4.5 Aluminum 2.0-2.5 Silicon Ostishny Iron

Description

WW

с:with:

соwith

9e

0000

;about

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к безникелевым стал м аустенитного класса теплоустойчивых до температур бООThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to nickel-free steel of austenitic grade of heat-resistant up to temperature

Сталь может быть использована в качестве материала дл  изготовлени  деталей термического оборудовани , работающих под значительными нагрузками при повышенных температурах , . Такими детал ми  вл ютс  ;Кронштейны, поддоны термических печей, решетки и др. В насто щее врем  основным материалом дл  их изготовлени   вл етс  хромоникелева  аустенитна  сталь марки Х18Н10Т l .Steel can be used as a material for the manufacture of parts of thermal equipment operating under considerable loads at elevated temperatures,. These parts are; Brackets, heat treatment furnace trays, grates, etc. At present, the main material for their manufacture is X18H10T chromium-nickel austenitic steel l.

Эта сталь имеет удовлетворительные механические свойства при повышенных температурах и высокую стойкость против коррозии в окислительных средах при повышенных температурах .This steel has satisfactory mechanical properties at elevated temperatures and high resistance to corrosion in oxidizing environments at elevated temperatures.

НедЬстаток этой стали - высока  себестоимость, определ етс  химсоставом хромоникелевых сталей, дл  обеспечени  которого требуютс  дорогосто щие шихтовые материала, в частности остродефицитный никель Наиболее близкой по технич-еской сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  сталь 2j содержаща , вес.%5The shortfall of this steel is the high cost, determined by the chemical composition of nickel-chrome steels, which require expensive charge materials, in particular, nickel-deficient nickel, the closest in technical essence and the achieved effect to the proposed steel is 2j, wt.% 5

Алюминий8,0-10., ОAluminum8.0-10., O

Марганец20-35Manganese20-35

Углерод0,75-1,10Carbon 0.75-1.10

Кремний .1-2Silicon .1-2

ЖелезоОстальноеIronErest

Данна  сталь обладает высокими значени ми жаростойкости, а также прочностных и пластических характеристик при комнатной и повышенных до 815 С температурах. В состо нии после закалки она имеет следующие механические свойства: Предел прочности на раст лсение, кг/мм - 84 Предел текучести,кг/мм 57,6 Относительное удлинение , Относительное сужение,% 70 Недостатком данной стали  вл етс  резкое снижение механических свойств после длительной выдержки при повышенных температурах.This steel has high heat resistance, as well as strength and plastic characteristics at room and elevated temperatures up to 815 ° C. After quenching, it has the following mechanical properties: Tensile strength, kg / mm - 84 Yield strength, kg / mm 57.6 Relative elongation, Relative tapering,% 70 The disadvantage of this steel is a sharp decrease in mechanical properties after long-term exposure at elevated temperatures.

Вьщержка стали в течение 200 ч при приводит почти к полной потере пластических свойств и резкому снижению прочностных. Это относитс  к испытани м как при комна ной, так и при повышенных температурах .The loss of steel for 200 hours results in almost complete loss of ductility and a sharp decrease in strength. This applies to testing both at room and at elevated temperatures.

Цель изобретени  - повышение ме ханических свойств стали после длительной выдержки при температуре до ,The purpose of the invention is to increase the mechanical properties of steel after prolonged aging at temperatures up to

Поставленна  цель достигаетс  тем, что.сталь, содержаща  углеродThe goal is achieved by the fact that carbon-containing steel

марганец, алюминий, кремний и железо , содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:manganese, aluminum, silicon and iron, contains components in the following ratio, wt.%:

Углерод0,3-0,5Carbon 0.3-0.5

Марганец 25-27 Алюминий4,0-4,5Manganese 25-27 Aluminum 4,0-4,5

Кремний2,0-2,5Silicon2.0-2.5

ЖелезоОстальноIronReal

Снижение количества алюмини  и углерода по сравнению с известной сталью обусловлено необходимостью предотвращени  возникновени  карбидов типаРе-)АССл при повышенных температурах, а марганца - выделени фазы Р - Ми. Указанные содержани  алюмини  и кремни   вл ютс  доста-точными дл  обеспечени  необходимого уровн  жаростойкости.The reduction in the amount of aluminum and carbon in comparison with the known steel is due to the need to prevent the occurrence of type P-ACC carbides at elevated temperatures, and manganese to prevent the release of the P-Mi phase. The indicated contents of aluminum and silicon are sufficient to provide the necessary level of heat resistance.

Дл  обосновани  пределов содержани  компонентов провод т серию плавок пpeдлaгae 1oй стали (плавки 1-12),. определ ют их механические .свойства,вы вл ют вли ние химсостав и термообработки на стабипьность аустенитной структуры, определ ют жаростойкость при 600°С в воздушной среде. Дл  сравнени  выплавл ют известную сталь (плавка 13).To substantiate the limits of the content of the components, a series of heats of steel of the 1st steel (heats 1-12), is carried out. their mechanical properties are determined, the effect of chemical composition and heat treatment on the stability of the austenitic structure is revealed, the heat resistance at 600 ° C in air is determined. For comparison, famous steel is smelted (smelting 13).

Плавки провод т в основной индукционной печи по общеприн той технологии . . Melting is carried out in the main induction furnace according to conventional technology. .

Химический состав плавок приведен в табл. 1.The chemical composition of the bottoms is given in table. one.

В качестве шихтовых материалов могут примен тьс  обычные промышленные сплавы (ферромарганец, ферросилиций , вторичный алюминий и т.д.) в соотношени х, обеспечивающих необходимый химсостав. Отливки, полученные путем заливки в металлическую форму, проковываютс  в пруток диаметром 16 мм при 1050-1100 С Дл  определени  вли ни  длительной выдержки при повышенных температурах на структуру и свойства сталей провод т соответствующую термообработку , котора  состоит из. предварительной закалки с 1100 С в воду и выдержки заготовок при в течение 200 ч.Испытани  жаростойкости в воздушной среде при и механ-ческие испытани  при комнатной и повышенной температурах провод т по стандартным методикам.Conventional industrial alloys (ferromanganese, ferrosilicon, secondary aluminum, etc.) can be used as charge materials in ratios that provide the necessary chemical composition. Castings made by pouring into a metal mold are forged into a bar with a diameter of 16 mm at 1050-1100 ° C. To determine the effect of long-term exposure at elevated temperatures, the structure and properties of the steels are subjected to an appropriate heat treatment, which consists of. pre-quenching from 1100 ° C into water and holding the blanks for 200 hours. The tests of heat resistance in air and mechanical tests at room and elevated temperatures are carried out according to standard methods.

.Результаты испытаний при комнатной температуре представлены в табл при - в табл.3; при этом прин ты следующие обозначени : de предел прочности на раст жение , МПа; . The results of the tests at room temperature are presented in Table below, in Table 3; herewith, the following designations are accepted: de tensile strength, MPa;

t: предел текучести, МПа; относительное удлинение,t: yield strength, MPa; relative extension,

(f относительное сужение,%; ударна  в зкость,КДж/м; OH жаростойкость при , К г/м ч.(f relative narrowing,%; impact viscosity, KJ / m; OH heat resistance at, K g / m h.

Как видно из данных табл. 2, оптмальным комплексом механическихAs can be seen from the data table. 2, the optic complex mechanical

свойств и стойкости против окислени при 600°с обладают образцы плавок 3-7J Увеличение количества марганца выше 27 мас,% (плавка l) при заданных соотношени х остальных элементо приводит к выделению (5 -марганца поле длительной выдержки при , что отрицательно сказываетс  на механических свойствах, особенно -на пластических :характёристиках. Резко снижаетс  ударна  в зкость. Неблагопри тным оказываетс  и уменьшение количества марганца ниже 25 мас.% (плавка 2. В структуре стали при этом образуетс  значительное количество феррита, а относительное удлинение и сужение снижаетс  в 2-3 раза. Аналогичным образом вли ет и уменьшение количества углерода ниже 0,3 мас.% (плавка 8). Увеличение содержани  углерода сверх 0,5 мас.% (плавка 9) приводит к выделению карбидов во врем  длительной .выдержки при повышенных температурах , а это, в свою очередь, отрицательно вли ет на пластические свойства стали и ударную в зкость. Нежелательным  вл етс  снижение в стали содержани  алюмини  менее 4,0 мас.% и кремни  менее 2,0 мас.% В этом случае наблюдаетс  существенное снижение жаростойкости Г в 2-3 раза), хот  прочностные свойства остаютс  высокими (плавки 10 и И) . Увеличение алюмини  сверх 4,5 мае.%properties and resistance to oxidation at 600 ° C have samples of melting 3-7J An increase in the amount of manganese above 27 wt.% (melting l) at given ratios of the remaining elements leads to the release of (5-manganese long-term exposure to properties, especially on plastic: characteristics. Impact viscosity is sharply reduced. Reducing the amount of manganese is below 25 wt.% (smelting 2. A significant amount of ferrite forms in the steel structure, and the relative elongation and contraction is reduced by a factor of 2-3. Similarly, a decrease in the amount of carbon below 0.3 wt.% (smelting 8) is affected. An increase in the carbon content above 0.5 wt.% (smelting 9) results in the release of carbides during prolonged exposure at elevated temperatures, and this, in turn, adversely affects the ductility of the steel and the toughness. Undesirable is a reduction in the aluminum content less than 4.0 wt.% and silicon less than 2.0 wt.% In this case, there is a significant decrease in heat resistance G by a factor of 2-3), although The properties of the properties remain high (melts 10 and I). Increase in aluminum over 4.5 May.%

(плавка 8) и кремни  сверх 2,5 мас.% (плавка 12 повышает жаростойкость, однако в структуре стали нар ду с аустенитом по вл етс  феррит, и механические свойства стали значителъно снижаютс .(smelting 8) and silicon in excess of 2.5 wt.% (smelting 12 improves heat resistance, however, ferrite appears in the steel structure, and the mechanical properties of the steel significantly decrease.

Результаты испытаний известной стали свидетельствуют, что в состо нии после закалки известна  сталь имеет высокие механические свойстваThe test results of a well-known steel indicate that, in the state after quenching, steel is known to have high mechanical properties.

как при комнатной телшературе, так и при (табл. 2 и З). Однако выдержка ее в течение 200 ч при приводит к такому существенному снижению механических свойств,both at room telesheratura, and at (tab. 2 and 3). However, its exposure for 200 h when leads to such a significant reduction in mechanical properties,

что практическое использование этой стали в качестве деталей печной арматуры становитс  невозможным.that the practical use of this steel as part of furnace reinforcement becomes impossible.

Жаростойкость опытных сталей незначительно уступает жаростойкостиHeat resistance of experienced steels is slightly inferior to heat resistance.

известной стали, несмотр  на двухкратное снижение содержани  алюмини . Это объ сн етс  тем, что пониженное содержание углерода в стали по сравнению-с известной оказываетknown steel, despite a twofold decrease in the aluminum content. This is due to the fact that the lower carbon content in steel, compared to the known, has

положительное вли ние на сопротивление к окислению.positive effect on oxidation resistance.

Учитыва  потребность -в такого рода материалах производственного объединени  МТЗ, определенную ориентировочно в количестве 80-100 т, экономическа  эффективность от внедрени  изобретени  составл ет 30000 руб. .Taking into account the need for such materials of the production association MTZ, determined approximately in the amount of 80-100 tons, the economic efficiency from the implementation of the invention is 30000 rubles. .

Т а б л и ц а 1Table 1

Т а б л и ц а 2Table 2

. Т а б л и ц а 3. T a b l and c a 3

Claims (1)

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, алюминий, кремний и .железо, отличающаяся тем,что, с целью повышения механических свойств после длительной выдержки при температуре до 600°С, она содержит компоненты при следующем соотно-STEEL containing carbon, manganese, aluminum, silicon and iron, characterized in that, in order to increase mechanical properties after prolonged exposure at temperatures up to 600 ° C, it contains components in the following шении, мае.%: May,%.: Углерод Carbon 0,3-0,5 0.3-0.5 Марганец Manganese 25 -27 25 -27 Алюминий Aluminum 4,0-4,5 4.0-4.5 Кремний Silicon 2,0-2,5 2.0-2.5 Железо Iron Ост аильное Ostil
SU833545524A 1983-01-28 1983-01-28 Steel SU1079689A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833545524A SU1079689A1 (en) 1983-01-28 1983-01-28 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833545524A SU1079689A1 (en) 1983-01-28 1983-01-28 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1079689A1 true SU1079689A1 (en) 1984-03-15

Family

ID=21047286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833545524A SU1079689A1 (en) 1983-01-28 1983-01-28 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1079689A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Сталь Х18Н10Т. ГОСТ 5632-61. 2.Патент US №3024103, кл.75-124, опублик. 1962. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4946644A (en) Austenitic stainless steel with improved castability
CA1232780A (en) Work-hardenable austenitic manganese steel and method for the production thereof
US3994754A (en) High elastic-limit, weldable low alloy steel
US3375105A (en) Method for the production of fine grained steel
SU1079689A1 (en) Steel
US4119456A (en) High-strength cast heat-resistant alloy
US4072509A (en) Steel for nuclear applications
US2624669A (en) Ferritic chromium steels
RU2155821C1 (en) Heat resistant steel
US2021783A (en) Alloy steel and articles made therefrom
SU1636471A1 (en) Cast iron for rolls
CN109468542B (en) 07Cr25Ni20Si2W austenitic alloy steel material and preparation method thereof
JPS59229470A (en) High toughness fe-cr-ni cast heat resistant alloy
SU916578A1 (en) Martensite-ageing steel composition
SU1106847A1 (en) Iron-base alloy
SU1076487A1 (en) Stainless steel
SU1735428A1 (en) Tool steel
SU1439150A1 (en) Steel composition
SU1765244A1 (en) Mold steel
SU1712456A1 (en) High-temperature steel
SU1342940A1 (en) Stainless steel
US4050927A (en) Alloyed steel
SU1479545A1 (en) Reinforcement steel
RU2238338C1 (en) Method for producing from continuously cast rolled bar with spheroidal structure of low-carbon steel for cold bulk pressing of high-strength fastening parts of compound shape
GB2051125A (en) Austenitic Stainless Cast Steel for High-temperature Use