SU1342940A1 - Нержавеюща сталь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к составу нержавеющей стали дл  энергооборудовани , эксплуатируемого в услови х коррозионно-активных сред, и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении. Цель изобретени  - повышение гор чей пластичности и стойкости стали против межкристаллитной коррозии. Дл  достижени  цели сталь дополнительно содержит бор и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,03-0,06; хром 18-20; никель 1.1-15; кремний 2,5-5,0; марганец 0,1-0,5; молибден 2-4; магний 0,005- 0,300; алюминий 0,1-0,5; азот 0,30- 0,45; ванадий 0,1-0,3; бор 0,0005- 0,0050; иттрий 0,005-0,100; железо остальное. Применение стали позволит повысить надежность изделий и их долговечность. 4 табл. с (Л hO ko И

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к составу нержавеющей стали аустенитного класса, об;тадаю- щей повышенной коррозионной стойкостью , технологичностью и тксплуата- циоНний надежностью дл  нагруженных деталей, работающих в агрессивных химических, паровод ных, пищевых и других средах.

Целью изобретени   вл етс  повышение гор чей пластичности и стойкости стали против межкристаллитной кор розии.

Комплексное микролегирование бором и иттрием в указанных пределах заметно повышает технологическую пластичность. Совместные добавки бора и иттри  способствуют более равно мерному распределению и уменьшению неметаллических включений. Практичес ки исчезают полосчатые и пунктирные неметаллические включени . При ком- плексн(3м микролегировании стали вмес то сульфидов марганца и железа образуютс  оксисульфиды иттри , имеющие более высокую термическую устойчивость . Их образовани  повышают температуру начала оплавлени  обогащенных серой микрообъемов и тем самым улучшают гор чую пластичность стали.

Особенно эффективным при увеличении стойкости против МКК  вл етс  также комплексное микролегирование в указанных концентраци х магнием, бором и иттрием, что св зано с уменьше нием относительной энергии зерен стали.

10

15

429402

Провоцирующий нагрев стали с добавками бора и иттри  в отличие от стали без них вызывает на границах зерен выделение карбидой хрома, которые раздроблены и изолированы друг от друга. Кроме того, в структуре стали, содержащей бор и иттрий, карбиды хрома наход тс  в несколько меньшем количестве. Такое расположение карбидов на границах зерен не приводит к межкристаллитному разрушению стали, что объ сн етс  тем, что обедненные хромом участки, по которым происходит коррози  и разрушение, не контактируют друг с другом, вследствие чего не происходит непрерывного проникновени  коррозионной среды в глубь металла по границам зерен.

jj Введение в сталь бора и иттри  в количествах ниже указанных не эффективно , а сверх указанных способствует по влению в структуре стали мелкозернистых остроугольной формы избыjt точных фаз, расположенных как в самом теле зерна, так и на его границах, вследствие чего гор ча  пластичность резко ухудшаетс . Снижаетс  также и стойкость стали против МКК и механические свойства.

Всего выплавл ют шесть плавок нержавеющей стали: плавка 1 меньше минимального предлагаемого содержани , плавки 2-4 - предлагаема  сталь, плавка 5 - больше максимального предлагаемого содержани  элементов и плавка 6 известна  сталь.

Химические составы плавок приведены в табл . 1.

30

35

Таблиц

Стали выплавл ют в открытых индукционных печах с основным тиглем. Масса одного слитка 100 кг.

Опытные и известную сталь испытывают на гор чую пластичность по методам прокатки клиновых проб образцов с острыми боковыми надрезами на одной из боковых граней (табл. 2) и

Примечание. Температура нагрева под прокатку,

врем  нагрева 1 ч, В числителе значение критической степени деформации на гладкой стороне , в знаменателе - на стороне с надрезом .

Таблица 3

кручени  с определением числа скручиваний до разрушени  (табл, 3). Испытани  провод т в интервале темпера- тур 900 - 1200°С при испытании на скручивание и 950 - 1250°С при нагреве образцов под прокатку при исследовании клиновых образцов. Значени , приведенные в табл. 2 и 3,  н- л ютс  средними 5-6 измерений.

Таблица 2

Также провод т испытани  нержавеющих сталей на сопротивл емость.меж- кристаллитной коррозии (табл. 4). Значени , приведенные в табл. 4,  вл ютс  средними результатами 5 измерений ,

Таблица 4

На основании проведенных исследований установлено, что предлагаема  сталь обладает более высокой технологичностью за счет повышени  гор чей пластичности: число скручиваний до разрушени  по сравнению с известной сталью возрастает примерно в полтора раза, а критическа  степень деформации при прокатке клинового образца увеличиваетс  на 8-12%. Одновременно в 6-9 раз возрастает миниСоставитель В. Брострем Редактор Н. Гуньке Техред М.ДидыкКорректор А. Демчик

Заказ 4606/26 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

1роизводственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

429406

мальное врем  по влени  межкристал- литных трещин.

Использование стали в промышлен- ности по сравнению с известной сталью повышает технологичность, а именно деформируемость в гор чем состо нии , что увеличивает выход годного металла при ковке-прокатке; понижает 10 склонность к МКК, что увеличивает надежность издели , а следовательно, его долговечность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нержавеюща  сталь, содержаща  углерод , хром, никель, кремний, марганец , молибден, магний, алюминий, азот, ванадий, железо, о т л и ч а - ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  гор чей пластичности и стойкости против межкристаллитной коррозии, она дополнительно содержит бор и иттрий при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   0

   5

   Углерод

   Хром

   Никель

   Кремний

   Марганец

   Молибден

   Магний

   Алюминий

   Азот

   Ванадий

   Бор

   Иттрий

   Железо

   0,03-0,06

   18-20

   11-15

   2,5-5,0

   0,1-0,5

   2-4 0,005-0,300

   0,1-0,5 0,30-0,45

   0,1-0,3

   0,0005-0,0050

   0,005-0,100

   Остальное