SU1516506A1 - Жаростойка сталь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и касаетс  материала паровых плит термических печей,  корей дистанционировани  труб конвентивных поверхностей нагрева. Цель изобретени  - повышение жаростойкости стали при 1200°С. Жаростойка  сталь дополнительно содержит кремний и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,02-0,2

алюминий 6-10

кремний 1,0-2,5

цирконий 0,1-0,2

титан 0,05-0,8

кальций 0,3-0,5

железо - остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к жаростойкой стали дл  работы при 1200°С, например , в качестве материала подовых плит термических печей,  корей дистанционировани  труб конвективных поверхностей нагрева, а также нагревательных элементов.

Целью изобретени   вл етс  повышение жаростойкости при 1200 С.

Химический состав сталей приведен в табл. 1 (плавки 1-3 отвечают химическому составу предлагаемой стали, плавка 4 - известна  сталь).

Испытани  на жаростойкость провод т на цилиндрических образцах размером 10x20 мм. Образцы вырезают из кованых заготовок 013 мм. Температура испытаний 1200°С, продолжительность 500 ч. Испытани  провод т

в среде спокойного воздуха. Перед испытанием образцы проход т предварительную подготовку: измерение диаметра и высоты с точностью ±0,1 мг, обезжиривание поверхности зтиловым спиртом, просушивание и взвешивание на аналитических весах с точностью ±0,1 мг. Испытани  провод т в электропечи сопротивлени  с силитовыми нагревател ми. Подготовленные к испытанию образцы помещают в алундо- вые тигли (по одному образцу в тигель ) . Тигли с образцами подвешивают на платиновой проволоке в реакционную зону печи, после чего печь включают на нагрев. Отсчет времени испытаний ведут, с момента достижени  заданной температуры. После окончани  испытаний печь отключают, обрапцы охлаждают до комнатной температуры. Дасл

05 СП

о

Од

лее образцы взвешивают на аналитических весах и определ ют разность массы образцов до и после испытаний. Жаростойкость сталей оценивают по весовому показателю (увеличению массы образца ), выраженному в мг/см .

Коррозионные испытани  в 3%-ном водном растворе поваренной соли провод т при 20 С в течение 1000 ч. Подготовку образцов осуществл ют в том же пор дке, что и при испытании на жаростойкость. Испытани  провод т в открытом сосуде при полном погружении образца в коррозионный раствор, при этом образцы подвеи шают на капроновой нити. Коррозионную стойкость в 3%-ном водном растворе поваренной соли оценивают по дес тибальной шкале дл  чего определ ют глубинный показатель коррозии путем пересчета показател  убыли массы по формуле Км 8,76

Кп

мм/г

ч;

Р г где К дд - скорость коррозии, г/м

- плотность металла, г/см.

Фазовый состав оксидных пленок, образующихс  на исследованных стал х, определ ют методом pein геиоструктур- ного анализа.

В табл. 2 приведены результаты испытаний на жаростойкость при 1200°С в среде спокойного воздуха.

Рентгеноструктурньм анализом установлено , что на предлах аемой стали образуетс  оксидна  пленка, состо ща  .преимущественно из оксидов алюмини  и кремни . Наличие защитной пленки на металле обеспечивает высокую жаро

стойкость предлагаемой стали при 1200°С.

При испытании предлагаемой стали в 3%-ном водном растворе поваренной соли при 20°С получены следующие результаты; коррозионные потери металла за 1000 ч испытани  4 мг/см, при пересчете показател  убыли массы глу- бинный показатель коррозии 0,05 мм/г, в соответствии с дес тибальной шкалой коррозионной стойкости металлов предлагаема  сталь относитс  к группе стойкие (балл 4).

Предлагаема  сталь обладает более

высокой жаростойкостью при 1200°С по сравнению с известной сталью.

Предлагаема  сталь технологична при изготовлении литых и гор чеде- формированных деталей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Жаростойка  сталь, содержаща  углерод ,, алюминий, цирконий, титан, железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  жаростойкости при 1200 С, она дополнительно содерж ит кремний и кальций при следующем соотношении компонентов, ма с . % ;.

   Углерод0,02-0,20

   Алюминий6-10

   Кремний1,0-2,5

   Цирконий0,1-0,2

   Титан0,05-0,8

   Кальций0,3-0,5

   ЖелезоОстальное

   Т а б л и ц а 1

   Предлагаема  сталь может содержать примеси, мас.%: сера до 0,025; фосфор до О,025.

   1

   2 3

   1200 1200 1200

   1200

   Таблица

   23,8 19,6 26,4

   84,5

   0,476 0,392 0,528

   1,69