SU602593A1

SU602593A1 - Коррозионностойка низколегированна сталь

Info

Publication number: SU602593A1
Application number: SU762395047A
Authority: SU
Inventors: Александр Матвеевич Шляфирнер; Младен Николов Георгиев; Виктор Юрьевич Кондратьев; Галина Петровна Якубова; Николай Прокофьевич Мельников; Андрей Иович Голубев; Владимир Николаевич Данилов; Вера Ивановна Сырейщикова; Борис Зиновьевич Беленький; Иван Павлович Чечулин; Евгений Иванович Арзамасцев; Светлана Георгиевна Рыскина; Сергей Андреевич Спирин; Николай Андреевич Фомин; Израиль Яковлевич Винокуров; Евгений Георгиевич Зудов; Людмила Федоровна Наймушина
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Строительных Металлоконструкций; Уральский научно-исследовательский институт черных металлов; Нижнетагильский Металлургический Комбинат Им. В.И.Ленина
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1976-08-10
Publication date: 1978-04-15

Description

Изобретение относитс к металлургии стали, а именно стали, микролеги рованной сильными карбидообразут ьш элементами, стойкой к коррозии и использу&4ой в строительных конструкци х и конструкци х подвижного состава железных дорог. Известна коррозионностойка низко легированна сталь 10ХНДП следующего химического состава, вес.%: Углерод не более 0,12 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,3-0,6 ХромО,$-0,8 Никель0,3-0,6 Медь0,3-0,5 Фосфор0,07-0,12 Алюминий 0,08-0,15 ЖелезоОстальное Сталь эта имеет следующие механические свойства (в толщине от 4 до 9 мм) : . . 2 Предел прочности 48 кг/мм Предел текучести 35 кг/мм « Относительное удлинение Ударна в зкость при 4 кгм/см Известна сталь по технической сущности и достигаемому Ффекту вл етс наиболее близкой к предлагаемой. С увеличением толщины проката перечисленные характеристики механических свойств стали 10ХНДП снижаютс изза ликвидации фосфора. Поэтому свойства этой стали (предел текучести, ударна в зкость, свариваемость, коррозионна стойкость) , недостаточно высоки дл удовлетворени растущих потребностей народного хоз йства в высокопроч11ых коррозионностойких стал х дл конструкций из проката больших толщин (более 10 мм), предназначенных дл эксплуатации при расчетных температурах ниже -40с (в частности, дл мостов и подвижного состава БАМ). Эксплуатационные свойства стали lOXHJP при расче-гных температурах не ниже Обеспечиваютс в большой мере добавками дефицитного никел . Дл повышени :коррозионно(1 стойкости , прочности и хпадостойкости предл гаема сталь дополнительно содержит ванадий, ниобий, азот и мышь к при следующем соотношении компонентов, вес.%:

0,03-0,10

0,8-1,6

0,3-0,8

0,7-1,0

0,3-0,5

0,05-0,08

0,01-0,10

0,01-0,06 0,01-0,05 0,01-0,10

Остальное

При введении элементов, образуюпщх твердый ,раствор в феррите и повышающих термодинамическую активность фосфора в твердом растворе (кремний 0,30 ,8%, мышь к 0,01-0,1%), ускор етс

диффузи фосфора к поверхности стали в процесседлительной коррозии (атмосферна коррози , коррози во влажном сернистом газе, коррози при поg вышенных температурах и т.п.) За счет диффузии фосфора к поверхности при одновременном легировании стали медью и хромом образуютс продукты коррозии с повышенной защитной способностью .

Отрицательное вли ниеэлементов, образующих раствор внедрени в феррите , на склонность стали к хрупкому разрушению компенсируетс получением структуры с малым содержанием перлита (снижением содержани углерода, что одновременно ведет к повышению свариваемости ) . Потер прочности из-за снижени содержани углерода восполн етс введением малых добавок сильйых карбидо- и карбонитридообразующих. элементов (ванадий 0,01-0,1%, ниобий 0,01-0,06%, аэот 0,01-0,05%), вызывающих измельчение зерна и дисперсионное упрочнение стали, что также положительно сказываетс на хладостойкости.

Химический состав исследованной стали приведен в таблице 1. Таблица 1

10,05 1,400,280,620,27 0,018 20,10 0,56-0,270,930,20 0,045 30,10 1,32 0,68-0,870,36 0,070

Сталь выплавл ли в открытой 60 кг индукционной основной печи. Слиток проковывали на сутунку и прокатывали на полосу толщиной 12 и 20 мм. Степень обжати при температурах конца прокатки 890 и 850°С составл ла 30%. Толщина проката дл испытаний коррозионной СТОЙКОСТИ стали составл ла 2 мм.

Из полученного проката в поперечном направлении вырезали ударные образцы (1 тип по ГОСТ 9454-69) И образцы на статическое раст жение. Ударные испытани проводили при разных темпе ратурах с построением сериальной кривой , прочностные характеристики определ ли при комнатной температуре.

Испытани на коррозионную стойкость проводили в течение 2,5 лет на открытой площадке химического комбината (среднеагрессивна среда) и ускоренными методами в средах, моделирующих воздействие слабоагрессивной про№ашленной атмосферы.

Размеры образцов дл определени оррозионной стойкости стали по потер м веса составл ли 140х 50 мм,дл электрохимических исследований-ЮхЮмм,,

Результаты испытаний механических свойств и коррозионных испытаний приведены вТаблице 2. 0,014 0,09 0,09 0,086 0,019 0,026 0,026 0,03 0,026 0,070 0,016 0,01 0,020 0,01 0,01 0,100 0,018 0,04 Примечание:

Сталь хорошо свариваетс . Технологи выплавки предлагаетюй стали мало отличаетс от технологии, примен емой при вьшлавке стали 10ХНДП.

формула изобретени

КоррозионностОйка низколегированна сталь, содержаща углерод, марганец , кремний, хром, медь, фосфс, алюминий и железо, отличающа с тем, что, с целью повышени коррозионной СТОЙКОСТИ, прочности и хладостойкости , она дополнительно со ерхкт ванадий, ниобий, азот и лдашь к при следующем соотношении компонентов,

вес.%

Углерод0,03-0,10

0,8-1,6

Марганец

Таблица 2

0,3-0,8

Кремний

0,7-1,0

Хром

0,3-0,5

Медь

0,05-0,08

Фосфор

0,01-0,10

Алюминий

0,01-0,10

Ванадий

0,01-0,06 .

Ниобий

0,01-0,05

Азот

0,01-0,10

Мышь к

Остальное

Железо

гфин тые во

Источники информации, внимание при экспертизе: 1. ГОСТ 19382-73. в последней графе представлена скорость ксфроэии предлагаемой стали по сравнению со скоростью коррозии известной стали.