SU954497A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU954497A1
SU954497A1 SU792797061A SU2797061A SU954497A1 SU 954497 A1 SU954497 A1 SU 954497A1 SU 792797061 A SU792797061 A SU 792797061A SU 2797061 A SU2797061 A SU 2797061A SU 954497 A1 SU954497 A1 SU 954497A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
antimony
phosphorus
nickel
vanadium
Prior art date
Application number
SU792797061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Тихонович Долбенко
Анатолий Александрович Астафьев
Григорий Семенович Карк
Владимир Александрович Нечаев
Сергей Иванович Марков
Владимир Павлович Савуков
Валентин Васильевич Соболев
Юрий Васильевич Соболев
Семен Иосифович Ривкин
Николай Иванович Попов
Валерий Васильевич Бобков
Эдуард Юльевич Колпишон
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Производственное Объединение "Ижорский Завод" Им.А.А.Жданова
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 Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш", Производственное Объединение "Ижорский Завод" Им.А.А.Жданова filed Critical Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority to SU792797061A priority Critical patent/SU954497A1/en
Priority to IT23448/80A priority patent/IT1151022B/en
Priority to SE8005169A priority patent/SE429978B/en
Priority to FR8015697A priority patent/FR2461761A1/en
Priority to PL1980225692A priority patent/PL124854B1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954497A1 publication Critical patent/SU954497A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

The steel has the compsn. (by wt.) 0.08-0.14% carbon, 0.10-0.37% nickel, 0.5-0.7% molybdenum, 0.03-0.07% vanadium, 0.02-0.07% aluminium, 0.005-0.12% nitrogen, 0.003-0.012% phosphorus, 0.03-0.12% cerium, 0.001-0.006% antimony, balance iron the sum of the antimony and phosphorus contents being less than 0.011/(manganese content - 0.2). The steel is esp. useful for welded structures subjected to pressure, e.g. steam generators, volume compensators and other pressure vessels of 1-2 million kW nuclear power plant, where the structures have a thickness of 200-300 mm.

Description

(54) СТАЛЬ(54) STEEL

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к стал м, которые могут быть использованы в энергомашиностроении дл  изготовлени  сварных конструкций, работающих под давлением , например, парогенераторов и компенсаторов объема атомных энергоблоков , мощностью до 2 млн.кВт.The invention relates to metallurgy, in particular to steel that can be used in power engineering for the manufacture of pressure-welded structures, for example, steam generators and volume compensators for nuclear power units, with a capacity of up to 2 million kW.

Известна сталь, примен ема  дл  изготовлени  сосудов давлени  атомной энергоустановки В-1000, содержаща  вес.%:Known steel used for the manufacture of pressure vessels of an atomic power plant B-1000, containing wt.%:

0,08-0,110.08-0.11

УглеродCarbon

0,17-0,370.17-0.37

КремнийSilicon

0,6-1,40.6-1.4

МарганецManganese

1,7-2,71.7-2.7

НикельNickel

0,35-0,60.35-0.6

МолибденMolybdenum

ВанадийVanadium

0,03-0,070.03-0.07

0,02-0,070.02-0.07

АлюминийAluminum

0,005-0,0120,005-0,012

АзотNitrogen

ОстальноеRest

ЖелезоIron

Сталь может содержать примеси, вес.%: хрома до 0,3, меди до 0,2, серы до 0,02, фосфора.до 0,018 13.Steel may contain impurities, wt.%: Chromium to 0.3, copper to 0.2, sulfur to 0.02, phosphorus. To 0.018 13.

Дл  получени  требуемого уровн  механических свойств в указанных круп ногабаритных издели х известна  сталь подвергаетс  обычно термической обработке , заключающейс  в закалке в воду с последующим высоким отпуском. Однако дл  таких массивных изделий, как элемен.ты корпусов парогенераторов, компенсато1 ов объема и других сосудов давлени  с толщиной стенки 200-300 мм, указанна  термическа  обработка вследствие быстрого охлаждени  в вод при закалке может привести к возникновению In order to obtain the required level of mechanical properties in these large-sized products, known steel is usually subjected to heat treatment, consisting of quenching in water, followed by high tempering. However, for such massive products as elements of steam generator housings, volume compensations and other pressure vessels with a wall thickness of 200-300 mm, this thermal treatment due to rapid cooling in water during quenching can lead to

10 остаточных напр жений, развитию микротрещин и короблению. Поэтому оптимальной дл  таких изделий  вл етс  термообработка , заключающа с  в нормализации с охлаждением на воздухе и после 10 residual stresses, microcrack development and warping. Therefore, heat treatment is optimal for such products, consisting in normalization with air cooling and after

15 дующим высоким отпуском-. Така  обработка не приводит к трещинообразованию и короблению. Однако известна  сталь позвол ет получать.-требуегфай высокий уровень механических свойств 15 blowing high holidays-. Such treatment does not lead to cracking or warping. However, the well-known steel makes it possible to obtain a high level of mechanical properties.

20 после такой термообработки только при концентрации никел  в ней, близкой к верхнему пределу марочного состава, поскольку при более низком содержании никел  прокаливаемость стали в сече25 ни х 200-300 мм недостаточна дл  достижени  требуемых свойств при небольших скорост х охлаждени  характерных дл  нормализации изделий такого сечени  на воздухе. Недостатком указанной стали  вл е тс  то.что20 after such heat treatment only when the nickel concentration in it is close to the upper limit of the grade composition, since with a lower nickel content, the hardenability of steel in the cross section x 25 x 200-300 mm is not enough to achieve the required properties at low rates of cooling characteristic for the normalization of such cross section on air. The disadvantage of this steel is that.that

30 повышение содержани  никел  в них до уровн , близкого к верхнему пре делу марочного состава, существенн повышает склонность к охрупчиванию изделий в процессе медленного охла дени  при дополнительных технологи ких (послесварочных, ремонтных) отпусках. Вследствие этого известн сталь с высоким содержанием никел  при проведении нормализации с выCOK7IM отпуском не обеспечивает соч тани  высокого уровн  механических свойств и стойкости к охрупчиванию при технологических отпусках. При концентрации никел  на нижнем пределе -высокой стойкости к охрупчива нию соответствует недостаточный ур вень механических свойств , получае после нормализации и высокого отпус Цель изобретени  - повышение ст кости стали к охрупчиванию в процессе технологических отпусков при обеспечении высокого уровн  ме санических свойств после нормализации с высоким отпуском крупногабар ных элементов сосудов давлени  с толщиной стенки 200-300 мм. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сталь дополнительно содержит церий и сурьму при следующ соотношении компонентов, вес.%: 0,08-0,14 Углеррд 0,10-0,37 Кремний 0,8-1,4 Марганец 2,3-2,7 Никель 0,50-0,7 Молибден 0,03-0.07 Ванадий 0,02-0,07 Алюминий 0,005-0,012 0,003-0,012 Фосфор 0,03-0,12 0,001-0,006 Сурьма Железо Остальное При этом суммарное содержание сурьмы и фосфора св зано с концентр цией марганца в стали соотношением ( ь - Сталь может содержать примеси,вес.%: Хром До О,2 Медь До О,2 Сера До 0,015 Предлагаема  сталь дополнительно содержит церий в количестве (0,030 ,12) вес.%, что снижает ее склонность к охрупчиванию при технологических отпусках вследствие св зывани  цери  в химические соединени , т.е. удалени  из твердого раствора вредных примесей, сегрегаци  которых по границам зерен  вл етс  непосредственной причиной охрупчивани , усиливающегос  при высокой концентрации никел . Наличие сурьмы в количестве (,0,001-0, 006 вес.% в стали при верхнем пределе концентрации фосфора, не превышающем 0,012 вес.%, также способствует повышению стойкости стали к охрупчиванию при технологических отпусках. В табл.1 приведен состав предлагаемой стали трех плавок. .2 приведены свойства предлагаемой и известной сталей после однократной нормализации с высоким отпуском. Как видно из табл.2, предлагаема  сталь при одинаковом с известной сталью высоком уровне механических свойств обладает значительно меньшей склонностью к охрупчиванию в процессе медленного охлаждени  после дополнительных отпусков. Так, критическа  температура хрупкости известной стали повышаетс  в результате охрупчивани , обусловленного .охлаждением стали после дополнительного высокого отпуска со скоростью Ю-С /ч, на 30-50 с,в то врем  как дл  предлагаемой стали величина дТк. составл ет лишь 10-20с. При скорости охлаждени  5°С/ч эта разница еще больше: лТ составл ет 40-70°С дл  известной стали и лишь 20-30°С дл  предлагаемой. Применение предлагаемой стали дл  изготовлени  корпусов парогенераторов и компенсаторов объема -только одной томной энергоустановки мощностью,. 2 млн.кВт дает экономический эффект 0,5 млн.руб.The increase in the nickel content in them to a level close to the upper limit of the grade composition significantly increases the tendency to embrittlement of products in the process of slow cooling with additional technological (post-weld, repair) vacations. Because of this, steel known to be high in nickel during normalization with high-tempering does not provide a combination of a high level of mechanical properties and resistance to embrittlement during technological holidays. When nickel concentration at the lower limit is high, the embrittlement resistance corresponds to an insufficient level of mechanical properties obtained after normalization and high tempering. The purpose of the invention is to increase the bone density of steel to embrittlement during technological tempering, while ensuring a high level of mechanical properties after normalizing with high tempering. large-sized pressure vessel elements with a wall thickness of 200-300 mm. The goal is achieved by the fact that the steel additionally contains cerium and antimony with the following ratio of components, wt.%: 0.08-0.14 Carbon 0.10-0.37 Silicon 0.8-1.4 Manganese 2.3-2 , 7 Nickel 0.50-0.7 Molybdenum 0.03-0.07 Vanadium 0.02-0.07 Aluminum 0.005-0.012 0.003-0.012 Phosphorus 0.03-0.12 0.001-0.006 Antimony Iron Else At the same time, the total content of antimony and phosphorus is associated with the concentration of manganese in the steel by the ratio (b - Steel may contain impurities, wt.%: Chromium To O, 2 Copper To O, 2 Sulfur To 0.015 The proposed steel additionally contains cerium in the amount of (0.030, 12) weight. % that reduces its ck embrittlement during technological holidays due to the binding of cerium to chemical compounds, i.e. removal of harmful impurities from a solid solution, the segregation of which along grain boundaries is the direct cause of embrittlement that increases at high nickel concentrations. The presence of antimony in the amount of (, 0.001- 0, 006 wt.% In steel with an upper limit of phosphorus concentration not exceeding 0,012 wt.%, Also contributes to increasing the resistance of steel to embrittlement during technological holidays. Table 1 shows the composition of the proposed steel three heats. .2 shows the properties of the proposed and known steels after a single normalization with high tempering. As can be seen from Table 2, the proposed steel, with the same high level of mechanical properties as that known to steel, has a much lower tendency to embrittlement in the process of slow cooling after additional holidays. Thus, the critical brittleness temperature of a known steel increases as a result of embrittlement caused by cooling of the steel after additional high tempering at a rate of 10 s / h, by 30-50 s, while for the proposed steel the value is dTc. is only 10-20s. At a cooling rate of 5 ° C / h, this difference is even greater: LT is 40-70 ° C for known steel and only 20-30 ° C for the proposed. The use of the proposed steel for the manufacture of buildings of steam generators and volume compensators is only one heavy-duty power plant with a capacity of. 2 million kW gives an economic effect of 0.5 million rubles.

Форэмула изобретени Formula of invention

1. Сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, никель, молибден ванадий, алюминий, азот, фосфор и железо, отличающа с  тем что с целью повышени  стойкости к охрупчиванию в процессе технологических отпусков при сохранении уровн  механических свойств крупногабаритных элементов сосудов давлени  с толщиной стенки 200-300 мм, она дополнительно содержит церий и сурьму, при следующем соотношении компонентов, вес,%:1. Steel containing carbon, silicon, manganese, nickel, molybdenum, vanadium, aluminum, nitrogen, phosphorus and iron, characterized in that in order to increase resistance to embrittlement during technological holidays while maintaining the level of mechanical properties of large pressure vessels with wall thickness 200-300 mm, it additionally contains cerium and antimony, with the following ratio of components, weight,%:

Углерод 0,08-0,14Carbon 0.08-0.14

Кремний 0,10-0,37Silicon 0.10-0.37

Марганец 0,8-1,4Manganese 0.8-1.4

Никель 2,3-2,7Nickel 2.3-2.7

Молибден 0,5-0,7 Ванадий 0,03-0,07 Алюминий 0,02-0,07 Азот0,1305-0,012Molybdenum 0.5-0.7 Vanadium 0.03-0.07 Aluminum 0.02-0.07 Nitrogen0.1305-0.012

Фосфор . 0,003-0,012 Церий0,03-0,12Phosphorus. 0.003-0.012 Cerium 0.03-0.12

Сурьма 0,001-0,006 Железо Остальное 2. Сталь по П.1, о тли ч ающ а   с   тем, что суммарное со0 держание сурьмы и фосфора удовлетвор ет соотношениюAntimony 0.001-0.006 Iron Else 2. Steel according to item 1, aphid ay to the fact that the total content of antimony and phosphorus satisfies the ratio

i b px-Es bИсточники информации, i b px-Es b Sources of information

5 прин тые во внимание при экспертизе,5 taken into account in the examination,

i. Авторское свидетельство СССР № 554702, кл.С 22 С 38/12, 1978.i. USSR Author's Certificate No. 554702, C 22 C 38/12, 1978.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim 1. Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, молибден, ванадий, алюминий, азот, фосфор и железо, отличающаяся тем, что с целью повышения стойкости к охрупчиванию в процессе технологических отпусков при сохранении уровня механических свойств крупногабаритных элементов сосудов давления с толщиной стенки 200-300 мм, она дополнительно содержит церий и сурьму, при следующем соотношении1. Steel containing carbon, silicon, manganese, nickel, molybdenum, vanadium, aluminum, nitrogen, phosphorus and iron, characterized in that in order to increase the resistance to embrittlement during technological holidays while maintaining the level of mechanical properties of large-sized elements of pressure vessels with a thickness wall 200-300 mm, it additionally contains cerium and antimony, in the following ratio компонентов, components вес.%: weight.%: Углерод Carbon 0,08-0,14 0.08-0.14 Кремний Silicon 0,10-0,37 0.10-0.37 Марганец Manganese 0,8-1,4 0.8-1.4 Никель Nickel 2,3-2,7 2.3-2.7
Молибден Molybdenum 0,5-0,7 0.5-0.7 Ванадий Vanadium 0,03-0,07 0.03-0.07 Алюминий Aluminum 0,02-0,07 0.02-0.07 Азот Nitrogen 0,005-0,012 0.005-0.012 Фосфор Phosphorus 0,003-0,012 0.003-0.012 5 5 Церий Cerium 0,03-0,12 0.03-0.12 Сурьма Antimony 0,001-0,006 0.001-0.006 Железо Iron Остальное Rest 2. Сталь по п.1 2. Steel according to claim 1 , о т л и ч а ίο- , about l and h ίο- щ а я с я тем, что u and i with the fact that суммарное со- total 10 10 держание сурьмы и antimony holding and фосфора удовлет- phosphorus satis воряет соотношению steals the relation
(Sb + Pk__2х211_ , 1 + ex Mh_0f2 (Sb + Pk__2x211_, 1 + ex Mh _ 0f2 15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ί. Авторское свидетельство СССР № 554702, кл.С 22 С 38/12, 1978.15 Sources of information taken into account in the examination ί. USSR copyright certificate No. 554702, class C 22 C 38/12, 1978.
SU792797061A 1979-07-16 1979-07-16 Steel SU954497A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792797061A SU954497A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Steel
IT23448/80A IT1151022B (en) 1979-07-16 1980-07-15 STEEL
SE8005169A SE429978B (en) 1979-07-16 1980-07-15 STOLEN
FR8015697A FR2461761A1 (en) 1979-07-16 1980-07-16 Steel for thick welded structures in nuclear power plant - contains cerium and antimony to prevent embrittlement during tempering (SE 16.2.81)
PL1980225692A PL124854B1 (en) 1979-07-16 1980-07-16 Alloy steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792797061A SU954497A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954497A1 true SU954497A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20840987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792797061A SU954497A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Steel

Country Status (5)

Country Link
FR (1) FR2461761A1 (en)
IT (1) IT1151022B (en)
PL (1) PL124854B1 (en)
SE (1) SE429978B (en)
SU (1) SU954497A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
IT1151022B (en) 1986-12-17
FR2461761B1 (en) 1984-12-28
SE429978B (en) 1983-10-10
SE8005169L (en) 1981-01-17
IT8023448A0 (en) 1980-07-15
PL225692A1 (en) 1981-05-08
FR2461761A1 (en) 1981-02-06
PL124854B1 (en) 1983-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6691219B2 (en) Steel for pressure vessel having excellent hydrogen induced cracking (HIC) resistance and method for producing the same
KR102309644B1 (en) High mn steel sheet and method for producing same
US4325748A (en) Method for producing steel plate having excellent resistance to hydrogen induced cracking
CN102421926A (en) HIC-resistant thick steel sheet and UOE steel pipe
SU954497A1 (en) Steel
EP0225425A2 (en) Low alloy steel having good stress corrosion cracking resistance
US4820486A (en) Low alloy steel having good stress corrosion cracking resistance
KR100209450B1 (en) High toughness cr-mo steel
US4744824A (en) Method of producing metallic materials for the components of nuclear reactors
JP2016164309A (en) Ferritic stainless steel sheet excellent in intergranular corrosion resistance
US3337330A (en) Treatment of molten metal
US4252561A (en) Chromium-alloyed steel which is corrosion resistant to caustic alkaline solution
JPS5743962A (en) Cr-mo steel material with plate thickness of 75mm or more for use in retroleum refining apparatus, coal gasifying apparatus and other pressure container
US3309194A (en) Purification of alloys
US3929423A (en) Hot work forging die block and method of manufacture thereof
SU944378A1 (en) Steel
SU554702A1 (en) Steel
SU1116092A1 (en) Steel
JPS5942744B2 (en) Non-thermal heat working Cr-Mo steel with excellent strength and toughness
US2225968A (en) Decarburized white iron casting
SU998569A1 (en) Foundry steel
KR100241001B1 (en) The manufacturing method for plate with excellent anti hydrogen cracking property
SU1123307A1 (en) Ferritic-austenitic steel
KR920007938B1 (en) High tensile steel having high tough property
SU850727A1 (en) Steel