SU990862A1 - Сталь - Google Patents

Description

(54) СГГАЛЬ

Изобретение относитс  к металлурги жаростойких сталей и мсекет быть испол зоЬаво в энергетическом и химическом машиностроении в оборудованки и установках , работающих в услови х высокотемпературного воздействи  коррозионн активных газовых сред. Известна сталь tl со следукщим химическим составом, вес.%: Углерод0,О6-0,2 КремнийО,О2-О,07 Марганец1,7-4,5 АлюминийО,О5-О,1 АзотО,007-О,О1 Ниобий0,03-О,О6 БорО,0005-О,00 Титан0,03-0,06 Ванадий0,03-0,08 ИттрийО,О005-О,Ор ЖелезоОстальное Однако у этой стали низкий предел прочности и низка  коррозионна  етойНаиболее -близкой к предлагаемой  сг технической сущности и достигаемому Эффекту  вл етс  сталь Г 2 J марггенеитно-ферритного класса, марки 15Х6СЮ, содержаща , вес.%: УглеродДо 0,15 Кремний1,,8 МарганецДо 0,5 Хром5,5-7,О Алюмтйшй0,7-1,1 ЖелезоОстальное Однако известна  сталь не обладает достаточным уровнем коррозионной стойкости , особенно в сероводородных газовых средах при повьпиенных температурах и не обеспечивает требуемой эксплуатадионной надежности оборудовани  парогенераторов и различных котельньпс установок , работающих на жидких и твердых сортах топлива. Целью изофе тени   вл етс  повышение прочности, пластичности и коррозионнвй стойкости в-атмосфере тс очных гаaoia и сероводородных сред.

Эта цель достигаетс  тем, что сталь содержаща  углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, железо, дополнительно содержит ниобий, цирконий, иттрий при следукщем соотношении компонентов,

вес.%:

Углерод0,05-0,15

Кремний1,0-1,5

Марганец0,1-0,5

Хром5,5-7,0

, АлюминийО,6-1-,1

Ниобий0,05-0,3

Цирконий0,03-О,1

Иттрий0,О1-0,1

ЖелезоОстальное

Введение в состав стали ниоби  и циркони  в указанном соотношении оказывает положительное вли ние на работоспособность стали при 550-800°С. Повышение жаропрочности в этом случае сопровождаетс  улучшением пластичности .стали, что св зано с преимущественным распределением этих элементов по границам зерен и упрочнением пограничных объемов. Вместе с тем цирконий, как и иттрий, с одной стороны,  вл  сь сильным раскислителем, повьпиает качесво металла, способствует сохранению мелкозернистой структуры при продолжительных нагревах, а с другой, облада  высокой термодинамической активностью и большой теплотой образовани  окислов обеспечивает получение на поверхности металла высокозашитных окисных покрытий . При этом резко измен етс  механизм окислени  стали, существенно улучшаетс  структура и качество окисной пленки, повышаетс  ее деформационна  За в- 1 0,05 1,0 0,1 5,5 О,6 .0,05 2 0,10 1,2 0,3 6,5 0,9 0,2 3 0,15 1,5 0,5 7,0 1,1 0,3 0,1

Иэвест0 ,15 1,5 0,5 6,5 1,0

на 

способность и адгези  с матриалом подложки . Рентгеноструктурный анализ показьюает , что такой окисный слой состоит из ромбоэдрических фаз типа Ме2Оз и шпинделей многокомпонентного состава.

Проведены опытные плавки, пластическа  и термическа  обработки, определены прочностные коррозионные свойства прелагаемой и известной сталей. Выплавку., провод т в 30-ти кг открытых индук- . ционньк печах. Образцы изготовл ют из кованных штанг диаметром 16 мм, температура начала ковки , температура конца ковки 85О°С. Сталь термически обрабатьюают по режиму - отпуск в течении двух часов. Определени коррозионной стойкости провод т при в атмосфере воздуха, содержащей ко оненты топочных газов в количестве 5% Н2О, 10%ЗО2й 5% . Результаты механических испытаний усредн ют по данным трех образцов.

Химический состав исследованных сталей приведен в табл. 1.

Механические свойства и коррозионна  стойкость исследованьк сталей приведены в табл. 2.

Технико-экономический эффект при использовании предлагаемой стали определ етс  повышением эксплуатационной надежности и срока службы котельных систем и оборудовани  парогенераторов тепловых электростанций, нефтехимических установок по переработке нефти.

Экономический эффект от внедрени  предлагаемой стали, из расчета на одну тонну по сравнению с известной составл ет 108 руб/т.

Т-а блица

- 0,025 0,03 Остаток 0,Ьз О,О1 0,ОО6 О,008 Оста0 ,08 0,О5 0,ОО9 0,О1 Оста0 ,1 О,О2 0,2 Остаток

Предлагаема  1 465 27

47О 24

2 3 485 23

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

№ 722984, кл. С 22 С 38/14, 1980.

2.Сталь 15Х6СЮ, ГОСТ 5632-72.