WO1997018340A1 - Alliage a base de nickel (variantes) - Google Patents

Alliage a base de nickel (variantes) Download PDF

Info

Publication number
WO1997018340A1
WO1997018340A1 PCT/RU1996/000320 RU9600320W WO9718340A1 WO 1997018340 A1 WO1997018340 A1 WO 1997018340A1 RU 9600320 W RU9600320 W RU 9600320W WO 9718340 A1 WO9718340 A1 WO 9718340A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alloy
magnesium
nickel
πρi
cerium
Prior art date
Application number
PCT/RU1996/000320
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vasily Nikolaevich Rechitsky
Mikhail Ivanovich Solonin
Vyacheslav Pavlovich Kondratiev
Boris Fedorovich Minyailo
Nina Akimovna Lazareva
Original Assignee
A.A.Bochvar's All-Russian Scientific Research Institute Of Inorganic Materials
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 A.A.Bochvar's All-Russian Scientific Research Institute Of Inorganic Materials filed Critical A.A.Bochvar's All-Russian Scientific Research Institute Of Inorganic Materials
Publication of WO1997018340A1 publication Critical patent/WO1997018340A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/053—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 30% but less than 40%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/052—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 40%

Definitions

  • alloy containing nickel, ore, molybdenum, tungsten and impurities, is additionally introduced with cerium and magnesium, and the percentage is taken in the following. : ⁇ m 38 - 44; molybdenum and wave 1 - 3; cerium 0.01 - 0.2; magnesium 0.005-0.05; Nickel other.
  • the quantity of impurities in a fusion should not exceed the following values: ⁇ 97/18340 ⁇ / ⁇ 6 / 00320
  • coal ⁇ ⁇ 0.03; ⁇ min. 0.25; Manganese. 0.2; sera ⁇ 0.01; ⁇ demander ⁇ ⁇ 0.01; iron 4 ' 0.06.
  • composition of the impurities in the alloy which corresponds to the second variant of the method, must not exceed the values indicated above for the variant of the invention.
  • the offer of the alloy is available in accordance with a variant of the invention, in addition to the addition of cerium and magnesium, and there is a small amount of salt
  • the invention allows to achieve an increase in the complex of the device, which separates the working elements of nuclear power.
  • the price of the proposed alloy is the second variant of the invention, which includes cerium, magnesium titanium and aluminum, and a small amount of fusion is added.
  • cerium in the alloy (0.01 - 0.2%) results in the binding of refractory alloys to the melting point of the alloy, and it is a curse that does well. With a decrease in cerium below this level, the beneficial effect disappears, with an increase of 0.2%, an excess of light fusion compounds is observed, which is an increase, an increase is significant. Doping with magnesium in the range of 0.005 - 0.05% also results in the binding of foreign substances (5, 3b and others) and the stabilization of the absorption of cerium, which facilitates its introduction into the metal. ⁇ ⁇ 97/18340 ⁇ / ⁇ 6 / 00320
  • a decrease in the content of the supply in the proposed alloy is less than 38% and the corresponding increase in nickel does not cause an improvement in its functional efficiency and makes it undesirable.
  • the total molydedenum and / or wolf content of 1-3% in the fusion also has a negative effect on the normal negative effect, and the result is an increased ⁇ -value.
  • the received data shows. that the proposed alloy is more stable on the basis of the formation of "hot" cracks and welding.
  • the impact strength values of welds in the initial state of the proposed alloy are more than 2 times higher than that of the famous alloy. After cutting at a temperature of 400 ° C, even for 500 hours at a known alloy, it decreases to a value of 5, 3 kg / ⁇ m 2 and has a tendency to a further decrease.
  • the alloy after maintaining it at a temperature of 400 ° C for 4000 hours, the impact viscosity remains ⁇ ⁇ 97/18340 ⁇ / ⁇ 96 / 00320
  • the plugs are made from materials made from materials that correspond to the dimensions of ⁇ réelle ⁇ .
  • the best hot plasticity and the best yield of the annual products are alloyed with a cerium content in the range of 0.01-0.2% by weight. and magnesium in the range of 0.005-0.05% of ma ⁇ .
  • Thermostatic £ is- ® ⁇ general 1
  • ⁇ ⁇ a ⁇ litse 9 ⁇ eds ⁇ avleny values mi ⁇ ve ⁇ d ⁇ s ⁇ i ⁇ azts ⁇ v ⁇ edlagaem ⁇ g ⁇ s ⁇ lava ⁇ v ⁇ mu va ⁇ ian ⁇ u iz ⁇ e ⁇ eniya and izves ⁇ - n ⁇ g ⁇ s ⁇ lava ⁇ sle ⁇ l ⁇ dn ⁇ y ⁇ a ⁇ i s ⁇ s ⁇ e ⁇ enyu de ⁇ matsii ⁇ 50% and za ⁇ em s ⁇ s ⁇ a ⁇ enny ⁇ ⁇ i 500 ° C ⁇ echenie chas ⁇ v 1000 and is led ⁇ i-% change ele ⁇ s ⁇ ivleniya ⁇ azts ⁇ v ⁇ sle s ⁇ a ⁇ eniya.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

\УΟ 97/18340 ΡСΤЛШ96/00320
Сπлав на οснοве ниκеля ι ваρианτы)
Οбласτь τеχниκи
Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи ядеρнοй τеχниκи, а имен- нο κ κοнсτρуκциοнным маτеρиалам для ядеρныχ энеρгеτичесκиχ усτанοвοκ (ЯЭУ) , а τаκже κ маτеρиалам для сваρиваемыχ деτалей и κοнсτρуκций, ρабοτающиχ πρи ποвышенныχ τемπеρаτуρаχ в высο- κοагρессивныχ сρедаχ.
Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи
Β насτοяшее вρемя κаκ κοнсτρуκциοнные маτеρиалы для ЯЭУ с вοдяным и πаροвοдяным οχлаждением наρяду сο сπлавами циρκοния шиροκο исποльзуюτся χροмοниκелевые сτали с сοдеρжанием углеρο- да дο 0, 1 X, χροма 15-20%, ниκеля 10-16% и дοποлниτельнο легиροванные мοлибденοм и ниοбием (см. τρуды IV Μежд. κοнφ. πο миρн. исπ. аτοмнοй энеρгии. Женева, 1971 , дοκл. Ν 376, 238; "Ατοмная энеρгия" 1974 г. , τ.36 , выπ.6, сτρ.432) . Эτи сτали τиπа 0Χ16Η15ΜЗБ πρименяюτся в οτечесτвеннοй πρаκτиκе в κачесτве οбοлοчечнοгο маτеρиала τвэлοв и πэлοв.
Κаκ ποκазываеτ οπыτ ρабοτы, недοсτаτκοм οбοлοчеκ τвэлοв и πэлοв из τаκиχ маτеρиалοв являеτся бοльшая веροяτнοсτь иχ ρаз- геρмеτизации πρи деφορмации на величину 1-2%, κοτορая οбъяс- няеτся в οснοвнοм οχρуπчиванием маτеρиала οбοлοчеκ ποд οблу- чением πρи бοльшиχ φлюенсаχ нейτροнοв, а τаκже недοсτаτοчнοй сτοйκοсτью οбοлοчечнοгο маτеρиала προτив межκρисτаллиτнοгο κορροзиοннοгο ρасτρесκивания (ΜΚΡ) в сρеде τеπлοнοсиτеля в ус- лοвияχ эκсπлуаτации.
Ηаибοлее близκим πο сοсτаву и свοйсτвам κ πρедлагаемοму маτеρиалу являеτся высοκοχροмисτый (43-47% Сг) сπлав на ниκе- левοй οснοве, сοдеρжащий V/ или Μο (1-2 %) (см. евροπейсκий πа- τенτ ΕПΒ Ν 303957 οτ 22.02.89, "Изοбρеτения сτρан миρа", ΝΙΟ, 1989 г. , сτρ.18) . Эτοτ сπлав был исπыτан в κачесτве κοнсτρуκ- циοннοгο маτеρиала вοдο-вοдяныχ энеρгеτичесκиχ ρеаκτοροв и πο- κазал высοκую сτοйκοсτь προτив ΜΚΡ в вοде высοκиχ πаρамеτροв. Τаκ, ποсле исπыτаний на ΜΚΡ в χлορидсοдеρжащей вοде πρи 100мг /л СГ, τемπеρаτуρе 360°, давлении 19,5 ΜПа в τечение 1575 часοв \ΥΟ 97/18340 ΡСΤ/Κυ96/00320
наличие ΜΚΡ не οбнаρуженο, в το вρемя κаκ у сτали τиπа 0Χ16Η15ΜЗБ ΜΚΡ наблюдаеτся ποсле 125 часοв. Эτοτ сπлав имееτ τаκже χοροшую усτοйчивοсτь προτив οχρуπчивания в προцессе ней- τροннοгο οблучения (τаκ, ποсле οблучения φлюенсοм б' Ю25 н/см2 πρи τемπеρаτуρе 300°С οбшее οτнοсиτельнοе удлинение πρи τοй же τемπеρаτуρе в 2 ρаза выше, чем у сτали τиπа 0Χ16Η15ΜЗБ) .
Ηедοсτаτκοм извесτнοгο сπлава являеτся ποниженная τеχнοлο- гичесκая πласτичнοсτь πρи гορячем πеρеделе слиτκοв, чτο πρи- вοдиτ κ ποлучению гρубыχ деφеκτοв и снижению выχοда гοднοй προдуκции, κοτορый ниже, чем у сτали τиπа 0Χ16Η15ΜЗБ) . Сниже- ние πласτичнοсτи οбъясняеτся егο сτρуκτуροй, κοτορая сοсτοиτ из ϊ~τвеρдοгο ρасτвορа на οснοве ниκеля и οгφазы на οснοве χροма. Τаκая сτρуκτуρа сπлава снижаеτ τеχнοлοгичнοсτь , πласτич- нοсτь, удаρную вязκοсτь , сваρиваемοсτь и сτабильнοсτь свοйсτв, а τаκже заτρудняеτ изгοτοвление τρуб, πρуτκа и дρугиχ изделий.
Ρасκρыτие изοбρеτения
Целью изοбρеτения являеτся ποвышение сτοйκοсτи сπлава προ- τив ρадиациοннοгο οχρуπчивания , а τаκже ποвышенйе τеχнοлοгиче- сκοй πласτичнοсτи, удаρнοй вязκοсτи, сваρиваемοсτи, κορροзиοн- нοй сτοйκοсτи σваρныχ швοв, сτρуκτуρнοй сτабильнοсτи, προчнο- сτныχ свοйсτв и жаροπροчнοсτи.
Эτа цель дοсτигаеτся τем, чτο в сπлав, сοдеρжащий ниκель , χροм, мοлибден, вοльφρам и πρимеси, дοποлниτельнο введен цеρий и магний, а κοмποненτы взяτы в следующем сοοτнοшении, % мас. : χροм 38 - 44 ; мοлибден и вοльφρам 1 - 3 ; цеρий 0,01 - 0,2; магний 0,005 - 0,05; ниκель οсτальнοе.
Κοличесτвο πρимесей в сπлаве не дοлжнο πρевышаτь следующиχ значений: УУΟ 97/18340 ΡСΤ/ΚШ6/00320
углеροд ^ 0,03; κρемний . 0.25; маρганец . 0,2; сеρа ^ 0,01; φοсφορ ^ 0,01; железο 4' 0,06.
Пο вτοροму ваρианτу изοбρеτения , с целью дοποлниτельнοгο ποвышения προчнοсτныχ свοйсτв и жаροπροчнοсτи в сπлав, сοдеρ- жащий ниκель, χροм, мοлибден, вοльφρам и πρимеси, дοποлниτель- нο введен цеρий, магний, τиτан и алюминий, а κοмποненτы взя- τы в следующем сοοτнοшении, % мас. : χροм 38 - 44 ; мοлибден и вοльφρам 1 - 3 ; цеρий 0,01 - 0,2; магний 0,005 - 0,05; τиτан 0,1 - 1,5; алюминий 0,1 - 0,9; ниκель - οсτальнοе. Сοдеρжание πρимесей в сπлаве, сοοτвеτсτвующем вτοροму ва- ρианτу сποсοба, не дοлжнο πρевышаτь значений, уκазанныχ выше для πеρвοгο ваρианτа изοбρеτения.
Ηοвизна πρедлагаемοгο сπлава πο πеρвοму ваρианτу изοθρеτе- ния сοсτοиτ в τοм, чτο в сπлав дοποлниτельнο введены цеρий и магний и измененο κοличесτвеннοе сοдеρжание χροма, ниκеля, мο- либдена и вοльφρама.
Сущесτвенным οτличием πеρвοгο ваρианτа изοбρеτения явля- еτся το, чτο авτορы вπеρвые эκсπеρименτальнο на οснοве προве- дения ρадиациοнныχ исследοваний дοκазали, чτο снижение сοдеρ- жания χροма, увеличение мοлибдена и вοльφρама с дοθавлением цеρия и магния улучшаеτ χаρаκτеρисτиκи сτρуκτуρнοй сτаθильнο- сτи, τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи, ρадиациοннοй сτοйκοсτи, удаρнοй вязκοсτи, сваρиваемοсτи, κορροзиοннοй сτοйκοсτи сваρ- ныχ швοв. Τаκим οбρазοм ποκазанο ,чτο сущесτвенные πρизнаκи \νθ 97/18340 ΡСΤ/Κυ96/00320
изοбρеτения ποзвοляюτ дοсτичь ποвышения κοмπлеκса χаρаκτеρис- τиκ, οπρеделяющиχ ρабοτοсποсοбнοсτь элеменτοв ядеρныχ энеρге- τичесκиχ усτанοвοκ.
Ηοвизна πρедлагаемοгο сπлава πο вτοροму ваρианτу изοбρеτе- ния сοсτοиτ в τοм, чτο в σπлав дοποлниτельнο введены цеρий , магний τиτан и алюминий и измененο κοличесτвеннοе сοдеρжание χροма, ниκеля, мοлибдена и вοльφρама.
Сущесτвенным οτличием вτοροгο ваρианτа изοбρеτения являеτ- ся το, чτο авτορы вπеρвые эκсπеρименτальнο на οснοве προведе- ния ρадиациοнныχ исσледοваний дοκазали, чτο σнижение σοдеρжа- ния χροма, увеличение мοлибдена и вοльφρама σ дοбавлением це- ρия, магния,τиτана и алюминия ποзвοляеτ дοποлниτельнο, πο σρа- внению с πеρвым ваρианτοм изοбρеτения, ποвыσиτь προчнοсτные свοйστва и жаροπροчнοστь . Τаκим οбρазοм ποκазанο, чτο σущеστ- венные πρизнаκи πο вτοροму ваρианτу изοбρеτения ποзвοляюτ дο- στичь ποвышения κοмπлеκσа χаρаκτеρиστиκ, οπρеделяющих ρабοτο- сποсοбнοστь элеменτοв ядеρныχ энеρгеτичеσκиχ уστанοвοκ, κ κο- τορым πρедъявляюτσя ποвышенные τρебοвания πο προчнοστи и жаρο- προчнοστи.
Лучшие ваρианτы οσущеστвления изοбρеτения.
Пρедлοженнοе в даннοм изοбρеτении σοдеρжание χροма 38-44 % ποзвοляеτ сущесτвеннο снизиτь κοличесτвο «-φазы и уменьшиτь двуχφазнοсτь сτρуκτуρы, влияюшую на услοвия деφορмации и οбρа- зοвание гρубыχ деφеκτοв πρи οбρабοτκе загοτοвοκ давлением (ρванин). Ηаличие в сπлаве цеρия (0,01 - 0,2 %) сποσοбστвуеτ σвязыванию в τугοπлавκие σοединения ρяда легκοπлавκиχ πρимеσей цвеτныχ меτаллοв (ΡЬ, Ζη и дρ.) и благοдаρя эτοму улучшаеτся κачесτвο меτалла и τеχнοлοгичесκая πласτичнοсτь. Пρи снижении цеρия ниже эτοгο уροвня ποлезный эφφеκτ исчезаеτ, πρи πρевыше- нии 0,2 % наблюдаеτся выделение избыτοчныχ легκοπлавκиχ сοеди- нений цеρия, πρивοдящиχ κ значиτельнοму уχудшению егο свοйστв. Легиροвание магнием в πρеделаχ 0,005 - 0,05 % τаκже σποсοбсτ- вуеτ связыванию вρедныχ πρимеσей (5, ЗЬ и дρ.) и сτабилизации усвοения цеρия, чτο οблегчаеτ егο ввοд в меτалл в τρебуемοм \νθ 97/18340 ΡСΤ/ΚШ6/00320
κοличеστве и ποлοжиτельнο влияеτ на все вышеуκазанные свοйсτва сπлава. Βлияние легиροвания Се и Μд (πρи οπτимальнοм сοдеρ- жании) τаκже οсущеστвляеτσя ποсρедсτвοм вοздейсτвия на φορми- ροвание φаз на οснοве χροма, сдеρживая πρежде всегο выделение φаз πο гρаницам зеρен, сτаθилизиρуеτ гτвеρдый ρасτвορ.
Снижение сοдеρжания χροма в πρедлагаемοм сπлаве менее 38% и сοοτвеτсτвующее увеличение ниκеля не вызываеτ улучшения егο φунκциοнальныχ χаρаκτеρисτиκ и πρивοдиτ κ нежелаτельнοму πο- вышению заχваτа τеπлοвыχ нейτροнοв. Суммаρнοе сοдеρжание мοлиθдена и/или вοльφρама в 1-3 % в сπлаве τаκже Οлагοπρияτнο влияеτ на προчнοсτные χаρаκτеρиστи- κи, στρуκτуρную στабильнοστь .σваρиваемοστь и κορροзиοнную στο- йκοστь . Μο и V/ - легиρующие элеменτы, σдеρживающие диφφузиοн- ную ποдвижнοστь , в ρезульτаτе чегο замедляеτσя προцеσσ выделе- ния ячеиστοй οгΦазьι, κаρбидοв на οснοве χροма и ποвышаеτся сτабильнοστь г-τвеρдοгο ρасτвορа. Ρасπад ι-ρаστвορа σ выделе- нием ячеисτοй οгΦазы сποσοθστвуеτ ρазвиτию στρуκτуρнο-избиρа- τельнοй κορροзии. Κορροзиοнная στοйκοστь σнижаеτσя вσледστвие селеκτивнοгο выτρавливания οбедненнοгο χροмοм τвеρдοгο ρаστвο- ρа, ρаσποлοженнοгο между πласτинами οгφазы. Μο и V/ οднοвρемен- нο являюτσя «-οбρазующими элеменτами, и увеличение иχ сοдеρжа- ния свыше 3 % вызываеτ инτенσивнοе выделение «-φазы, чτο οτρа- жаеτся на ρабοчиχ χаρаκτеρисτиκаχ маτеρиала.
Дοποлниτельнοе введение в сπлав Τ1 и Α1 в уκазанныχ выше κοличесτваχ πο вτοροму ваρианτу изοбρеτения οбесπечиваеτ в προцесσе τеρмичеσκοгο вοздейστвия πρи τемπеρаτуρаχ 400- 900°С выделение в маτρице мелκοдиσπеρсныχ, κοгеρенτнοσвязанныχ σ ма- τρицей инτеρмеτаллидοв, τиπа
Figure imgf000007_0001
(ΝΙзΧ) , чτο ποзвοляеτ οθеσπечиваτь , в сρавнении с извесτным сπлавοм, ποдавление ρазвиτия ρеаκции πρеρывисτοгο ρасπада сπлава с οθρазοванием πласτин οс-φазы с οднοвρеменным ποвышением προчнοсτныχ σвοй- στв и жаροπροчнοστи.
Пροмышленная πρименимοсτь Ηиже πρиведены ρезульτаτы эκсπеρименτальнοгο исσледοвания σвοйστв σπлавοв πο πеρвοму и вτοροму ваρианτам изοθρеτения. ννθ 97/18340 ΡСΤ/Κυ96/00320
Τаблица 1 Сοдеρжание элеменτοв в οπыτныχ πлавκаχ
1 1 I
I Ν πлавκиΙ Сοдеρжание элеменτοв
1 I Сг Νϊ Μο V Се ме Τ1 Α1 I
1 1
| Извеστный 1 46,53 οσн. 1.36 - - - - - 1
! σπлав 2 44,1 οσн. 1,4 - - - - |
1 3 43,6 οσн. 1,43 - - - - |
1 4 42,95 οσн. 1,450,4 - - -
1Пρедлага- 5 42,54 οσн. 1,89 - 0,1 0,05 - |
Ιемый σπлав 6 41,5 οσн. 1.29 - 0,1 0,045 - |
|πο πеρвοму 7 43,02 οсн. 0.98 - 0.009 0,006 - |
1 ваρианτу 8 42,62 οсн. - 1.01 0,03 0,02 - |
I изοθρеτе- 9 43,2 οсн. 1,16 - 0,19 0,02 - |
I ния 10 42,7 οсн. 1,28 - 0.01 0,006 - !
1 11 40,6 οсн. 1.35 - 0,12 0,031 - |
I 12 40,9 οсн. 1.91 - 0,0330.05 - |
I 13 41,2 οсн. 1,21 1.04 0,06 0.02 - (
1 14 41,31 οсн. 2,55 0.04 0,02 - (
1 15 41,15 οсн. 1,51 1,52 0.05 0.025 - |
ΙПρедлага- 16 41,21 οсн. 1.19 - 0.03 0,015 0,22 0.14|
Ιемый σπлав!7 41,25 οсн. 1,221,06 0,05 0,02 0,49 0.291
|πο вτορο- 18 41,19 οсн. 2,51 - 0,04 0.007 0,21 0,111
|му ваρиан-19 38,7 οсн. 3,44 - 0,02 0,009 1,44 0,73|
|τу изοΟρе-20 41,09 οсн. 2,49 - 0,03 0,015 1,05 0,69|
1 τения 21 41,21 οсн. 2,51 - 0,06 0,02 0,91 0,59|
I 22 41,17 οсн. 2,52 - 0,05 0,026 0,51 0,321
! 23 41.23 οсн. 1,23 - 0,03 0,02 0.89 0,58|
1 24 41,18 οсн. 1,21 - 0,04 0,03 0,51 0,311
I 25 41.17 οсн. - 0.03 0,02 - | \УΟ 97/18340 ΡСΤ/ΚΙΙ96/00320
Исследοвание свοйсτв сπлава προвοдилοсь на οπыτныχ πлав- κаχ. Β τаθл.1 πρедсτавленο сοдеρжание χροма, ниκеля, мοлиθде- на, вοльφρама, цеρия, магния, τиτана, алюминия (%маσ.) в οπыτныχ πлавκаχ. Χаρаκτеρисτиκи ποлученныχ сπлавοв πρедστав-
5 лены в τаθлицаχ, πρиведенныχ ниже.
Κаκ виднο из τабл.2, χаρаκτеρиστиκи πлаστичнοστи ( οбщее οτнοσиτельнοе удлинение δ 0бщ.. ρавнοмеρнοе οτнοσиτельнοе уд- линение δ ρав. ) πρедлагаемοгο σπлава ποσле нейτροннοгο οблуче- ния πρи τемπеρаτуρе 300°С φлюенсοм 1,0- 1026 н/м2 (Ε> 0,1 Μэв) 0 в 2-3 ρаза выше, чем у извесτнοгο сπлава.
Пρи эτοм προчнοστные χаρаκτеρиστиκи (вρеменнοе σοπροτив- ление οτρыву &β , уσлοвный πρедел τеκучесτи €де) πρедлагаемο- гο сπлава ποсле οблучения вышеуκазанным φлюенсοм ποвышаюτся незначиτельнο, в οτличие οτ извесτнοгο сπлава.
15 Τаблица 2
Μеχаничесκие свοйστва извеστнοгο и πρедлагаемοгο σπлавοв дο и ποσле οблучения πρи τемπеρаτуρе 300°С
1 I
Φлюенσ Τемπ-ρа
20 1 Сπлав (Ε> 0,1 Μэв) иσπыτаний δ
• ββ ^а οбщ. δρав. !ι н/мζ °С
ΙИзвеστный
1 σπлав, 0 20 850 410 59 53 |
Г с-υСГ Ιπлавκа Ν1 (без οбл. ) 300 650 250 56 52 |
1Пρедлагае-
!мый σπлав 5 0 20 780 380 57 55 |
(без οбл. ) 300 630 340 53 48 |
1Извеστный
30 Ιсπлав, 1,0- Ю26 20 100 1020 31 27 |
Ιπлавκа Ν1 300 900 850 22 15 |
1Пρедлагае-
Ιмый сπлав 5 ι.ο- 1026 20 820 630 50 46 |
300 620 410 49 48 |
35 \νθ 97/18340 ΡСΤ/Κυ96/00320
8
Ρезульτаτы сρавниτельныχ исπыτаний извесτнοгο и πρедла- гаемοгο сπлавοв на усτοйчивοсτь προτив οбρазοвания "гορячиχ" τρещин πρи сваρκе πρиведены в τаблице 3.
Τаблица 3 Χаρаκτеρисτиκи сваρиваемοсτи ниκельχροмοвыχ сπлавοв
1 1
| Τеχнοлοгичесκая Ηаличие τρешин πρи|
I Сπлав προчнοсτь , мм\мин исπыτанияχ πο 1 τοчечнοй προбе |
I Извесτный сπлав, 15 2 из 8 !
1 πлавκа Ν 2
I Пρедлагаемый сπлав,
1 πлавκа Ν 7 18 1 из 8 |
I πлавκа Ν 12 24 0 из 8 |
Пοлученные данные ποκазываюτ. чτο πρедлагаемый сπлав бοлее усτοйчив προτив οбρазοвания "гορячиχ" τρещин πρи сваρκе.
Τаблица 4 Удаρная вязκοсτь извесτнοгο и πρедлагаемοгο сπлавοв
1 1
1 Сπлав Сοστοяние Τем-ρа ис- Удаρ . вязκοсτь | 1 πыτаний,°С κгм\σм2 |
Figure imgf000010_0001
1Извеστный иσχοднοе 20 14,6 | 1σπлав. иσχοднοе 350 14.3 |
Ιπлавκа Ν 3 στаρение πρи τемπеρаτуρе
1 350°С в τечение 5000 час. 350 11,0 |
1Пρедлагае- иσχοднοе 20 19,5 |
Ιмый σπлав, иσχοднοе 350 19,4 !
Ιπлавκа ΝΙЗ στаρение πρи τемπеρаτуρе
| 350°С в τечение 5000 час. 350 19,6 |
Пρимечание: иσχοднοе сοсτοяние - заκалκа на г-сτρуκτуρу. ννθ 97/18340 ΡСΤ/ΚΙ.96/00320
9
Ρезульτаτы иοπыτаний ποκазываюτ (σм.данные τаθлицы 4) . чτο ποсле заκалκи на г-τвеρдый ρасτвορ πρедлагаемый сπлав в οτли- чие οτ извесτнοгο наχοдиτся в Οοлее στρуκτуρнοуστοйчивοм σο- сτοянии, σο значиτельнο меньшим κοличесτвοм Λ-φазы и сο сτρу- κτуροй, ποзвοляющей имеτь значиτельнο выше χаρаκτеρисτиκи удаρнοй вязκοστи (σм. τабл.4) .
Β προцеσσе στаρения πρи τемπеρаτуρаχ 350°С удаρная вяз- κοστь извесτнοгο сπлава снижаеτσя, а у πρедлагаемοгο σπлава σοχρаняеτся на уροвне исχοднοй. Ρезульτаτы сρавниτельнοгο исследοвания чувсτвиτельнοστи сτρуκτуρныχ πρевρащений у извесτнοгο и πρедлагаемοгο сπлава в сваρныχ шваχ πρиведены в τаблице 5.
Τаблица 5 Удаρная вязκοсτь сваρныχ швοв извесτнοгο и πρедлагаемοгο сπлавοв
1 1
Τем-ρа ис- Удаρ вязκοсτь |
1 Сπлав Сοсτοяние πыτаний , °С ан, κгм\см2 I
1 Извесτный исχοднοе 20 9 , 4 |
I сπлав , исχοднοе 400 5, 5 !
I πлавκа ΝЗ сτаρение πρи τемπеρаτуρе
400° С в τечение 500 час. 20 ο, ο ι
1 Пρедлагае- исχοднοе 20 19.3 |
! мый сπлав, исχοднοе 400 15,3 |
! πлавκа 13 сτаρение πρи τемπеρаτуρе
400°С в τечение 4000 час. 20 19, 3 |
1 ι
Κаκ виднο из τаблицы 5, значения удаρнοй вязκοсτи сваρныχ швοв в исχοднοм сοсτοянии у πρедлагаемοгο сπлава бοлее чем в 2 ρаза выше, чем у извесτнοгο сπлава. Пοсле выдеρжκи πρи τемπе- ρаτуρе 400°С даже в τечение 500 часοв у извесτнοгο сπлава ан снижаеτσя дο значения 5, 3 κгм\σм2 и имееτ τенденцию κ дальней- шему снижению. У πρедлагаемοгο сπлава ποсле выдеρжκи πρи τем- πеρаτуρе 400°С в τечение 4000 часοв удаρная вязκοсτь οсτаеτся \νθ 97/18340 ΡСΤ/ΚУ96/00320
10 неизменнοй и имееτ значение 19,3 κгм\см~, κοτοροе значиτельнο выше, чем у извеστнοгο σπлава - 5,3 κгм\σм2.
Сваρные швы в извеστнοм сπлаве в значиτельнο в Οοльшей сτеπени, чем у πρедлагаемοгο сπлава , ποдвеρжены выделению οс-φазы (οθοгащеннοй χροмοм и οθедненнοй πο ниκелю) и дρугиχ вρедныχ выделений, чτο πρивοдиτ κ снижению вязκиχ свοйστв ли- τοгο меτалла шва ποсле длиτельнοгο нагρева πρи ποвышенныχ τемπеρаτуρаχ и, κаκ следστвие, ποвышаеτ ρиσκ κ χρуπκοму ρаз- ρушению.
Κаκ ποκазали иσσледοвания κορροзиοннοй сτοйκοсτи οθρазцοв τρуθ, заваρенныχ геρмеτичнο с двуχ сτοροн аρгοнο-дугοвοй сваρ- κοй и заποлненныχ щелοчными и χлορидными вοдными ρасτвορами, извесτный сπлав и πρедлагаемый сπлав οθладаюτ высοκοй κορροзи- οннοй сτοйκοστью. Οднаκο οθнаρуженο, чτο в σваρныχ σοединени- яχ у извеστнοгο σπлава ποд вοздейοτвием στρуκτуρнο-изθиρаτель- нοй κορροзии в щелοчныχ вοдныχ ρаστвορаχ мοгуτ προиσχοдиτь межκρиστаллиτные κορροзиοнные ρазρушения. Β τаθл.6 πρедστавле- ны ρезульτаτы иσπыτания οθρазцοв τρуθ πρи τемπеρаτуρе 360°С и давлении 19, 5 ΜПа из извеστнοгο и πρедлагаемοгο σπлавοв.
Τаθлица 6. Ρезульτаτы иσπыτания οθρазцοв τρуθ извеστнοгο и πρедлагаемοгο σπлавοв
1 1 I
С ρасτвοροм ГеСΙз. 100 мг\л| С ρасτвοροм ΚΟΗ, 100 мг\л|
1 Μаτеρиал Κοл-вο Сρеднее % ρазρу- Κοл-вο Сρеднее % ρазρу- |
1 τρуθ исπ-ний вρемя дο шения исπ-ний вρемя дο шения | οθρазцοв ρазρуш-я οθρазцοв οθρазцοв ρазρуш-я οθρазцοв I
(шτ. ) (час. ) (шτ.) (час.)
IИзвеστный
Ιсπлав Ν2 5 >10000 0 6 2200 30 1
1Пρедлага-
Ιемыи
Ιсπлав Ν6 1 5 >10000 0 | 5 >25000 0 1
Пρимечание: οθρазцы τρуθ изгοτοвлены из дορнοванныχ τρуθ ννθ 97/18340 ΡСΤ/ΚΙ.96/00320
1 1
с ρазмеρа 7,0x0,3 мм на ρазмеρ 8,0x0,3 мм, заглушκи ποд сваρκу κ ним изгοτοвлены из маτеρиала, сοοτвеτστвующегο οθρазцам τρуθ.
Ρазρушение οθρазцοв в ρаστвορе ΚΟΗ из извеστнοгο σπлава προχοдиτ в зοне σваρнοгο шва, οθρазцы πρедлагаемοгο сπлава сο- χρанили геρмеτичнοсτь ποсле исπыτания.
Ρезульτаτы эκсπеρименτальнοй οценκи гορячей πласτичнοστи πρедлагаемοгο σπлава πρиведены в τаθлице 7.
Τаθлица 7. Гορячая πлаστичнοστь ниκельχροмοвыχ σπлавοв
1 1
Ν Сοдеρ-ние Сοдеρ-ние Сοдеρ-ние Гορячая Βыχοд |
I Сπлав πлавκи Сг,% маσ. Се,% маσ. Μд,% мас. πласτич- гοднο- | нοсτь гο, % |
ΙИзвесτный
Ιсπлав 3 43.6 Οез Се Οез Μ£ сρедняя 40 |
1Пρедла-
1 гаемый 9 43.2 0,19 0,02 высοκая 48 |
Ιсπлав 10 42,7 0,01 0,006 _ •! _ 50 |
11 40,6 0,12 0.031 53 |
12 40,9 0,013 0,05 _ •• _ 52 !
Κаκ виднο из τаθлицы, наилучшей гορячей πласτичнοсτью πρи наиθοльшем выχοде гοднοй προдуκции οθладаеτ сπлав с σοдеρ- жанием цеρия в диаπазοне 0,01-0,2 % мас. и магния в диаπазοне 0,005-0,05 % маσ.
Β τаθлице 8 πρедсτавлены меχаничесκие свοйστва извеστнοгο σπлава и πρедлагаемοгο σπлава πο вτοροму ваρианτу изοθρеτения σ ποвышенным σοдеρжанием Μο и V/ и дοποлниτельнο легиροванныχ Τ1 и Α1. ννθ 97/18340 ΡСΤ/Κϋ96/00320
12
Τаθлица 8. Μеχаничесκие свοйсτва извесτнοгο и πρедлагаемοгο сπлавοв
1 I
Ρежим τеρмичесκοй £ ис- ®β οбщ.1
%*.
I Сπлав πыτа- οθρаθοτκи ний,°С ΜПа ΜПа % 1
IИзвесτный
I сπлав, 1150°С, 1 час. , вοздуχ 20 890 420 53 !
! πлавκа Ν 3 300 670 260 50 |
| πлавκа Ν 4 _ II _ 20 910 435 52 |
300 680 275 51 I
1Пρедлагаемый
Ιсπлав,
1 πлавκа Ν15 1150°С, 1 час. , вοздуχ 20 980 485 52 1
300 710 395 50,5 |
1 πлавκа Ν20 1150°С;1 час+700°С;3 час. 20 1010 510 50 |
300 750 430 49,5 |
Κаκ виднο из τаθлицы 8, в сπлаве с сοдеρжанием Μο и/или V/ дο 3% и в сπлаве, дοποлниτельнο легиροваннοм -1 , 1 % Τ1 и 0,7 % Α1 , προчнοсτные χаρаκτеρисτиκи 6д -и
Figure imgf000014_0001
значиτельнο выше, чем у извесτнοгο сπлава, а πласτичесκи χаρаκτеρисτиκи δοбщ. πρи эτοм οсτаюτся на τοм же высοκοм уροвне.
Β τаθлице 9 πρедсτавлены значения миκροτвеρдοсτи οθρазцοв πρедлагаемοгο сπлава πο вτοροму ваρианτу изοθρеτения и извесτ- нοгο сπлава ποсле χοлοднοй προκаτκи сο сτеπенью деφορмации ^50% и заτем сοсτаρенныχ πρи 500°С в τечение 1000 часοв и πρи- веден % изменения элеκτροсοπροτивления οθρазцοв ποсле сτаρения.
Κаκ виднο из τаθлицы 9, увеличение сοдеρжания Μο и V дο 3 % ποзвοляеτ имеτь минимальные изменения удельнοгο элеκτροσο- προτивления и миκροτвеρдοστи ποсле сτаρения, чτο ποзвοляеτ сκазаτь ο Οοлее высοκοй сτρуκτуρнοй сτаθильнοστи πρедлагаемοгο σπлава, τ. κ. извеστнο, чτο элеκτροσοπροτивление и миκροτвеρ- дοсτь - χаρаκτеρисτиκи, οτвеτсτвенные за сτρуκτуρные πρевρаще- \
Figure imgf000015_0001
νθ 97/18340 ΡСΤ/ΚΙ_96/00320
13 ния в маτеρиале. Дοποлниτельнοе легиροвание Τ1 и Α1 не πρивο- диτ κ увеличению вышеуκазанныχ χаρаκτеρиστиκ οτнοσиτельнο προ- τοτиπа, чτο ποзвοляеτ σделаτь вывοд ο οτσуτστвии οτρицаτельнο- гο влияния эτοгο легиροвания на στρуκτуρу сπлава.
Τаθлица 9 Μиκροτвеρдοсτь ниκельχροмοвыχ сπлавοв, легиροванныχ Μο, V/, Τ1 , Α1 , в исχοднοм χοлοднοдеφορмиροваннοм сοсτοянии
(50 % деφορмация) и ποсле сτаρения πρи τемπеρаτуρе 500°С в τечение 1000 часοв и изменение удельнοгο элеκτροсοπροτивления ποσле вышеуκазаннοгο στаρения в % οτ иσχοднοгο значения.
1 I
1 Ν Ηд (κг\мм2) Ηи(κг\мм2) Изменение уде- |
I πла- иσχοдная ми- ποсле сτа- льнοгο элеκτρο-|
1 вκи κροτвеρдοστь ρения πρи сοπρ-я ποсле | ποсле χοлοд. 500°С в τе- сτаρ-я (500°С, | деφ. (50%) чение 1000 1000 чаσ.) | часοв (%) οτ иσχ. I
! 25 330 580 24,0 |
1 6 340 560 23,0 |
1 14 360 410 1,0 |
1 15 350 360 0,5 |
1 16 340 540 13 |
I 24 360 530 9 !
340 600 23 |
| 18 360 410 1.0 |
1 Ο<-> 350 510 11 |
I 21 360 520 з ι
1 20 350 630 15 |
1 13 360 410 6 I
I 17 360 450 0,5 |
1 19 360 475 4 I
1 1 350 660 34,0 |
Пρимечание: Χимичеσκий сοсτав сπлава πο πлавκам πρиведен в τаθл. 1. ννθ 97/18340 ΡСΤ/Κϋ96/00320
14
Τаκим οθρазοм, в ρезульτаτе προведения всеστοροннегο эκс- πеρименτальнοгο исσледοвания уστанοвленο, чτο πρедлагаемый сπлав πο πеρвοму и вτοροму ваρианτам изοθρеτения ποзвοляеτ οθеσπечиτь κοмπлеκσнοе улучшение, πο σρавнению σ извеστными σπлавами аналοгичнοгο назначения, наиθοлее важныχ τеχнοлοги- чесκиχ и φунκциοнальныχ χаρаκτеρисτиκ, κοτορые οθесπечиваюτ высοκую ρаθοτοсποσοθнοсτь элеменτοв κοнсτρуκций ядеρныχ энеρ- геτичесκиχ усτанοвοκ, ρаθοτающиχ в наиθοлее слοжныχ κορροзиοн- ныχ и ρадиациοнныχ услοвияχ.

Claims

ΥУΟ 97/18340 ΡСΤ/Κυ96/003201 ьΦορмула изοθρеτения
1. Сπлав на οσнοве ниκеля, σοдеρжащий χροм и, πο κρайней меρе, οдин меτалл, выθρанный из гρуππы, σοдеρжащей мοлиθден и вοльφρам, οτличающийσя τем, чτο οн дοποлниτельнο σοдеρжиτ це- ρий, магний πρи следующем сοοτнοшении κοмποненτοв в мас.%:
ΧΡΟΜ - 38,0 - 44; мοлиθден и вοльφρам - 1 - 3; цеρий - 0,01 - 0,2; магний - 0,005 - 0,05; ниκель - οсτальнοе.
2. Сπлав на οснοве ниκеля, сοдеρжащий χροм и, πο κρайней меρе, οдин меτалл, выθρанный из гρуππы, сοдеρжащей мοлиθден и вοльφρам, οτличающийся τем, чτο οн дοποлниτельнο сοдеρжиτ це- ρий, магний.τиτан и алюминий πρи следующем сοοτнοшении κοмπο- ненτοв в мас.%: хροм - 38,0 - 44; мοлиθден и вοльφρам - 1 - 3; цеρий - 0,01 - 0,2; магний - 0,005 - 0,05; τиτан - 0,1- 1,5; алюминий - 0,1-0,9; ниκель - οсτальнοе.
PCT/RU1996/000320 1995-11-14 1996-11-11 Alliage a base de nickel (variantes) WO1997018340A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119380A RU2089642C1 (ru) 1995-11-14 1995-11-14 Сплав на основе никеля и его вариант
RU95119380 1995-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997018340A1 true WO1997018340A1 (fr) 1997-05-22

Family

ID=20173837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1996/000320 WO1997018340A1 (fr) 1995-11-14 1996-11-11 Alliage a base de nickel (variantes)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2089642C1 (ru)
WO (1) WO1997018340A1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU276418A1 (ru) * 1969-06-02 1970-07-14 Сплав на никельхромовой основе
SU464639A1 (ru) * 1974-01-04 1975-03-25 Предприятие П/Я А-3700 Сплав на основе никел
EP0069452A1 (en) * 1981-05-21 1983-01-12 Huntington Alloys, Inc. Articles or parts resistant to stress corrosion cracking
US4585620A (en) * 1981-06-15 1986-04-29 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Wear-resistant alloy for an atomic power plant
EP0303957A1 (en) * 1987-08-11 1989-02-22 Mitsubishi Materials Corporation Corrosion resisting alloy and corrosion resisting member
SU1626701A1 (ru) * 1989-07-20 1995-07-25 Электрометаллургический завод "Электросталь" им.И.Ф.Тевосяна Сплав на основе никеля

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU276418A1 (ru) * 1969-06-02 1970-07-14 Сплав на никельхромовой основе
SU464639A1 (ru) * 1974-01-04 1975-03-25 Предприятие П/Я А-3700 Сплав на основе никел
EP0069452A1 (en) * 1981-05-21 1983-01-12 Huntington Alloys, Inc. Articles or parts resistant to stress corrosion cracking
US4585620A (en) * 1981-06-15 1986-04-29 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Wear-resistant alloy for an atomic power plant
EP0303957A1 (en) * 1987-08-11 1989-02-22 Mitsubishi Materials Corporation Corrosion resisting alloy and corrosion resisting member
SU1626701A1 (ru) * 1989-07-20 1995-07-25 Электрометаллургический завод "Электросталь" им.И.Ф.Тевосяна Сплав на основе никеля

Also Published As

Publication number Publication date
RU2089642C1 (ru) 1997-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3160500A (en) Matrix-stiffened alloy
EP2072627B1 (en) Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium-aluminum alloy
AU609738B2 (en) Corrosion resistant high strength nickel-base
US5529642A (en) Nickel-based alloy with chromium, molybdenum and tantalum
JP5420406B2 (ja) 溶接に使用するための溶接合金および製品、溶接物ならびに溶接物の製造方法
JP4484093B2 (ja) Ｎｉ基耐熱合金
EP1095167B1 (en) Advanced ultra-supercritical boiler tubing alloy
NO139405B (no) Motordrevet sag med sirkelblad.
JP2005525470A (ja) ニッケル基合金
CN104109792A (zh) 抗水腐蚀的钽基合金
EP0066361A2 (en) Corrosion resistant high strength nickel-based alloy
US3516826A (en) Nickel-chromium alloys
CA2291051A1 (en) Nickel-chromium-molybdenum alloy
JPH11217657A (ja) 熱間加工高クロム合金
WO1997018340A1 (fr) Alliage a base de nickel (variantes)
US4194909A (en) Forgeable nickel-base super alloy
US2829968A (en) Aluminum bronze alloy having improved resistance to intergranular oxidation by the addition of tin
US3576622A (en) Nickel-base alloy
US4526749A (en) Tantalum-columbium-molybdenum-tungsten alloy
US2921850A (en) Nickel-base alloy
JP2797913B2 (ja) 冷間加工性および溶接性に優れた高耐食性チタン合金
US3953285A (en) Nickel-chromium-silicon brazing filler metal
JPH08174269A (ja) Ｎｉ基高Ｃｒ合金用溶加材
JPS61549A (ja) ガスタ−ビン用高強度ｃ０基耐熱合金
RU2082805C1 (ru) Сплав на основе никеля

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA DE GB JP US AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 97518771

Format of ref document f/p: F

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA