Сталь
СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, никель, молибден, медь и желе зо, отличающаяся тем, что, с целью снижения склонности к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии, она дополнительно содержит цирконий при следующем соотноАений компонентов , мас.%: 0,0.05-0,015 Углерод 22-25 Хром 26-29 Никель 2,5-3,0 Молибден 2,5-3,5 Медь 0,05-0,15 Цирконии g Остальное Железо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
IWMHI
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3524562/22-02 (22) 21 ° 12.82 (46) 30. 10.84. Бюл. И 40 (72) Л.П. Щесно,. А.Г. Пигулевская, P.Ñ. Ходос, Ю.Г. Соловьев, И.А. Савченко, Н.В. Богоявленская и В.П. Журавель (71) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследователь. ский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (53) 669.15-194(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
It 783358, кл. С 22 С 38/50, 1978.
2. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные . ГОСТ 5632-72. М., Госкомитет стандартов Совета Министров СССР, 1977, с. 22.
„SU„„.1121317 A
4 ащая углерод медь и жел я с я тем, склонности розин и хруп м состоянии, ржит циркон нии компонен
0,005-0 015
22-25
26-29
2,5-3;0
2 ° 5-3,5
0,05-0, 15
Остальное (54)(57) СТАЛЬ, содерж хром, никель, молибден езо, отличающа что, с целью снижения к межкристаллитной кор кому разрушению в лито она дополнительно соде ийпри следукнцем соотноше тов, мас.X:
Углерод
Хром
Никель
Молибден
Медь
Циркони
Железо
1121317
0,02-0,07
0408 1О
0,4-0,8
19-21
24-26
2,3-3,0
0,4-0,7
1,8-2,2
0,01-0,05
0 005-0,080
0,001-0,050
Недостатками этой стали являются высокая межкристаллитная коррозия и хрупкое разрушение стали в прицентробежном литье труб, а также низкая ударная вязкость, составляющая
12 МДж/м .
Наиболее близкой к изобретению по те ничесФэй сущности и достигаемо30 му результату является сталь P2) следующего состава, мас. :
Углерод До 0,03
Хром 22-25
Никель 26-29 35
Молибден 2,5-3,0
Медь 2,5-3,5
Титан 0,5-0,9
Железо Остальное
Недостатком известной стали является склонность к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии.
Это обусловлено наличием в стали углерода выше предела его растворимости в аустените и титана, который в центробежном литье не выполняет функции карбидообразующего элемента, не устраняя склонность стали к межкристаллитной коррозии, а входит в состав хрупкой избыточной фазы, количество которой увеличивается с повышением его содержания и повышает склонность стали к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению.
Целью изобретения является снижение склонности стали к межкристаллитИзобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, используемым при изготовлении коррозионноустойчивых центробежных изделий, применяемых в химической промышлен- 5 ности для производства серной кислоты.
Известна сталь (1) следующего состава, мас ° :
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Никель
Молибден
Титан
Медь
Алюминий
Кальций
Магний
Редкоземельные 20 металлы 0,01-0, 1
Железо Остальное ной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии.
Для достижения поставленой цели сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, медь и железо, дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0 005-0,015
Хром 22-25
Никель 26-29
Молибден 2,5-3 0
Медь 2,5-3,5
Цирконий 0,05-0, 15
Железо Остальное
Допус гимое применение содержания марганца 0,43-0,47%, а кремния 0,200,38 .
Введение в состав предложенной стали циркония при указанном соотно-шении компонентов .уменьшает рост зерна и химическую неоднородность, что уменьшает склонность стали к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению литого материала.
Пример. Сталь выплавляли в электропечи типа МГП-50 с основной футеровкой. Для выплавки стали исполь-зовали феррохром безуглеродистый и азотированный, никель электролитический, ферромолибден, алюминий (для раскйсления), марганец, ферросилиций, силикокальций, железо, цирконий, циркониевую лигатуру. В качестве шлакообразующих материалов и раскислителей применяли свежеотожженную известь, бой шамотный, плавиковый шпат.
Сталь подвергали высокотемпературной обработке в вакууме.
Для определения свойств стали. методом центробежного литья изготавливали трубы размером 167х30-35х1100 мм.
Трубы после расточки и обточки подвергали гомогенизирующей термической обработке в вакууме при 1250 С в тео чение 33 ч со степенью разрежения
8 ° 10" Па.
Испытания на межкристаллитную коррозию образцов стали проводили по методу ВУ ГОСТ 6032-75 в кипящей
50 -ной серной кислоте с добавкой сернокислого окисного железа с последующим Z-образным загибом образцов на угол 90 для изучения склоннщ:ти стали к хрупкому разрушению.
Перед испытаниями образцы стали были подвергнуты провоцирующему отпуску при 700 С, 1 ч, воздух.
Годовой экономический эффект от использования труб из предложенной стали составит 390 тыс.руб.
Содерпание.компонентов, мас,й
Склонность К меакрнсталлитной коррозии
Склонность к хрупкому раэруаению
Состав с(c (и1(иа с(z (ti(Få
11редпагае>ий 01015 25,0 29,0 3,0 3,5 О, 15 - остальное Иенкрнсталлитное Тренины, видимые разрушение на прн увеличении глубину 50 мкм в !6 раэ °
Неккристаллитное Трещины, видимые раэруненне на прн увеличении глубину 30 мкм в 16 ряэ
0,010 23,0 27.,5 2,75 3 0 0,10 - То пе
0,005 22,0 26,0 2,50 2,5 Oi05
Иеккристаллитное Трещины отсутстраэрунение от- вуют сутствует.
Известный 0 03 23,7 27 ° 7 3,0 2,8 - 0,87
Невкрнстяллитное Тренины, видимые раэруьенне на нееооруаенным глубину 300- глазом
550 мкм
Составитель А. Соловей
Редактор Н. Швыдкая Техред 3,Палий Корректор Е. Сирохман
Заказ 7895/20 Тираж 602 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
В таблице приведены составы предложенной стали, а также состав известной стали и свойства сталей приведенных составов.
Как следует иэ-приведенйых в таблице данных, предложенная сталь в сравнении с известной обладает мень121317 4 шей склонностью к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии.
