Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионностойким сталям, предназначенным, для работы в агрессивных средах, и может найти широкое применение в энергетическом машиностроении в качестве хорошосвариваемого высокопрочного материала . Цель изобретения - повьшение механических свойств, устойчивости к разрушению поверхностных слоев металла в интервале температур 1000- }250°С при прокатке, стойкости к тепловому охрупчиванию металла при температуре эксплуатации 350 С. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас,%: углерод 0,05-0,09; хром 16-18,3; марганец 17,1-20,0; азот 0,28-0,50; никель 2,1-3,5; ниобий 0,01-0,6; церий 0,01-0,05; бор 0,001-0,05; кальций 0,001-0,07; железо - остальное. Использование стали позволит снизить материалоемкость оборудования, увеличить срок службы сборных конструкций , работающих при температуре 350 С в агрессивных средах. 3 табл. а 5 W tS9 00 со ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (51)4 С 22 С 38/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто скому свидктяльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3952390/22-02 (22) 11.09.85 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (72) Р,Ф. Максутов, В.Д. Никитин, Б.Г. Вайнштейн, Е.Я. Чернышов, В.А. Прокудин, И.В. Семакин, В.А.Леонтьев, В.П. Никитин, Е.М. Комельков и А.Г. Старцева (53) 669.14.018.8-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 527483, кл. С 22 С 38/58, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 331112, кл. С 22 С 38/58, 1972. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионностойким сталям, предназначенным для работы в агрессивных средах, и может найти широкое применение в энергетическом машиностроении в качестве хо„,80„„1289909 А 1 рошосвариваемого высокопрочного материала. Цель изобретения — повышение механических свойств, устойчивости к разрушению поверхностных слоев металла в интервале температур 1000)250 С при прокатке, стойкости к тепловому охрупчиванию металла при температуре эксплуатации 350 С. Это доо стигается тем, что сталь дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: углерод 0,05-0,09; хром 16-18,3; марганец 17,1-20,0; азот 0,28-0,50; никель 2,1-3,5; ниобий 0,01-0,6; церий

0,01-0,05; бор 0,001-0,05; кальций

0,001-0,07; железо — остальное. Использование стали позволит снизить материалоемкость обОрудования, увеличить срок службы сборных конструко ций, работающих при температуре 350 С в агрессивных средах. 3 табл.

I 2899

09 2

В табл. 2 приведены результаты замера<<-фазы в сварных соединениях исследовательских плавок в состоянии после сварки, а также в зависимости от времени выдержки при 350 С. о

В табл. 3 приведены результаты проката слитков на слябы на блюминге-1180.

Устойчивость стали к разрушению поверхностных слоев оценивали по количеству проходов, за которые прокатывали слиток до конечного размера на блюминге-1180 и выходу годного.

Предлагаемая сталь позволяет повысить устойчивость стали к разрушению поверхностных слоев металла в интервале температур 1000-1250 С при прокатке слитков и слябов, увеличить стойкость к тепловому охрупчиванию при температуре эксплуатации о стали 350 С и повысить однородность сварного шва.

Сталь, преимущественно прокатываемая, содержащая углерод, хром, марганец, никель, азот, ниобий, церий,. бор, железо, отличающая с я

30 тем, что, с целью повышения механических свойств устойчивости к разрушению поверхностных слоев металла в интервале температур 1000-1250 С при прокатке, стойкости к тепловому ох35 рупчиванию при температуре эксплуата о ции 350 С, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Азот

Ниобий

Церий

Бор

Кальций

Железо

Изобретение относится к металлургии, а именно к коррозионностойким сталям, предназначенным для работы в агрессивных средах, и может быть применено в энергетическом машиностроении в качестве хорошосвариваемого высокопрочного материала.

Цель изобретения — повышение механических свойств, устойчивости к разрушению поверхностных слоев металла 10 о в интервале температур 1000-1250 С при прокатке, стойкости к тепловому охрупчиванию при температуре эксплуатации 350 С.

Химический состав плавок сталеи

15 приведен в табл. 1,(состав 1 известная сталь, составы 2-4 — предлагаемая сталь, состав 5 — запредельное содержание компонентов).

Увеличение содержания марганца бо20 лее 207 не ведет к расширению -области, а наоборот несколько сужает ее границы за счет расширения (+6) области, т.е. марганец начинает дей- g5 ф о р м у л а и з о б р е т е н и ствовать как активный сигматизатор.

Увеличение содержания никеля более

3,57 приводит к снижению механических свойств стали. Микролегирование кальцием до 0,07Х способствует повышению устойчивости стали к разрушению поверхностных слоев металла при температурах горячей деформации.

Слитки стали были прокатаны на блюминге-1180 на слябы размером 120х х650х1300. Все слитки были прокатаны за 17-21 проход. Слябы были прокатаны на лист толщиной 6 мм. Механические свойства и содержание,-фазы в готовой продукции в листовой пробе приведены в табл. I.

Для определения микроструктуры в различных зонах сварного соединения образцы, вырезанные из сварных соединений исследуемых плавок в состоянии после сварки и старения при

350 С в течение 500, 1000 и 1500.ч, подвергались металлографическому исследованию.

1289909

Таблица 1

Содержание элементов, мас.7.

Состав стали

Марка стали

Хром Марга- Никель Азот Ниобий Крем- Сера нец ний

Углерод

0,06 !7,20 17,0 1,99 0,37 0,31 0,31 0,007

0,05 16,00 17,1 2,10 0,28 0,0.! 0,29 0,007

06Х17Г15НАБ

0,06 17,21 18,3 2,43 0,38 0,30 0,35 0,007

06Х17Г19НЗАБ

0,09 )8,30 20,0 3,50 0,50 0,60 0,26 0,005

0,10 18,41 20,1 3,80 0,52 0,70 0,39 0,008

Продолжение таб.1

Механические свойства б,МПа баг

MIIa Е

Соста стали

Кальцнй

Фос- Церий Бор фор

Марка стали

0,017 0,01 0,005 — 820 5!0 38,2 2,0

0,020 0,01 0,001 0,001 835 550 52,0 0,5

0,014 0,02 0,020 0,0!0 850 562 51,0 О

06Х17Г15НАБ

06Х17Г1 9НЗАБ

0,018 0,05 0,050 0,070 840 535 47,6 0

0,022 0,05 0,060 0,080 774 435 39,3 0,5

Таблица 2

Содержание 0 -феррита

Свариваемые материалы

Вариант стали

Исходное состояние 1 — 2

06Х17Г15НАБ 500

2-3

3-4

IООО

1,5

3-4

0—

Исходное состояние

I 6

0- I

06Х17Г19НЗАБ

500

1,6

0 — I

l 000

Минимальные

0,5! 500 значения

Время старения при

350 С

Основной ме- Вершина талл (Ы-фа- шва, Х за), Ж

СодержаsveoC -фазы, балл

1289909

Продолжение табл.2

Содержание 3 -феррита

Вариант Свариваемые стали материалы

Исходное состояние 0

1,2

06Х17Г19НЗАБ

500

1000

1,2

Номинальные

1500

1,2 значения

Исходное состояние 0,5

1,3

06Х17Г19НЗАБ 500

0,5

1,4

Максимальные 1000

0,5

1500

0,5

l,5 значения

Исходное. состояние

2,8

500

2,8

1-2

Выше максимальных значений

1000

3,0

2 - 3

1500

3,2

Т а блица 3

Количество прокатаных слитков до конечного размера

Количест(B - =6 мм) 06Х17Г15НАБ 06Х17Г19НЗАБ Вари(известная) (предлагае- ант 5 мая марка ) 0

10

19

30

17

30

34

25 и более

ВНИИПИ Заказ 7872/26 Тираж 627

Подписное

Произв. †.полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 во проходов на блюминге-1180

Время старения при

350 С

Основной металл (eC-фаsa), Х

Вершина шва, Х