Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к легированным сталям и сплавам для теплообменного энергетического оборудования. Цель изобретения - повышение сопротивления хрупкому, усталостному и коррозионному разрушениям. Улучшение этих характеристик достигается дополнительным легированием бором, церием, оловом, сурьмой и кальцием. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,08-0,15; кремний 0,15-0,35; марганец 0,5-0,8; хром 1,0-1,3, молибден 0,3-0,5, ванадий 0,2-0,3; сера 0,005-0,015; босфор 0,005-0,015; бор 0,001-0,003; церий 0,03-0,08; олово 0,005-0,01; сурьма 0,005-0,01; кальций 0,001-0,005; железо - остальное. Сталь может быть использована в современном энергомашиностроении при производстве элемен-, тов и узлов теплоэнергетического оборудования . Ее применение позволит повысить надежность и долговечность службы теплообменного энергетического оборудования. 2 табл. с «б (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 С 22 С 38/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4257940/31-02 (22) 21.04.87 (46) 15.12.88. Бюл, Р 46 (?1) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72} М.A.Даунис, Ж.Л.Баэарас, А.П.Браженас, В.Т.Тимофеев, И.А.Повышев и Ю.Б.Мацюлявичюс (53) 669. 15-194(088.8) (56) Легированные стали. ГОСТ 2 007274. Сталь 12Х1МФ. Стандарт, 1974., (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к легированным сталям и сплавам для теплообменного энергетического оборудования.

Цель изобретения — повышение сопротивления хрупкому усталостному и коррозионному разрушениям. Улучшение этих характеристик достигается дополнительным легированием бором, церием, оловом, сурьмой и кальцием. Сталь имеет следующий химический состав, мас.7: углерод 0,08-0,15; кремний

О, 15-0,35; марганец 0,5-0,8; хром

1,0-1,3, молибден 0,3-0,5, ванадий

0,2-0,3; сера 0,005-0,015; Фосфор

О, 005-0, 015; бор О, 001-0, 003; церий

О, 03-0, 08; олово О, 005-0, 01; сурьма

0,005-0,01; кальций 0,001-0,005; железо — остальное. Сталь может быть использована в современном энергомашиностроении при производстве элемен-, тов и узлов теплоэнергетического оборудования. Ее применение позволит по- с ф высить надежность и долговечность службы теплообменного энергетического оборудования. 2 табл.

С:.

1444395

Таблица!

Содернание алементон> масЛ

Г" i T .Г I I

Сост ч > > (> > r >ь c > Р >

Предлагаемы№№

1 008 О!5 05 10

0,3 0,2 - 0>001 0,03 0,010 0,005 0>007 0,005 0,005 Остальное

0>4 О> 25 - О ° 002 О> 05 0>005 О ° 005 О ° 001 0>015

0>5 ОЗ - ОООЭ ООЕ 0005 0Î1Î О005 0 ° 010

О, 015

О,!О 0>20 0,7 1 2

О !5 035 О& 1Э

О,О!О

Э

Иваест>Ы№

0,025

0,ОЗ

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям и сплавам, и может быть использовано в современном энергомашинострое5 нии при производстве деталей и узлов теплообменного оборудования.

Целью изобретения является повышение сопротивления хрупкому, усталостному и коррозионному разрушениям. 1О

В табл. 1 приведен химический состав исследованных материалов, втабл>2механические свойства.

Введение в композицию бора, церия и кальция в предлагаемом соотношении 15 с другими элементами улучшает ее структурную стабильность при длительных эксплуатационных нагревах и положительно влияет на повышение физикомеханических свойств, определяющих 20 эксплуатационную надежность и работоспособность основных элементов кднструкций теплообменного оборудования в условиях циклического гидроимпульс( ного нагружения. Обладая способностью 25 эффективно упрочнять твердый раствор и увеличивать дисперсность зерна, бор в сочетании с Р3М и кальцием увеличивает предельное сопротивление металла упруго-пластической деформации, в 30 частности существенно возрастает та" кой парайетр сопротивления усталостному разрушению как циклическая вязкость, что повышает работоспособность деталей и узлов энергетического оборудования.

Указанное применение соотношения легирующих элементов, а также исключение из состава известной стали никеля и меди, ограничение суммарного 40

0,1 0,2 0>6 1 ° 1 О ° 2 0 Э 0>2 0,2содержания легкоплавных цветных примесей связано с подавлением процесса образования сегрегационных 3оН в приграничных областях, снижением склон-. ности стали к межкристалличному коррозионному разрушению, улучшением однородности структуры и способствует повышению характеристик конструктивной прочности предлагаемой композиции в процессе длительной эксплуатации оборудования.

Формула и з о б р е т е н и я

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, серу, фосфор, железо,о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения сопротивления хрупкому, усталостному и коррозионному разрушениям, она дополнительно содержит бор, церий, олово, сурьму и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:, Углерод О, 08-0, 15

Кремний О, 15-0, 35

Марганец 0,5-0,8

Хром 1,0-1,3

Молибден 0,3-0 5

Ванадий О, 2-0, 3

Сера 0 005-0 015

Фосфор 0,005-0,015

Бор 0,001-0,003

Церий . 0,03-0,08

Олово 0 005-0, 01

Сурьма 0,005-0,01

Кальций О, 001-0, 005

Железо .Остальное причем суммарное содержание фосфора, олова и сурьмы не превышает 0,025Х. !

1444395

Т а б л и ц а 2

С,, МПа Г,, МПа 8, / y, У

КОИ, кДж/м2 Количество

Время до появления межСостав циклов разрушения при малоцикловом нагружении кристаллитного коррозионного растрескивания, ч

Предлагаемый

500

290 23 70 450 3,3 10

480

305

500

25 65 470 3 5 10з

490

500

320 22 60 500 4,0 ° 10

255 18 50 300 8,5.10

510

Известный 4

420

460 р и м е ч а н и е. Результаты механических испытаний усреднены по трем образцам на точку (Т„,„ = 20 С).

Оценка склонности стали к хрупкому разрушению производилась по сопротивлению металла ударному нагружению после длительного теплового старения при 450 С вЂ” 200 ч.

Оценка малоцикловой усталости исследуемых составов производилась на машине УМЭ-10Т по программе

ГОСГОР технадзора при симметричном цикле нагру-. жения с заданной амплитудой деформации.

Определение стойкости против межкристаллитного корроэионного растрескивания проводилось в виде параметров при 300 С и давлении 160 кгс/см .

Образцы сняты с испытаний без разрушения.

Составитель С.Деркачева

Техред Л.Олийнык Корректор С.Некмар

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 6460/ 29 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная,. 4