Коррозионностойкая сталь

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к коррозионностойким сталям для сварки, и может быть использовано для изготовления химического оборудования, работающего в сильноокислительных средах при температуре до 100°С. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и ударной вязкости основного металла и сварных соединений. Сталь дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.% : углерод 0,007-0,035

хром 12,5-15,5

никель 17,0-20,0

кремний 5,0-6,5

ниобий 0,001-0,4

титан 0,005-0,03

медь 0,01-0,25

алюминий 0,01-0,15

азот 0,01-0,07

кальций 0,01-0,15

железо остальное, при выполнении следующих соотношений : CR +1,5SI+TI+0,5NB=20,0-25,5

NI+30C+30N+0,3CU=17,5-23,2. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 С 22 С 38/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОЬУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4498857/23-02 (22) 28.10.88 (46) 15.08.90. Бюл. и 30 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (72) А.Д.Горонкова, Ф.Л.Левин, С.С.Афанасьева, Т.С.Киреева, П.В.Васильков, И,Н.Мартынов, A.Ì.Øóìàêoâ, В.А.Орешин, Ю.В.Дружинин, В.А.Минченко, А.Д.Леонов, Г.А.Братко, А.А.Кудрин, А.Ш.Гиндин, В.К.Каукин, Ю.А.Цыганов, А.Л.Белинкий, Н.А.Адугина, Н.И.Пахомова, И.С.Глотова, К.В.Захарченко, К.А.Ющенко и В.Ю.Скульский (53) 663 14.018-8-194 (088.8) (56) Патент Великобритании 11 1261809, кл. С 7 А, 1972. (54) КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к черной

Изобретение относится к черной металллургии, в частности к коррозионностойкой стали, и может быть использовано для изготовления сварного оборудования химических производств, работающего в парах и кипящих растворах азотной кислоты концентрацией более 80ь.

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и ударной вязкости основного металла и сварного соединения.

Соотношение в стали Cr + 1,5 Si +

+ Ti + 0,5 Nb должно быть равно 2025,5, для обеспечения стойкости свар»SU, 15 53 7 А 1 металлургии, в частности к коррозионностойким сталям для сварки, и может быть использовано для изготовления химического оборудования, работающего в сильноокислительных средах при температуре до 100 С. Цель изобретения - повышение коррозионной с1ойкости и ударной вязкости основного металла и сварных соединений.

Сталь дополнительно. содержит азот .и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.3: углерод 0,0070,035; хром 12,5-15,5; никель 17,020,0; кремний 5,0-6,5; ниобий 0,0010,4; титан 0,005-0,03; медь 0,01

0,25; алюминий 0,1-0,15; азот 0,010,07; кальций 0,01-0,15; железо остальное, при выполнении следующих соотношений: Сг + 1,5 Si + Ti +

+ 0,5 Nb = 20,0-25,5; Ni + 30 С +

+ 30 N + 0,3 Cu = 17,5-23,2. 2 табл. ных соединений к межкристаллитной коррозии.

Соотношение Ni + 30 С + 30 N +

+ p,3 с11 должно быть равно 17,523,2 для получения аустенитной структуры, обеспечивающей повышенное сопротивление хрупкому разрушению сварного соединения. йь

Слитки опытных плавок подвергали ковке после нагрева до 1150 С íà cy" тунки, которые прокатывали на листы толщиной 3 и 5 мм в интервале 1!00900 С .

1585377

Химический состав предлагаемой и известной сталей приведен в табл. 1, а свойства - в табл. 2.

Результаты испытаний коррозионной стойкости и сопротивления хрупкому разрушению КСУ,2, образцов после имитации сварочного нагрева при температурах 1300-800 С приведены в табл.2.

Критерием оценки достаточной коррози- 10 анной стойкости служит скорость кор, розии, определяемая гравиметрическим способом, в 85 6-ной азотной кислоте при 100оС не более 0,25 г/м2 ч; кри1

Таблица 1

Содержание эпементое, мас.3

Сталь

Кагь Жепе- Сг)к) Сг + иий зо + 1,5 si + ТС

+ 0,5 Nb

Нь >к) Нт +

++30С+ЗОН+

+ 0,3 Со титан Алоь)1- Медь ний

Азот вредлагаемал

1 0,007

2 0,035

3 0,021

4 0,035

5 0,030

Изеестнал 0,024

Осталь0,01 0,0! 0,0 1 0,01

0,0i 0,25 0,07 0,15

0,10 0,25 0,04 0,15

0,15 0,10 0,04 0,10

0,01 0,10 0,03 0,10

17,5

23,2

20,76

20,2

19,4

0,005

0,03

0,01

0,03

0,005

20,0

25,3

22,0

25,5

22,1

0,001

0,07

0,40

0,40

0,03

5,0

6,5

5,1

6,5

5,2

12,5 17,0

15,5 20,0

14 1 20,0

15.5 17,9

14,3 17,6 ное

То ие

20,0 9 7 6 96 О 05 О 01

0,15 0,20

Таблица 2

Согротивление хрупкому разрушению КСУ а2,, Дж/смз

Коррозионная стойкость в 856-ной азотной кислоте при 100 С, за 100 ч испытаний, г/м2 ч

Сталь

Зона термического влияния сварки при температуре, С

Основ««ОМ

900

1300 1200 1100

800

1000 металл

Закалка Закалка + отс 1050 Cj пуск 600 С

Предлагаемая

2

4

Известная

0,19

0,13

0,16

0,17

0,17

186

82

156

100

66

62

164

0,25

0,14

0,15

0,20

0,19

5 5 5

5 5

0,48

0,52

Хром 12,5-15,5

Никель 17)0-20,0

Кремний 5,0-6,5

Ниобий 0,001-0,4

Титан 0,005-0,03

Медь 0,01-0,25 алюминий 0,01-0, 15

50 Азот 0,01-0,07

Кальций 0,01-0,15

Железо Остальное при выполнении следующих соотношений: хром + 1,5 кремний + титан + 0,5 нио55 бий = 20,0-25,5; никель + 30 углерод +

+ 30 азот + 0,3 медь = 17,5-23,2.

Формула изобретения

Коррозионностойкая сталь преимущественно для сварки, содержащая углерод, хром, никель, кремний, ниобий титан, медь) алюминий, железо, о тл и ч а 1о щ а я с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости р! ударной вязкости основного металла и сварного соединения, она дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Углерод

Угле- Хром Никель Крем- Ниобий

Род ний терием оценки сопротивления хрупкому разрушению служат значения ударной вязкости КСУ при комнатной температуре не менее 60 Дж/см2.

Предлагаемая сталь характеризуется по сравнению с известной более низкой скоростью коррозии в 853-ной азотной кислоте при 100 С и повышенным сопротивлением хрупкому разрушению как основного металла, так и по зоне термического влияния сварного соединения.

77 168 170 165 157

79 121 120 112 108

102 82 77 76 81

169 167 160 156 144

86 88 88 89 93