Сталь
Сталь используется в нефтяной и химической промышленности. Сталь состава, мас.%: углерод 0,2-0,4, кремний 0,6-1,0, марганец 1,0-2,0, хром 18,0-22,0, никель 22,0-26,0, ниобий 0,8-1,2, вольфрам 0,8-1,2, молибден 4,0-5,0, азот 0,05-0,07, бор 0,05-0,1, кальций 0,004-0,008, медь 0,1-0,2, цирконий 0,4-0,8, иттрий 0,1-0,2, железо - остальное. Повышается термостойкость стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в нефтяной, химической промышленности.
Известна сталь, включающая, мас.%: углерод ≤0,1; кремний ≤1,0; марганец 0,01-30,0; хром 15,0-30,0; никель 5,0-30,0; ниобий 0,001-1,0; вольфрам 0,3-6,0; молибден 0,3-3,0; азот 0,001-0,3; бор 0,0001-0,02; кальций 0,001-0,005; медь 0,3-2,0; цирконий 0,001-1,0; иттрий 0,0001-0,4; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, вольфрам, молибден, азот, бор, кальций, медь, цирконий, иттрий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,2-0,4; кремний 0,6-1,0; марганец 1,0-2,0; хром 18,0-22,0; никель 22,0-26,0; ниобий 0,8-1,2; вольфрам 0,8-1,2; молибден 4,0-5,0; азот 0,05-0,07; бор 0,05-0,1; кальций 0,004-0,008; медь 0,1-0,2; цирконий 0,4-0,8; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
| Марганец | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Хром | 18,0 | 20,0 | 22,0 |
| Никель | 26,0 | 24,0 | 22,0 |
| Ниобий | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Вольфрам | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Молибден | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Азот | 0,07 | 0,06 | 0,05 |
| Бор | 0,1 | 0,008 | 0,05 |
| Кальций | 0,008 | 0,006 | 0,004 |
| Медь | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Цирконий | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Иттрий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 800°С, охлаждение до 20°С на воздухе), циклы | 100-110 | 100-110 | 100-110 |
Повышение термостойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Хром и никель снижают рост окалины, обеспечивают твердость стали в условиях повышенной температуры. Медь способствует графитизации. Бор стабилизирует карбиды. Ниобий, вольфрам и молибден упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций и иттрий выполняют функцию раскислителей, придают структуре стали мелкозернистость.
Сталь может быть выплавлена в электропечах. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Источники информации
1. WO 2004/111285, С22С 38/58, 2004.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, вольфрам, молибден, азот, бор, кальций, медь, цирконий и иттрий, отличающаяся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,2-0,4, кремний 0,6-1,0, марганец 1,0-2,0, хром 18,0-22,0, никель 22,0-26,0, ниобий 0,8-1,2, вольфрам 0,8-1,2, молибден 4,0-5,0, азот 0,05-0,07, бор 0,05-0,1, кальций 0,004-0,008, медь 0,1-0,2, цирконий 0,4-0,8, иттрий 0,1-0,2, железо остальное.
