Легированная сталь


 


Владельцы патента RU 2451104:

Глухов Сергей Владимирович (RU)

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу легированной стали, предназначенной для изготовления резистивных нагревательных элементов в производстве пленочных электронагревателей. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, никель, хром, серу, фосфор и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,31-0,5, кремний 0,25-0,5, марганец 1,1-1,5, никель 18,5-19,5, хром 2,0-3,0, сера 0,004-0,02, фосфор 0,007-0,035, железо - остальное. Повышается пластичность стали в холоднокатаном состоянии и удельное электрическое сопротивление при низкой ее стоимости. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, используемых при изготовлении резистивных нагревательных элементов в производстве пленочных электронагревателей для обогрева бытовых и производственных помещений.

Для производства резистивных нагревательных элементов пленочных электронагревателей необходим металл, обладающий определенным удельным сопротивлением (от 0,6 до 0,8 мкОм/м), недорогой и достаточно пластичный в холоднокатаном состоянии для изготовления из него резистивного ленточного нагревателя толщиной в несколько микрон.

Известна сталь (сплав) марок 50Н, 50НП по ГОСТу 10994-74 (таблица 1). Эта сталь содержит, мас.%: углерод не более 0,03, кремний 0,15-0,30, марганец 0,3-0,6, никель 49,0-50,5, сера не более 0,02, фосфор не более 0,02, медь не более 0,2, железо - остальное.

Указанный сплав достаточно пластичен, но имеет высокую стоимость и низкое удельное сопротивление, не позволяющее обеспечить излучение теплового потока требуемой мощности с одного квадратного метра площади пленочного электронагревателя.

Наиболее близкой по составу к заявляемой стали является высоколегированная сталь марки 08Х18Н10 на железохромникелевой основе по ГОСТу 5632-72 «Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные». Состав этой стали содержит, мас.%: углерод не более 0,08, кремний не более 0,8, марганец не более 2,0, хром 17,0-19,0, никель 9,0-11,0, сера не более 0,020, фосфор не более 0,035, железо - остальное.

Данная сталь имеет требуемую величину удельного сопротивления, но из-за присутствия значительного количества хрома в ее составе недостаточно пластична в холоднокатаном состоянии для изготовления из нее непрерывной ленты из фольги, необходимой для производства резистивных излучающих элементов.

Задачей заявляемого изобретения является повышение пластичности стали в холоднокатаном состоянии при низкой ее стоимости и достаточно высоком удельном сопротивлении стали.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является использование в стали для изготовления резистивных нагревательных элементов пленочных электронагревателей составляющих компонентов в количественном соотношении, обеспечивающем ее пластичность в холоднокатаном состоянии и высокое удельное сопротивление при невысокой стоимости стали.

Указанный результат достигается тем, что в легированной стали, содержащей углерод, кремний, марганец, никель, хром, серу, фосфор и железо, согласно изобретению входящие в сталь компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%:

Углерод 0,31-0,5
Кремний 0,25-0,5
Марганец 1,1-1,5
Никель 18,5-19,5
Хром 2,0-3,0
Сера 0,004-0,02
Фосфор 0,007-0,035
Железо остальное

Содержание в легированной стали углерода, кремния, марганца, никеля, хрома, серы, фосфора и железа при указанных выше соотношениях позволяет получить недорогую и достаточно пластичную сталь с оптимальным сопротивлением от 0,6 до 0,8 мкОм/м для изготовления из нее резистивного ленточного нагревателя меандровой формы толщиной в несколько микрон, использование которого в составе пленочного электронагревателя позволяет обеспечить излучение теплового потока требуемой мощности с одного квадратного метра площади пленочного электронагревателя.

Все используемые в составе заявляемой стали компоненты являются доступными и широко применяются в легированных сталях и прецизионных сплавах, их содержание является оптимальным для решения поставленной в заявке задачи.

Заявляемая легированная сталь обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что входящие в сталь компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%:

Углерод - 0,31-0,5
Кремний - 0,25-0,5
Марганец - 1,1-1,5
Никель - 18,5-19,5
Хром - 2,0-3,0
Сера - 0,004-0,02
Фосфор - 0,007-0,035
Железо - остальное.

Заявителю неизвестна легированная сталь, обладающая вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, она не следует явным образом из изученного им уровня техники, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемая легированная сталь может найти широкое применение при изготовлении резистивных нагревательных элементов в производстве пленочных или иных электронагревателей для обогрева бытовых и производственных помещений, поэтому заявляемое изобретение соответствуют критерию «промышленная применимость».

В таблице приведены составы заявляемой легированной стали.

Компоненты Состав, мас.%
1 2 3
Углерод 0,08 0,29 0,5
Кремний 0,25 0,375 0,5
Марганец 1,0 1,25 1,5
Никель 19,5 19,0 18,5
Хром 2,0 2,5 3,0
Сера 0,004 0,012 0,02
Фосфор 0,007 0,021 0,035
Железо остальное остальное остальное
Удельное сопротивление, мкОм/м 0,6 0,7 0,8

Изобретение осуществляют следующим образом.

Выплавку заявляемой стали производят согласно ТУ СТО 1231-025-00187180-2007 в индукционных плавильных печах средней частоты с основной футеровкой тигля с использованием чистых шихтовых материалов.

Предлагаемая легированная сталь по сравнению с прототипом является более экономичной и доступной, имеет более высокое удельное сопротивление, что позволяет использовать ее при изготовлении недорогих пленочных электронагревателей с оптимальной мощностью теплового потока.

Легированная сталь для изготовления электронагревателей, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, серу, фосфор и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

углерод 0,31-0,5
кремний 0,25-0,5
марганец 1,1-1,5
никель 18,5-19,5
хром 2,0-3,0
сера 0,004-0,02
фосфор 0,007-0,035
железо остальное


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сварочной проволоке, используемой для сварки криогенных сталей. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству бесшовной трубы из мартенситной нержавеющей стали, используемой для нефтепромыслового оборудования.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению ковкой стали, обладающей прекрасной деформируемостью при ковке. .
Сталь // 2425169
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам сталей, используемых для производства мелющих шаров диаметром 40-100 мм. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным низколегированным литейным сталям, используемым для изготовления ответственных деталей машин и механизмов с толщиной стенок до 50 мм, работающих при ударных и циклических изменяющихся нагрузках и в условиях трения.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, предназначенных для изготовления ствольных заготовок. .
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве углеродистых и низколегированных сталей для проката и труб с повышенными механическими свойствами и стойкостью против различных видов общей и локальной коррозии.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сортового проката круглого, диаметром от 15 до 30 мм из среднеуглеродистой хромсодержащей стали для изготовления шаровых пальцев, применяемых в шаровых шарнирах подвесок автомобилей.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии горячей прокатки листовой стали. .

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству штрипса из стали класса прочности К65-К70 толщиной до 35 мм для труб магистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм
Изобретение относится к технологии горячего цинкования полосовой стали
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству круглого сортового проката
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству горячекатаного сортового проката в прутках диаметром 210 мм, который может быть использован в нефтедобыче для получения изделий, работающих с высокими механическими нагрузками
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сортового проката в прутках, круглого, диаметром 100 мм, из рессорно-пружинной стали
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству круглого сортового проката с повышенной обрабатываемостью резанием, используемого для изготовления крепежных изделий. Техническим результатом изобретения является повышение качества и выхода годного круглого сортового проката. Для достижения технического результата непрерывнолитую заготовку получают из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,18-0,23, марганец 0,70-1,10, кремний 0,17-0,37, хром 0,40-0,70, никель 0,40-0,70, молибден 0,15-0,25, алюминий 0,002-0,040, сера 0,035-0,040, фосфор не более 0,035, железо и примеси - остальное. Полученную заготовку нагревают до 1150-1270°C, подвергают черновой прокатке, а затем многопроходной чистовой прокатке, при этом в трех последних проходах чистовую прокатку осуществляют в системе калибров «круг - овал - круг» в температурном интервале от 1000-1100°C до 850-950°C с коэффициентом вытяжки в каждом из них 1,10-1,25. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленности при промежуточной термической обработке изделий из листового материала стали аустенитно-мартенситного класса марки 07Х16Н6. Способ включает высокотемпературный нагрев изделий и охлаждение на воздухе. Охлаждение на воздухе осуществляют до 100°C. Затем изделие помещают в печь, нагретую до 90°C, и охлаждают вместе с печью со скоростью 6-7°C/мин до комнатной температуры. Техническим результатом изобретения является получение равновесной структуры с наилучшей деформируемостью, исключение наклепа и трещин, возникающих при изготовлении изделий из стали 07Х16Н6. 5 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к технологии производства листовой стали, используемой в качестве тыльного слоя двухслойной разнесенной бронезащитной конструкции. Для повышения бронестойкости бронезащитной конструкции лист тыльного слоя изготавливают из стали, содержащей, мас.%: 0,12-0,18 C; 0,10-0,19 Si; 1,2-1,6 Mn; 1,0-1,4 Ni; 0,25-0,45 Mo; 0,02-0,06 Al; 0,02-0,16 Ti; 0,001-0,032 Ca; 0,005-0,015 P; не более 0,01 S; остальное Fe, причем суммарное содержание Si+P не превышает 0,21 мас.%, горячую прокатку листов ведут как в поперечном, так и в продольном направлениях с суммарным относительным обжатием в каждом из направлений не менее 50%, завершают прокатку при температуре 930-1050°C и с этой температуры листы охлаждают водой, а отпуск проводят при температуре 250-460°C. 3 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, которые применяются для производства ответственных деталей машин. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,13-0,21, кремний 0,17-0,37, марганец 0,70-1,10, хром 0,80-1,10, никель 0,80-1,10, олово 0,05-0,30, железо и примеси остальное. В качестве примесей сталь содержит, мас.%: серу - не более 0,025, фосфор - не более 0,025, молибден - не более 0,10, медь - не более 0,20. Отношение содержания олова к содержанию меди находится в пределах от 0,3 до 6, а суммарное содержание серы и олова не превышает 0,31 мас.%. Повышается обрабатываемость стали резанием и увеличивается производительность процесса ее горячей обработки давлением при сохранении требуемых механических свойств металла, а также улучшается экологическая обстановка производства. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 15 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к аустенитной нержавеющей стали, используемой для изготовления труб. Сталь содержит в мас.%: Cr: от 15,0 до 23,0% и Ni: от 6,0 до 20,0%, а ее поверхность покрыта обработанным слоем с высокой плотностью энергии, в котором микроструктура и граница кристаллического зерна не различимы. Средняя толщина обработанного слоя составляет от 5 до 30 мкм. Сталь имеет превосходную стойкость к растрескиванию вследствие термической усталости при высокотемпературной коррозии. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 1 пр.
Наверх