Жаропрочная коррозионностойкая сталь


 


Владельцы патента RU 2543583:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ "ПРОМЕТЕЙ" (ФГУП "ЦНИИ КМ "ПРОМЕТЕЙ) (RU)

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным коррозионностойким сталям, используемым в атомной энергетике и машиностроении в установках, эксплуатирующихся длительное время при температурах 500-600°C. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,06-0,10, кремний 0,02-0,3, марганец 0,3-0,8, хром 11,5-13,0, никель 0,8-1,2, молибден от 0,8 до менее 1,0, ванадий 0,15-0,30, ниобий 0,05-0,15, азот от более 0,04 до 0,07, сера 0,001-0,010, фосфор 0,001-0,015, медь 0,01-0,10, кальций от более 0,005 до 0,015, церий от более 0,01 до 0,05, бор 0,001-0,005, алюминий 0,05-0,15, железо - остальное. Суммарное содержание углерода и азота не превышает 0,16%. Повышаются механические свойства, особенно длительная прочность, а также повышается стойкость против питтингообразования, что приводит к повышению эксплуатационных характеристик и ресурса энергетического оборудования. 3 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии коррозионностойких жаропрочных сталей, предназначенных для использования в качестве материала для энергетического машиностроения при производстве различного теплообменного оборудования в тепловой и атомной энергетике.

В настоящее время для работы при температурах до 600°C применяются стали марок 15Х11МФБ, 12Х11 В2МФ, 15Х12 ВНМФ, 1.4914 [1-8].

Однако известные стали не обеспечивают требуемого уровня длительной прочности при высоких температурах и стойкости против питтинговой коррозии.

Наиболее близким к заявленному составу стали является жаропрочная сталь №1.4914 [8], содержащая, мас.%:

углерод 0,11-0,19
кремний 0,15-0,65
марганец 0,20-1,25
хром 10,0-12,0
никель 0,50-1,20
молибден 0,4-1,00
ванадий 0,10-0,70
ниобий 0,10-0,60
азот 0,03-0,09
фосфор ≤0,03
медь ≤0,3
сера ≤0,03
железо остальное

Данная марка предназначена для работы в качестве материала оборудования тепловых станций.

Недостатком известной стали является недостаточный уровень характеристик жаропрочности в условиях длительной высокотемпературной эксплуатации. Известной композиции свойственен широкий разброс и низкий уровень кратковременных механических свойств. В этой стали содержание легирующих и примесных элементов, определяющих уровень его важнейших функциональных характеристик, находится в широких концентрационных пределах. Поскольку в известной стали содержится большое количество углерода, фосфора, серы и меди, стойкость против питтинговой коррозии не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к материалам современных энергоустановок.

Техническим результатом изобретения является создание жаропрочной коррозионностойкой свариваемой стали, обладающей улучшенным комплексом механических свойств, т.е. более высокими по сравнению с известными материалами значениями кратковременной и длительной прочности, а также стойкостью против питтинговой коррозии.

Технический результат достигается за счет того, что в сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, ниобий, азот, фосфор, серу, медь, железо, дополнительно введены кальций, церий, алюминий и бор при следующем соотношении компонентов, в вес.%:

углерод 0,06-0,10
кремний 0,02-0,3
марганец 0,3-0,8
хром 11,5-13,0
никель 0,8-1,2
молибден от 0,8 до менее 1,0
ванадий 0,15-0,30
ниобий 0,05-0,15
азот от более 0,04 до 0,07
бор 0,001-0,005
сера 0,001-0,010
фосфор 0,001-0,015
алюминий 0,05-0,15
медь 0,01-0,10
кальций от более 0,005 до 0,015
церий от более 0,01 до 0,05
железо остальное

При этом суммарное содержание углерода и азота не должно превышать 0,16%.

Соотношение указанных легирующих элементов и принятые ограничения выбраны таким образом, чтобы сталь обеспечивала требуемый уровень механических, коррозионных и технологических свойств.

Для повышения длительной прочности обычно вводят углерод, который образует карбиды хрома. При длительной эксплуатации при высоких температурах (600°C) карбиды хрома довольно быстро коагулируют.

Кратковременная и длительная прочность заметно падают. Для исключения такого падения необходимо в заявляемой стали снизить содержание углерода (вместо 0,11-0,19% необходимо 0,06-0,10% С).

Содержание углерода менее 0,06% не обеспечивает необходимого уровня кратковременных механических свойств и пределов длительной прочности. Повышение углерода свыше 0,10% нецелесообразно, так как ухудшает свариваемость стали и коррозионные свойства.

Термическая обработка заявляемой стали представляет собой нормализацию при 1050°C и отпуск при температуре 740-760°C. Структура стали представляет собой отпущенный мартенсит с высокой плотностью дислокации. Следует заметить, что при ковке и термообработке стали выделяются карбиды хрома и молибдена, а также карбонитриды и нитриды ванадия и ниобия, однако в твердом растворе остается еще 50-60% азота. Свободный азот при эксплуатации диффундирует к дислокациям и образует на них дисперсные нитриды (MX), обладающие высокой стабильностью при воздействии повышенных температур и высоких напряжений. Выделения представляют собой нитриды ванадия и ниобия. Для их выделения необходимо иметь содержание азота в пределах от более 0,04 до 0,07%, ванадия 0,15-0,30% и ниобия 0,05-0,15%. Суммарное содержание углерода и азота не должно превышать 0,16%, т.к. их большее содержание приведет к ухудшению свариваемости.

Содержание ванадия в пределах 0,15-0,30% и ниобия 0,05-0,15% обеспечивает получение стойких мелких нитридов на дислокациях, что повышает длительную прочность. Большее содержание ванадия и ниобия (0,7 и 0,6%), как в известной стали (1.4914), приведет к появлению феррита, снижению длительной прочности, ухудшению технологичности при сварке.

Таким образом, повышение жаропрочности заявляемой стали осуществляется как за счет карбонитридов, так и за счет нитридов, осевших на дислокациях в процессе эксплуатации. Поэтому зависимость длительной прочности от времени для заявляемой стали более пологая, чем для известной.

Молибден в количестве от 0,8 до менее 1,0% упрочняет твердый раствор, а также входит в состав карбидов типа Ме23С6 и затрудняет их коагуляцию [2], что повышает жаропрочные свойства. Содержание молибдена менее 0,8% не обеспечивает прочность стали при повышенных температурах. Известно, что молибден повышает сопротивление питтинговой коррозии.

В заявляемой стали изменен нижний предел по содержанию никеля (вместо 0,5% необходимо увеличить до 0,8%). При низком содержании никеля в стали повысится содержание феррита, что приведет к понижению прочностных свойств (как кратковременных, так и длительных).

Для повышения длительной прочности и стойкости против питтингообразования необходимо максимально уменьшить содержание серы, фосфора и меди.

Сера, фосфор и медь обычно расположены на границах зерен, создают легкоплавкие эвтектики и приводят к понижению длительных пластичности и прочности, поэтому их содержание должно быть минимальным. В заявляемой стали их содержание должно быть (S<0,010%, Р≤0,015%, Cu≤0,10%). Это приводит к стабильности прочностных и коррозионных свойств. Для очистки границ зерен от легкоплавких эвтектик в сталь вводят кальций и церий, чтобы окончательно обезвредить вредное влияние серы, фосфора и меди.

Алюминий вводили в заявляемую сталь для более полного раскисления стали при выплавке, так как алюминий является более сильным раскислителем, чем кремний. Поэтому верхняя граница содержания кремния была снижена до 0,3%.

Введение бора в количестве до 0,005% повышает сопротивление деформации при ползучести. Бор сегрегирует по границам зерен, что подавляет зернограничное проскальзывание и тем самым повышает время до разрушения. Входя в состав карбидов типа Ме23С6, бор уменьшает скорость их коагуляции при повышенных температурах, что повышает сопротивление деформации при ползучести.

Легирование с указанным соотношением легирующих и примесных элементов обеспечивает образование под воздействием условий эксплуатации выделений на образующихся дислокациях за время от 10 до 30 тыс. часов. Закрепление дислокации наночастицами (MX) и последующее их растворение и образование наночастиц на других дислокациях, закрепляющих их, создает динамическое равновесие между образованием и растворением наноразмерных частиц типа MX. Это приводит к уменьшению скорости ползучести и увеличению длительной прочности.

Таким образом, заявляемая сталь обладает высоким сопротивлением ползучести за счет саморегулирования структуры в процессе эксплуатации. В заявляемой стали наблюдается равномерное распределение легирующих элементов и неметаллических включений, в ней тоньше и чище границы зерен, т.к. контролируется чистота металла по остаточным вредным примесям путем снижения верхней границы их присутствия и связывания их остатков в температуроустойчивые соединения путем добавления кальция и церия.

На Челябинском меткомбинате были выплавлены 4 опытно-промышленные плавки весом по 300 кг. Металл выплавлялся в вакуумно-индукционных печах. Полученный металл подвергался обработке давлением на промышленном кузнечно-прессовом оборудовании. Поковки подвергали термической обработке:

нормализация при 1050°C и отпуск при 750°C.

После термообработки были изготовлены образцы на статическое растяжение, длительную прочность и коррозионную стойкость.

Химический состав исследованных материалов приведен в табл.1. При статическом растяжении по ГОСТ 9651-84 определялись механические свойства при 550 и 600°C. Результаты представлены в табл.2. Испытания на длительную прочность проводились при 550 и 600°C и времени испытания до 6000 часов. Было испытано по 8-10 образцов каждой плавки. На базе этих испытаний определялся предел длительной прочности за 1·104 часов при 550 и 600°C.

Результаты, представленные в табл.2, свидетельствуют о том, что заявляемая сталь имеет более высокие временное сопротивление и предел текучести при 550 и 600°C, а также пределы длительной прочности по сравнению с известной сталью.

Оценку стойкости против питтинговой коррозии проводили по ГОСТ 9.912-89.

Испытания проводили в 3% растворе NaCl при 20 и 50°C в течение 5 часов согласно ГОСТ 9.912-89. Определялись потери веса образцов и рассчитывалась средняя скорость коррозии, определяющая стойкость против питтинговой коррозии.

Результаты оценки стойкости против питтинговой коррозии приведены в таблице 3.

Таблица 3
Коррозионная стойкость заявляемой и известной сталей
Сталь Условный номер № Средняя скорость коррозии, микр/год
при 20°C при 50°C
Предлагаемая 1 0,056 4,18
2 0,0447 4,91
3 0,0551 4,45
Известная 4 0,660 5,57

Примечание. Средняя скорость коррозии оценивалась по 5 образцам каждой плавки. Чем выше средняя скорость коррозии, тем меньше стойкость против питтинговой коррозии.

Скорость коррозии, по которой оценивается стойкость к питтингообразованию по ГОСТ 9.912-89, для предлагаемой стали ниже как при температуре испытания 20°C, так и при 50°C. Это свидетельствует о преимуществе предлагаемой стали по сравнению с известной по стойкости против питтинговой коррозии.

Ожидаемый технико-экономический эффект, обусловленный более высокой длительной прочностью и стойкостью против питтинговой коррозии, выразится в увеличении срока эксплуатации и в повышении надежности энергетического оборудования, конструкционным материалом которого будет являться предлагаемая сталь.

Таблица 1
Химический состав заявляемой и известной марок стали
Сталь Условн. № плавки Содержание элементов в мас.%
С Si Mn Cr Ni Mo V Nb N S P Cu Се Са В А1 Ре S+P C+N
Предлагаемая 1 0,06 0,02 0,8 11,5 1,2 0,8 0,15 0,12 0,07 0,001 0,015 0,10 0,05 0,006 0,001 0,05 ост. 0,016 0,13
2 0,07 0,3 0,5 12,0 1,0 0,99 0,23 0,05 0,05 0,006 0,010 0,05 0,03 0,01 0,002 0,10 ост. 0,020 0,12
3 0,10 0,20 0,3 13,0 0,8 0,9 0,30 0,15 0,041 0,010 0,008 0,01 0,011 0,015 0,005 0,15 ост. 0,016 0,141
Известная 4 0,12 0,50 0.8 11,0 0,6 0,6 0,40 0,50 0,04 0,020 0,025 0,3 - - - - ост. 0,045 0,16
Таблица 2
Механические свойства заявляемой и известной марок стали
Сталь Условн. № плавки Механические свойства Предел длительной прочности за 1·104 час, МПа
при 550°C при 600°C при 550°C при 600°C
σB σ0,2 δ σВ σ0,2 5
Предлагаемая 1 600 543 16,5 461 432 18 176 117
2 537 452 18,5 402 394 20 168 111
3 440 394 20 367 338 26 162 108
Известная 4 435 390 20,0 360 300 20 150 100

Источники информации

1. Патент RU 2404281 С1, 20.11.2010.

2. Патент RU 2447184 С1, 28.02.2011.

3. Патент RU 2270269 C1, 20.02.2006.

4. Патент RU 2346074 C2, 10.02.2009.

5. Патент US 6899773132, 31.05.2005.

6. М.В. Костина, О.А. Банных, В.М. Блинов, А.В. Дымов. Легированные азотом хромистые коррозионностойкие стали нового поколения. М.: Материаловедение, №2 [47], 2011, с.35.

7. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные - ГОСТ 5632-72 «Марки и технические требования». М., 1982, с.14.

8. R.L. Klueh, D.R. Harries «High-Chromium Ferritic and Martensitic Steels for Nuclear Applications» ASTM International, 2001, p.8.

9. И.Я. Сокол, Е.А. Ульянин, Э.Г. Фельдгандлер. Структура и коррозия металлов и сплавов. Атлас. - «Металлургия». - Москва, 1969. - 400 с.

Жаропрочная коррозионностойкая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, ниобий, азот, серу, фосфор, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальций, церий, алюминий и бор при следующем содержании компонентов, мас.%:

углерод 0,06-0,10
кремний 0,02-0,3
марганец 0,3-0,8
хром 11,5-13
никель 0,8-1,2
молибден от 0,8 до менее 1,0
ванадий 0,15-0,30
ниобий 0,05-0,15
азот от более 0,04 до 0,07
сера 0,001-0,010
фосфор 0,001-0,015
медь 0,01-0,10
кальций от более 0,005 до 0,015
церий от более 0,01 до 0,05
алюминий 0,05-0,15
бор 0,001-0,005
железо остальное

при этом суммарное содержание углерода и азота (C+N) не превышает 0,16%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стальной высокопрочной проволочной арматуры. Способ изготовления арматуры из стали включает выплавку стали, содержащей: мас.%: углерод 0,78-0,82, марганец 0,70-0,90, кремний 0,20-0,30, сера не более 0,010, фосфор не более 0,025, хром 0,20-0,30, никель не более 0,10, медь не более 0,10, алюминий не более 0,005, бор 0,0010-0,0030, азот не более 0,008, титан не более 0,005%, железо остальное, при этом поддерживают суммарное содержание Cr+Mn+Ni+Cu<1,4, а соотношение Al/B - в пределах <1,67.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству рессорно-компрессорных штанг нефтяных насосов, выполненных из среднеуглеродистой легированной конструкционной стали.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении толстолистовой стали для изготовления деталей транспортных и горнодобывающих машин, обладающих высокой стойкостью против абразивного износа (истирания).

Изобретение относится к области металлургии, а именно к износостойкому сплаву, используемому для получения формованных продуктов, отлитых продуктов, покрытий, а также проволок, электродов, порошков и смесей.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячекатаной стальной плите, не склонной к растрескиванию при снятии напряжений, применяемой для изготовления корпусов реакторов, штампованных изделий или трубопроводов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным хромистым сталям мартенситного класса, используемым для изготовления поковок роторов большого диаметра с высокими характеристиками прочности, выносливости и жаропрочными свойствами при температуре 650°С, а также для изготовления паропроводов и котлов энергетических установок с рабочими температурами до 650°С.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойкой легированной нейтронно-поглощающей стали, используемой в атомном энергомашиностроении в качестве материала чехловых труб - поглотителей нейтронов в средствах транспортировки и уплотненного хранения отработанного ядерного топлива в бассейнах выдержки.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к малоактивируемым жаропрочным радиационно стойким сталям, используемым в ядерной энергетике, в частности, для изготовления деталей активных зон атомных реакторов на быстрых нейтронах и оборудования термоядерных реакторов.
Изобретение относится к металлургии, а именно к составу стали, используемой при производстве арматурного периодического профиля для железобетонных конструкций. Сталь содержит, в мас.%: углерод 0,20-0,29, марганец 1,20-1,60, кремний 0,60-0,90, фосфор не более 0,040, сера не более 0,010, хром 0,01-0,25, никель не более 0,30, медь не более 0,30, бор 0,001-0,005, азот не более 0,008, железо остальное.
Сталь // 2502822
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству сталей, используемых в машиностроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,2-0,25, кремний 0,2-0,25, марганец 0,2-0,25, никель 13,0-15,0, хром 0,2-0,25, молибден 0,2-0,25, медь 1,3-1,7, кобальт 0,5-0,7, цирконий 0,2-0,25, бор 0,05-0,1, алюминий 0,2-0,25, ниобий 1,3-1,7, вольфрам 0,1-0,15, железо остальное.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу аустенитной нержавеющей стали. Сталь содержит, мас.%: до 0,20 С, 2,0-9,0 Мn, до 2,0 Si, 15,0-23,0 Сr, 3,0-6,0 Ni, 0,5-1,0 Мо, 0,05-0,35 N, (7,5(%С))≤(%Nb+%Ti+%V+%Та+%Zr)≤1,5, 0,0005-0,01 В, остальное - Fe и неизбежные примеси. Сталь имеет значение числового эквивалента стойкости к точечной коррозии PREN от 18 до 22. Обеспечиваются высокие коррозионная стойкость, устойчивость к деформациям при повышенных температурах, а также способность к формовке при относительно низких уровнях содержаний Ni и Мо. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству горячекатаного проката повышенной прочности из низколегированной стали, предназначенного для изготовления деталей большегрузных автомобилей, подъемно-транспортных механизмов и сельскохозяйственных машин методом штамповки, гибки и профилирования. Способ включает выплавку стали, содержащей, мас.%: углерод 0,03-0,12, кремний 0,10-0,50, марганец 1,5-2,0, серу не более 0,008, фосфор не более 0,015, хром 0,01-0,30, никель 0,01-0,30, медь 0,01-0,30, алюминий 0,01-0,06, ниобий 0,001-0,10, азот 0,002-0,010, ванадий 0,001-0,10, титан 0,001-0,10, молибден 0,005-0,30, кальций 0,0003-0,005, бор 0,0001-0,005, железо и неизбежные примеси остальное, в т.ч. олово, свинец, цинк - не более 0,010 каждого, водород не более 0,001. Горячую прокатку в чистовой группе клетей при температуре не более 950°C с кратностью подката не менее пяти номинальных толщин готового проката. При этом конец чистовой прокатки регламентируют в диапазоне 750-860°C. Смотку полосы при температуре не более 480°C. При этом режим ускоренного охлаждения назначают исходя из термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита для обеспечения бейнито-мартенсито-ферритной структуры с долей бейнито-мартенситной фазы не менее 90%. Техническим результатом является получение горячекатаного проката требуемого класса прочности с гарантированным уровнем работы удара при -20°C и относительного удлинения. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретение к производству горячекатаных стальных листов. Лист изготовлен из стали, содержащей, мас.%: 0,040≤С<0,065, 1,4≤Mn≤1,9, 0,1≤Si≤0,55, 0,095≤Ti≤0,145, 0,025≤Nb≤0,045, 0,005≤A1≤0,1, 0,002≤N≤0,007, S≤0,004, P<0,020, железо и неизбежные примеси - остальное. Микроструктура листа состоит из зернистого бейнита, феррита, цементита, карбонитридов титана и ниобия. Отношение размера DL зерна, измеренного параллельно направлению прокатки, и размера DN зерна, измеренного перпендикулярно направлению прокатки, менее или равно 1,4. Способ изготовления листа включает нагрев полуфабриката до 1160-1300°С, горячую прокатку с температурой конца прокатки 880-930°С. При этом степень обжатия предпоследнего прохода - менее 0,25, степень обжатия последнего прохода - менее 0,15, а сумма двух степеней обжатия - менее 0,37. Начальная температура в предпоследнем проходе менее 960°С. Охлаждение осуществляют со скоростью 50-150°С/с. Намотку листа осуществляют при температуре намотки 470-625°С. Технический результат заключается в получении листа, имеющего напряжение при текучести более 690 МПа и менее или равное 840 МПа, прочность 780-950 МПа, относительное удлинение при разрыве более 10% и коэффициент (Ас) раздачи отверстия более или равный 50%. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным сталям, используемым для изготовления бурильных труб. Труба выполнена из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, молибден, никель, медь, титан, бор, алюминий, серу, фосфор, азот, железо и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,28-0,34, кремний 0,15-0,45, марганец 0,65-0,95, хром 0,80-1,30, молибден 0,10-0,20, никель не более 0,50, медь не более 0,30, титан 0,015-0,045, бор 0,001-0,004, алюминий 0,015-0,050, сера не более 0,010, фосфор не более 0,015, азот не более 0,012, железо и неизбежные примеси остальное. Труба имеет предел прочности не менее 724 МПа, предел текучести 655-1138 МПа, работу удара при 21°С не менее 54 Дж и работу удара при -20°С не менее 100 Дж. 3 табл.

Изобретение относится к способам получения горячекатаного плоского стального проката. Способ включает стадии: получение стального расплава (S), содержащего, вес.%: C 0,5-1,3, Mn 18-26, Al 5,9-11,5, S менее чем 1, Cr менее чем 8, Ni менее чем 3, Mo менее чем 2, N менее чем 0,1, B менее чем 0,1, Cu менее чем 5, Nb менее чем 1, Ti менее чем 1, V менее чем 1, Ca менее чем 0,05, Zr менее чем 0,1, P менее чем 0,04, S менее чем 0,04, железо и неизбежные примеси - остальное. Отливают стальной расплав (S) в отлитую полосу (G), при этом толщина отлитой полосы (G) составляет не более 5 мм. Нагревают отлитую полосу (G) до начальной температуры процесса горячей прокатки, составляющей 1100-1300°C, со скоростью нагрева, составляющей по меньшей мере 20 К/с, осуществляют горячую прокатку нагретой до начальной температуры процесса горячей прокатки отлитой полосы (G) с получением горячекатаной полосы (W), охлаждают горячекатаную полосу (W) со скоростью охлаждения по меньшей мере 100 K/c до температуры <400°C. Причем охлаждение начинают в течение 10 с после горячей прокатки. Наматывают охлажденную горячекатаную полосу (W) в рулон (C) при температуре намотки до 400°C. Технический результат заключается в получении горячекатаного плоского стального проката малой толщины, имеющего гомогенную структуру. 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным хладостойким бейнитным сталям, используемым для изготовления сварных балок, стрел, поворотных механизмов и других элементов подъемно-транспортной техники. Сталь содержит мас.%: углерод 0,10-0,15, кремний от 0,2 до менее 0,3, марганец 0,9-1,5, хром 1,0-1,4, никель 0,1-0,5, молибден от более 0,5 до 0,6, медь 0,1-0,5, ниобий 0,02-0,06, алюминий 0,01-0,06, бор 0,0015-0,005, азот от более 0,01 до не более 0,012, фосфор не более 0,015, сера не более 0,005, железо и неизбежные примеси - остальное. Сталь обладает повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах, а также высокой прочностью и свариваемостью при сохранении пластичности. 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным хромистым сталям мартенситного класса, применяемым в энергетической промышленности в качестве конструкционных материалов для производства котлов, роторов и другого оборудования тепловых электростанций нового поколения, работающих при температуре до 640°C. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,08-0,12, кремний не более 0,13, марганец 0,4-0,6, хром 9,0-9,5, никель от более 0,1 до 0,3, вольфрам 1,2-1,7, молибден 0,5-0,8, ванадий 0,18-0,25, ниобий 0,04-0,07, азот до менее 0,005, бор 0,01-0,014, кобальт от более 3,0 до 3,5, сера не более 0,006, фосфор не более 0,01, алюминий не более 0,01, медь не более 0,03, титан до менее 0,01, железо остальное. Сталь обладает повышенным сопротивлением ползучести при температуре до 640°C. 4 табл., 1 пр.
Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве сортового проката круглого сечения для изготовления высокопрочного крепежа холодной осадкой. Для повышения пластических характеристик при сохранении высоких прочностных свойств получают сталь, содержащую, мас.%: углерод 0,30-0,35, марганец 0,50-0,70, кремний 0,20-0,37, фосфор менее 0,020, сера менее 0,010, хром 0,40-0,70, никель не более 0,15, медь не более 0,20, алюминий 0,015-0,035, титан 0,03-0,05, бор 0,002-0,005, кальций 0,0001-0,005 и железо остальное. Приведенный состав при производстве проката круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа позволит повысить прибыль от реализации проката с улучшенными потребительскими свойствами. 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе железа, используемых для изготовления изделий, работающих длительное время в условиях повышенных температур. Сплав содержит, мас.%: алюминий 18,0-22,0, углерод 1,6-2,0, хром 3,0-4,0, медь 0,1-0,15, кальций 0,001-0,002, никель 1,5-2,0, бор 0,05-0,1, серебро 0,001-0,002, ниобий 0,03-0,05, железо - остальное. Повышается жаростойкость сплава при температуре 1000°С. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению труб для добычи нефти и газа, которые могут эксплуатироваться как в обычных условиях, так и в условиях коррозионного воздействия со стороны добываемого флюида в присутствии сероводорода (H2S) и углекислого газа (CO2). Труба изготовлена из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,21-0,28, кремний 0,15-0,45, марганец 0,50-0,95, хром 0,80-1,30, молибден 0,25-0,45, никель не более 0,50, медь не более 0,30, алюминий 0,015-0,050, сера не более 0,010, фосфор не более 0,015, азот не более 0,012, ванадий 0,03-0,08 или бор 0,001-0,004 и титан не более 0,045, железо и неизбежные примеси остальное. Достигается требуемая коррозионная стойкость труб в средах, содержащих сероводород и углекислый газ, при обеспечении предела прочности не менее 655 МПа и предела текучести от 552 до 826 МПа. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.
Наверх