Ферритная коррозионностойкая сталь


 


Владельцы патента RU 2571241:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам ферритных коррозионно-стойких сталей, применяемых в машиностроении для изделий, к которым предъявляются требования обеспечения высокой твердости и коррозионной стойкости при достаточной пластичности. Сталь содержит углерод, хром, никель, титан, молибден, алюминий, церий, иттрий и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод до 0,03, хром 12-18, никель 5-10, молибден 0,8-3,0, титан менее 0,20, алюминий 1,0-2,5, церий до 0,02, иттрий ≤,002, железо - остальное. Повышаются прочностные свойства стали. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области металлургии, то есть к изысканию сплавов, применяемых в машиностроении для изделий, к которым предъявляются требования обеспечения высокой твердости и коррозионной стойкости при достаточной пластичности.

Ферритные стали, легированные хромом, применяются для изготовления изделий, работающих в окислительных средах, для бытовых приборов, в пищевой и легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении. Эти стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах [1].

Известны аналоги изобретения [2-9], позволяющие получить ферритные коррозионно-стойкие стали, обладающие повышенными пластичностью, пределом текучести и производительностью сварки труб [2], устойчивостью к термическому циклическому стрессу и оксидированию при повышенной температуре [3] и т.д. Однако все эти стали обладают недостаточно высокой прочностью.

В настоящее время из числа отечественных ферритных коррозионно-стойких сталей наиболее известны стали 12X17, 08Х18Т и 015Х18М2Б. При высокотемпературном нагреве в стали 12X17 возможно образование аустенита, что является нежелательным для сталей этого типа, так как при охлаждении происходит мартенситное превращение, что повышает твердость, снижает пластичность, вызывает склонность к межкристаллитной коррозии. Для предотвращения этого явления уменьшают содержание углерода или вводят титан, ниобий, молибден, которые способствуют получению однофазной структуры, а образование карбидов титана и ниобия снижает склонность к росту зерна и улучшает коррозионную стойкость, в частности, сварных швов (08Х18Т и 015Х18М2Б) [1].

В зарубежной практике разработаны стали с низким суммарным содержанием углерода и азота (0,025-0,035%), содержащие 18-28% Cr и 2-4% Mo, стабилизированные Ti или Nb. Эти стали называют суперферритами; они имеют высокую стойкость во многих агрессивных средах, стойки против коррозии под напряжением, питтинговой и щелевой коррозии [1].

Хромистые ферритные стали имеют крупный недостаток: они могут охрупчиваться в процессах технологических нагревов и длительных выдержек при повышенных температурах во время эксплуатации. В них возможна хрупкость при выдержках в интервале температур 400-500°C, хрупкость при 600-800°C (в связи с образованием σ-фазы) и хрупкость вследствие образования чрезмерно крупных зерен, например при сварке. Хрупкость хромистых ферритных сталей трудно, а часто и невозможно устранить последующей обработкой, что сужает возможности их практического использования и накладывает ограничения на технологические операции [1]. Известна [11] ферритная коррозионно-стойкая сталь, содержащая в мас.%: углерод до 0,03; хром 12,0-25,0; никель 5,0-18,0, алюминий 3,0-9,5; титан 0,25-0,5; молибден 0,8-6,0; лантан + иттрий до 0,05, железо - остальное, обладающая высокой твердостью, прочностью и свариваемостью, жаростойкостью в средах продуктов горения и коррозионной стойкостью в солевых и кислых средах, но недостаточной высокой пластичностью.

Прототипом изобретения является ферритная коррозионно-стойкая сталь [10], содержащая в мас.%: углерод 0,02-0,09, хром 5,0-13,0, кремний 1,0-2,5, алюминий 0,9-1,65, титан 0,2-0,8, молибден 0,07-0,35, ванадий 0,07-0,15, железо - остальное, обладающая повышенной пластичностью, свариваемостью, жаростойкостью в средах продуктов горения и коррозионной стойкостью в солевых и кислых средах, но недостаточной прочностью.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании ферритной коррозионно-стойкой стали, обладающей более высоким комплексом физико-механических свойств (прочность, коррозионная стойкость) в закаленном и состаренном состоянии, и в то же время которая была бы не подвержена хрупкости при нагреве и обладала достаточно высокой пластичностью. Техническим решением данного изобретения является разработка такого состава ферритной стали, у которой после закалки сохраняется до 15-20% вторичного аустенита, сдерживающего рост зерна при нагреве под закалку и нестабильного при деформации, который в результате последеформационного старения приводит к дополнительному упрочнению ферритной стали.

Поставленная задача достигается тем, что коррозионно-стойкая ферритная сталь, содержащая углерод, хром, молибден, титан, алюминий и железо дополнительно содержит никель, церий и иттрий, при следующем соотношении компонентов в мас.%: углерод до 0,03; хром 12-18; никель 5-10; молибден 0,8-3,0; титан менее 0,20; алюминий 1,0-2,5; церий до 0,02; иттрий ≤0,002, железо - остальное1 (Изменение соотношение в стали феррито- и аустенитообразующих элементов алюминия приводит к изменению структурного класса и резкому повышению прочностных свойств в состоянии: закалка с последующим старением, присутствие в ферритной стали небольшого количества более пластичного вторичного аустенита уменьшает склонность ферритной стали к росту зерна, что способствует более высокой ее пластичности и технологичности [16].). Влияние легирующих элементов на положение области γ→(δ)α превращения в системе Fe-Cr и местонахождение исследуемой стали показано в Приложении 1.

Углерод в сталь специально не вводится, он является вредной примесью, и содержание углерода в стали не должно превышать 0,03% для обеспечения высокой пластичности.

При содержании хрома менее 8% не обеспечиваются коррозионные свойства нержавеющей стали. При большом содержании хрома (более 20%) происходит удорожание стали и возникает опасность образования σ-фазы, которая приводит к понижению пластичности.

Содержание никеля в количестве 5-10% увеличивает пластичность, вязкость стали; никель также входит в состав упрочняющей фазы. Никель совместно с хромом повышает коррозионную стойкость в слабо окисляющих или не окисляющих растворах химических веществ. Использование никеля как основы позволяет получить сплавы с высокой коррозионной стойкостью в сильных агрессивных кислотах. Однако повышенное количество никеля, который является одним из основных аустенитообразующих элементов, приводит к образованию повышенного количества аустенита в ферритных сталях и, следовательно, не должно быть чрезмерным [12].

Молибден повышает прочность, релаксационную стойкость, способствует повышению коррозионной стойкости и теплостойкости, подавляет обратимую отпускную хрупкость [13-14]. Однако повышение молибдена в стали выше 3,0% приводит к появлению в структуре высокотемпературной интерметаллидной молибденсодержащей χ-фазы, снижающей пластичность стали [15].

Дополнительное упрочнение получается в результате дисперсионного твердения. Для этого в сталь вводят алюминий и титан, причем титан как наиболее сильный элемент по сродству к углероду образует незначительное количество карбидов TiC, который и связывает весь углерод в карбид. Самостоятельный интерметаллид Ti не образует, хотя не исключено, что он может входить в состав алюминида никеля, образуя более сложную интерметаллидную упрочняющую фазу. Так как содержание углерода ограничено (≤0,03%), то и количество Ti может быть понижено до 0,20%. В исследуемой стали упрочняющая фаза - интерметаллид (Fe, Ni)Al выделяется из ОЦК-фазы, как в мартенситно-стареющих сталях.

Церий и иттрий вводится в сталь с целью измельчения ферритного зерна, что особенно важно для сталей ферритного класса, которые склонны к росту зерна с повышением температуры нагрева под закалку.

Пользуясь структурной диаграммой для нержавеющих литых хромоникелевых сталей А. Шеффлера (рис.1), можно рассчитать, что исследуемая сталь находится вблизи феррито-аустенитной границы (ферритная область заштрихованная). Относительный вклад каждого элемента в установление структуры определяется никелевым и хромовым эквивалентом по следующим формулам [17]:

%Ni - эквивалента=%Ni+%Co+30(%C)+25(%N)+0,5(%Mn)+0,3(%Cu)

%Cr - эквивалента=%Cr+2(%Si)+1,5(%Mo)+5(%V)+5,5(%Al)+1,5(%Nb)

+1,75(%Ti)+0,75(%W)

Пример. Образцы из исследуемой стали 03Х13Н8М2ЮТ были выплавлены в индукционных печах типа Таммана весом 1-1,5 кг. Затем подвергались нагреву под закалку в интервале температур 900-1200°C в течение 15 мин с последующим охлаждением в воде. Твердость образцов по Виккерсу после закалки изменялась от 325 до 350 HV5/12,5. Повышение температуры нагрева под закалку от 900 до 1200°C не привело к существенному росту зерна феррита, хотя количество δ-феррита неуклонно росло. Рекомендуемая температура нагрева под закалку составляет 1000-1050°C. Рентгеноструктурное исследование показало, что структура закаленной от указанных температур исследуемой стали состоит практически из 82% феррита, незначительного количества упрочняющей упорядоченной интерметаллидной фазы (Fe, Ni)Al и ≈18% вторичного аустенита.

Закаленные от 1000°C в воду образцы подвергались старению в интервале температур 300-600°C. Проведенное исследование показало, что наибольшее упрочнение достигается после старения при 500°C в течение 1 ч. Твердость закаленных образцов после старения повышалась до 530 HV5/12,5, в то время как микротвердость δ-феррита составляла 450-500 HV, а микротвердость аустенита - 250HV. Как показали результаты рентгеноструктурного анализа, охрупчивания, свойственного ферритным сталям в интервале температур 400-500°C, не наблюдалось, так как алюминий приводит к подавлению выделения σ-фазы [18]. Упрочнение, получаемое при старении при температуре 500°C, происходит за счет дополнительного выделения из ОЦК-фазы (δ-феррита) той же интерметаллидной фазы (Fe, Ni)Al. Разупрочнение исследуемой стали наблюдалось при нагреве выше 600°C, что позволяет сделать вывод о теплостойкости предлагаемой стали до температур 500°C.

Для оценки поведения при деформации образцы исследуемой закаленной стали 03Х13Н8М2ЮТ были подвергнуты деформации сжатием до ε=1,2 без разрушения целостности образца. При этом сопротивление деформированию возросло более чем в 2 раза с 480 в закаленном состоянии до 1150 МПа.

Проведенные исследования показали, что, несмотря на высокие прочностные свойства, исследуемая сталь обладает удовлетворительной пластичностью и может выдерживать умеренные суммарные деформации. Как показали рентгеноструктурные и магнитные исследования, количество ОЦК фазы при деформации увеличилось практически до 100%, т.е. аустенит исследуемой стали является деформационно-нестабильным и при деформации испытывает γ→α превращение. Последеформационное старение приводит к дополнительному повышению прочностных свойств до 1550 МПа.

Сравнительные испытания на коррозионную стойкость показали, что исследуемая сталь превышает по коррозионной стойкости промышленные нержавеющие стали 12Х18Н10Т, 30X13.

Таким образом, предлагаемую сталь целесообразно использовать в состоянии закалки (от температур 1000-1050°C) и последующего старения, которое лучше проводить на готовых изделиях, после которого удалось получить высокий комплекс прочностных свойств при сохранении достаточного запаса пластичности, что дает возможность использования исследуемой стали в качестве материала для высокопрочных, коррозионно-стойких и теплостойких деталей для приборостроения и точного машиностроения в закаленном и состаренном состоянии. Проведение умеренных пластических деформаций является дополнительным фактором, приводящим к формированию высокопрочного состояния в исследуемой стали.

Список литературы

1. Гольдштейн М.И., Грачев C.B., Векслер Ю.Г. Специальные стали. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1999, 408 с.

2. Патент №2250272. Россия. Публикация 20.04.2005. кл. C22C 38/54. Ферритная нержавеющая сталь.

3. Патент №6773660. США. Публикация 02.10.2002. кл. C22C 38/22. Ферритная нержавеющая сталь для использования при высоких температурах и способ получения фольги из этой стали.

4. Патент №2033465. Россия. Публикация 20.04.1995. кл. C22C 38/54. Ферритная сталь.

5. Патент №3480061. Япония. Публикация 20.09.1994. кл. C22C 38/00. Высокохромистая ферритная жаропрочная сталь.

6. Патент №3468156. Япония. Публикация 13.04.1999. кл. C22C 38/00. Ферритная нержавеющая сталь для деталей выхлопной системы автомобиля.

7. Патент №3367216. Япония. Публикация 20.09.1994. кл. C22C 38/00. Высокохромистая ферритная жаропрочная сталь.

8. Патент №3427502. Япония. Публикация 22.08.1994. кл. C22C 38/00. Ферритная нержавеющая сталь для детали автомобильной выхлопной системы.

9. Патент №3567603. Япония. Публикация 22.04.1996. кл. C22C 38/00. Высокохромистая ферритная сталь, обеспечивающая высокие характеристики ползучести сварного соединения.

10. Патент №2082814. Россия. Публикация 27.06.1997. кл. C22C 38/28. Ферритная коррозионно-стойкая сталь.

11. Патент №2352680. Россия. Публикация 20.04.2009. кл. C22C 38/50. Ферритная коррозионно-стойкая сталь.

12. Бабаков Α.Α., Приданцев М.В. Коррозионно-стойкие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1971, 200 с.

13. Грачев C.B., Бараз В.Р. Теплостойкие и коррозионно-стойкие пружинные стали. М.: Металлургия, 1989, 144 с.

14. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1982, 400 с.

15. Фазовые превращения при высокотемпературной аустенитизации и распаде пересыщенного твердого раствора в Fe-Cr-Co-Mo мартенситностареющих сталях/А.В. Василенко, Н.В. Звигинцев, Б.М. Могутнов и др. - ФММ. 1980. т.49. С.603-610.

16. Патент №2252977. Россия. Публикация №15 от 27.05.2005. Кл. C22C 38/52. Высокопрочная коррозионно-стойкая аустенитная сталь.

17. Вороненко Б.И. Современные коррозионно-стойкие аустенитно-ферритные стали. МИТОМ. №10, 1997.

18. Сокол И.Я. Двухфазные стали. М.: Металлургия, 1964, 215 с.

Ферритная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, хром, молибден, титан, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит никель, церий и иттрий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод до 0,03
хром 12 - 18
никель 5 - 10
молибден 0,8 - 3,0
титан менее 0,20
алюминий 1,0 - 2,5
церий до 0,02
иттрий ≤0,002
железо остальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу металлического материала, используемого на нефтеперерабатывающих, газоперерабатывающих и химических производствах в качестве материала для крекинговых, реформинговых и нагревательных печей, теплообменников.

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке состава легированной аустенитной коррозионно-стойкой стали для атомных энергетических установок. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,03-0,08, кремний 0,4-0,6, марганец 1,0-1,8, хром 17,5-19, никель 8,0-9,5, ниобий 0,05-0,07, ванадий 0,05-0,07, титан 0,08-0,12, сера ≤0,015, фосфор ≤0,015, азот от 0,04 до менее 0,07, кальций 0,004-0,015, церий 0,005-0,05, железо - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству на реверсивном толстолистовом стане листового проката толщиной 15-34 мм для изготовления труб магистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству cверхнизкоуглеродистых холоднокатаных сталей для глубокой вытяжки изделий и последующего однослойного эмалирования и может быть использовано при изготовлении деталей бытовой техники, посуды, санитарно-гигиенических приборов, в химической промышленности, в строительстве и др.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, применяемым для изготовления износостойких деталей. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ванадий, кальций, алюминий, ниобий, титан, редкоземельные металлы (РЗМ), железо и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,25-0,60, кремний 0,10-1,50, марганец 0,20-1,30, хром 0,30-1,90, никель 0,70-2,0, медь не более 0,45, молибден 0,10-0,90, ванадий 0,001-0,40, кальций 0,0001-0,01, алюминий 0,005-0,1, ниобий 0,001-0,20, титан 0,001-0,20, РЗМ 0,0001-0,005, железо и неизбежные примеси остальное.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении высокопрочной листовой стали толщиной 8,0-40,0 мм для изготовления платформ грузовых автомобилей, работающих в условиях Крайнего Севера.

Высокопрочный с высоким отношением предела текучести к пределу прочности стальной лист, высокопрочный с высоким отношением предела текучести к пределу прочности холоднокатаный стальной лист, высокопрочный с высоким отношением предела текучести к пределу прочности оцинкованный стальной лист, высокопрочный с высоким отношением предела текучести к пределу прочности оцинкованный погружением стальной лист, высокопрочный с высоким отношением предела текучести к пределу прочности отожженный оцинкованный погружением стальной лист, способ изготовления высокопрочного с высоким отношением предела текучести к пределу прочности холоднокатаного стального листа, способ изготовления высокопрочного с высоким отношением предела текучести к пределу прочности оцинкованного погружением стального листа и способ изготовления высокопрочного с высоким отношением предела текучести к пределу прочности отожженного оцинкованного погружением стального листа // 2531216
Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочному стальному листу, имеющему отношение предела текучести к пределу прочности 0,6 или более. Лист выполнен из стали следующего состава, в мас.%: 0,03-0,20% С, 1,0% или менее Si, от более 1,5 до 3,0% Mn, 0,10% или меньше Р, 0,05% или менее S, 0,10% или менее Аl, 0,010% или менее N, один или несколько видов элементов, выбранных из Ti, Nb и V, общее содержание которых составляет 0,010-1,000%, 0,001-0,01 Ta, остальное Fe и неизбежные примеси.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, используемым для производства магистральных труб. Сталь содержит, мас.%: углерод от 0,11 до менее 0,15, кремний от 0,40 до менее 0,50, марганец 1,30-1,60, хром не более 0,30, никель 0,06-0,20, медь не более 0,30, алюминий не более 0,05, титан не более 0,03, азот не более 0,008, сера не более 0,040, фосфор 0,015-0,030, железо остальное.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения высокопрочной теплостойкой проволоки различных типоразмеров и листового материала.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к фольге из нержавеющей стали, используемой в носителе катализатора устройства очистки выхлопного газа автомобиля.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу жаропрочного сплава, используемого для изготовления реакционных труб нефтегазоперерабатывающих установок с рабочими режимами при температуре 700÷1050°C и давлении до 46 атмосфер. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,35-0,45, хром 24,0-27,0, никель 18,0-21,0, ниобий 1,1-1,6, кремний 1,8995-2,49, марганец 1,0005-1,51, ванадий 0,0005-0,20, титан 0,0005-0,1, алюминий 0,0005-0,1, иттрий >0-0,001, кислород >0,0005-0,028, водород >0,0005-0,0025, азот >0,0005-0,095, сера ≤0,02, фосфор ≤0,03, свинец ≤0,009, олово ≤0,009, мышьяк ≤0,009, цинк ≤0,009, сурьма ≤0,009, молибден ≤0,2, медь ≤0,1, железо - остальное. Для компонентов сплава выполняются следующие условия, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,85, где CrЭ - эквивалент хрома, NiЭ - эквивалент никеля, CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+1,6×Si+0,6×Nb, NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается снижение разнозернистости структуры сплава, повышается структурная стабильность сплава в процессе старения, а также снижается склонность к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, используемым при изготовлении труб, листов, поковок и др. металлопроката для теплообменного оборудования, работающего в коррозионных средах, а также для сосудов и аппаратов, работающих при высоком давлении в диапазоне температур от минус 196°С до плюс 450°С. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод ≤0,05, хром 19,7-24,0, никель 38,2-45,7, кремний ≤0,50, марганец ≤0,95, титан 0,65-1,25, алюминий ≤0,22, иттрий >0-0,001, кислород >0,0005-0,018, водород >0,0005-0,0017, азот >0,0005-0,050, сера ≤0,020, фосфор ≤0,015, свинец ≤0,009, олово ≤0,009, мышьяк ≤0,009, цинк ≤0,009, сурьма ≤0,009, молибден 2,52-3,55, медь 1,45-2,95, железо остальное. При этом выполняются следующие условия, мас.%: (СrЭ/NiЭ)≥0,61, СrЭ=%Сr+2×%Аl+3×%Ti+%Мо+1,6×%Si, NiЭ=%Ni+32×%С+0,6×%Mn+22×%N+%Cu, где СrЭ - эквивалент хрома, NiЭ - эквивалент никеля. Обеспечивается повышение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, а именно к низколегированным сталям, используемым для изготовления сварных нефте- и газопроводов, металлоконструкций, пригодных к эксплуатации в условиях Крайнего Севера, для строительства морских сооружений и конструкций, работающих в агрессивных средах. Выплавляют сталь, содержащую, мас.%: углерод 0,05-0,13, кремний 0,10-0,40, марганец 0,30-0,70, ванадий 0,04-0,12, ниобий ≤0,01, алюминий 0,02-0,06, титан ≤0,01, молибден ≤0,25, азот ≤0,008, хром 0,30-1,0, никель ≤0,30, медь ≤0,30, серу ≤0,004, фосфор ≤0,018, кальций 0,001-0,006, железо и примеси - остальное. Полученную сталь подвергают внепечной обработке, вакуумированию, непрерывной разливке в слябы и горячей прокатке. Горячую прокатку полос осуществляют в черновой группе клетей до толщины раската не менее 4,3 крат от номинальной толщины готовой полосы при температуре конца прокатки, определяемой по выражению Ткп черн.=Ar3(расч)+С×2350, [°C], и чистовой группе клетей при температуре конца прокатки, определяемой по выражению Тк.п.=(960-806×С)±15, [°C], где С - массовая доля углерода в мас.%. Охлаждают полосу на отводящем рольганге со скоростью не менее 10°C/сек и сматывают при температуре в диапазоне 530÷600°C с получением в полосе полосчатости не более 2 балла и структуры с баллом зерна не более 9 балла без включений на основе частиц карбонитридов ниобия и титана. Повышается коррозионная стойкость, хладостойкость и выход годного горячекатаного полосового проката. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства титансодержащих коррозионно-стойких марок стали методом электрошлакового переплава. В способе осуществляют электрошлаковый переплав расходуемого электрода в кристаллизаторе с соотношением содержания титана к алюминию в электроде в пределах 6,0-9,0, при этом содержание титана в электроде превышает требуемое содержание титана в готовой стали на величину его угара при переплаве, который определяют по зависимости: ΔTi=37Tiг+35·Tiг D2/(63+35D2), где ΔTi - средний угар титана, полученный при проведении плавок в кристаллизаторы различного профилеразмера с одинаковым коэффициентом заполнения, %; Tiг - содержание титана в готовом металле, %; D - диаметр кристаллизатора, м. Изобретение позволяет получить качественный металл с гарантированным содержанием титана и с равномерным его распределением по объёму выплавляемого слитка. 5 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, используем для изготовления реакционных труб змеевиков установок производства этилена и др. нефтегазоперерабатывающих установок с рабочими режимами при температуре 950÷1100°C и давлении до 10 атмосфер. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,40-0,50; хром 24,0-28.0; никель 34,0-36,0; ниобий 1,30-1,70; церий 0,08-0,12; кремний 1,8995-2,39; марганец 0,0505-0,51; ванадий 0,0005-0,20; титан 0,0005-0,10; алюминий 0,0005-0,10; иттрий >0-0,001; кислород >0,0005-0,028; водород >0,0005-0,0025; азот >0,0005-0,095; сера ≤0,03; фосфор ≤0,03; свинец ≤0,009; олово ≤0,009; мышьяк ≤0,009; цинк ≤0,009; сурьма ≤0,009; молибден ≤0,2; медь ≤0,1, железо - остальное. Для компонентов сплава выполняются следующие условия, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,619; (S+Р)≤0,025, где CrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+l,6×Si+0,6×Nb; NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, используемым для изготовления реакционных труб установок производства водорода, метанола, аммиака и др. нефтегазоперерабатывающих установок, с рабочими режимами при температуре 600-800°C и давлением до 0,80 МПа. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,20-0,25; хром 23,0-27,0; никель 19,0-22,0; кремний 1,1995-1,74; марганец 0,8005-1,51; ванадий 0,0005-0,20; титан 0,0005-0,10; алюминий 0,0005-0,10; иттрий >0-0,001; кислород >0,0005-0,028; водород >0,0005-0,0025; азот >0,0005-0,095; сера ≤0,03; фосфор ≤0,03; свинец ≤0,009; олово ≤0,009; мышьяк ≤0,009; цинк ≤0,009; сурьма ≤0,009; молибден ≤0,5; медь ≤0,2; железо - остальное. Для компонентов сплава выполняются следующие условия: (CrЭ/NiЭ)≥0,93; (S+Р)≤0,025, где CrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+l,6×Si; NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, используемым для изготовления коллекторов и реакционных труб нефтегазоперерабатывающих установок, с рабочими режимами при температуре 700÷950°C при давлении до 50 атм. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод ≤0,05; хром 19,0-23,0; никель 30,0-34,0; кремний 0,0005-0,65; марганец 0,0005-0,74; ванадий 0,0005-0,10; вольфрам 0,0005-0,10; титан 0,25-0,60; алюминий 0,0005-0,45; иттрий >0-0,001; кислород >0,0005-0,028; водород >0,0005-0,0025; азот >0,0005-0,095; сера ≤0,02; фосфор ≤0,03; свинец ≤0,009; олово ≤0,009; мышьяк ≤0,009; цинк ≤0,009; сурьма ≤0,009; молибден ≤0,5; медь ≤0,2; железо - остальное. Для компонентов сплава выполняются следующие условия, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,716; (S+Р)≤0,025, где CrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+1,6×Si+W; NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, используемым для изготовления коллекторов и реакционных труб нефтегазоперерабатывающих установок с рабочими режимами при температуре 700-950°C при давлении до 50 атм. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,06-0,10, хром 19,0-23,0, никель 30,0-34,0, кремний 0,0005-0,65, марганец 0,0005-0,74, ванадий 0,0005-0,10, вольфрам 0,0005-0,10, титан 0,25-0,60, алюминий 0,0005-0,60, иттрий >0-0,001, кислород >0,0005-0,028, водород >0,0005-0,0025, азот >0,0005-0,095, сера ≤0,02, фосфор ≤0,03, свинец ≤0,009, олово ≤0,009, мышьяк ≤0,009, цинк ≤0,009, сурьма ≤0,009, молибден ≤0,5, медь ≤0,2, железо - остальное. Для компонентов сплава выполняется следующее условие, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,669, где CrЭ - эквивалент хрома, NiЭ - эквивалент никеля, CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+1,6×Si+W; NiЭ=Ni+32C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается повышение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочному сплаву, используемому для изготовления реакционных труб установок производства водорода, метанола, аммиака и др. нефтегазоперерабатывающих установок, с рабочими режимами при температуре от 800°С до 980°С и давлением до 46 атмосфер. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,30-0,38, хром 23,0-25,0, никель 24,0-26,0, ниобий 1,3-1,7, кремний 0,5995-0,89, марганец 0,5005-1,01, ванадий 0,0005-0,20, церий 0,0005-0,10, титан 0,0005-0,1, алюминий 0,0005-0,10, сера ≤0,02, фосфор ≤0,03, свинец ≤0,009, олово ≤0,009, мышьяк ≤0,009, цинк ≤0,009, молибден ≤0,2, медь ≤0,2, иттрий >0-0,001, сурьма ≤0,009, кислород >0,0005-0,028, водород >0,0005-0,0025, азота >0,0005-0,095, железо - остальное. Для компонентов сплава выполняются соотношения, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,69, где CrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+1,6×Si+0,6Nb, NiЭ=Ni+32C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается повышение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам жаропрочных сплавов, используемых для изготовления реакционных труб установок производства водорода, метанола, аммиака и др. нефтегазоперерабатывающих установок с рабочими режимами при температуре от плюс 750°С до плюс 1000°С и давлением до 50 атмосфер. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,35-0,45, хром 24,0-27,0, никель 18,0-21,0, кремний 0,9995-1,59, марганец 1,0005-1,51, ванадий 0,0005-0,20, титан 0,0005-0,10, алюминий 0,0005-0,10, сера ≤0,03, фосфор ≤0,03, свинец ≤0,009, олово ≤0,009, мышьяк ≤0,009, цинк ≤0,009, молибден ≤0,5, медь ≤0,2, иттрий >0-0,001, сурьма ≤0,009, кислород >0,0005-0,028, водород >0,0005-0,0025, азот >0,0005-0,095, железо - остальное. Для компонентов сплава выполняется следующее условие, мас.%: (CrЭ/NiЭ)≥0,796, где CrЭ - эквивалент хрома, NiЭ - эквивалент никеля, CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+V+Mo+1,6×Si, NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается повышение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.
Наверх