Жаростойкая сталь

 

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р п697594

Ф

/б (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2406,77(21) 2500383/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 22 С 38/28

Государственный комнтет

СССР по деяам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 669 15 782 74 26 71 786 855 295-194 (088.8) Опубликовано 15.11.79. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания (72) АвтОрЫ А.Л. Вондаренко, В.В. Гайдук, И.М ° Иоффе г

ИЗОбрЕтЕНИя В.Я. Капун, Г.Ф. Мяльница, Б.С. Натапов, A.A. Олейник, В.Е. Ольшанецкий и С.С. Попов (71) ЗаяентЕЛЬ Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (54) ЖАРОСТОЙКАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлур-, гии специальных сталей и сплавов для изготовления окалиностойкой арматуры в нагревательных и термических печах.

Известна жаростойкая сталь (1) содержащая, вес.Ъ:

Углерод до 0,06

Кремний до 0,6

Марганец до 0,2 10

Хром 24-27

Никель до 0,6

Алюминий 4,4-6 5

Титан до 0,9

Железо Остальное

Недостатком этой стали является низкая пластичность и ударная вязкость в горячекатаном, холоднокатаном И особенно в литом состояниях, что затрудняет изготовление печной арматуры их этой стали. Кроме того,, наличие крупного литого зерна и еточное выделение карбидов ухудшает технологичность сплава при горячей и холодной пластической деформации, вызывая интенсивное трещинообразование уже при горячей прокатке слитков.

В связи с этим горячую прокатку слит-ков в начальный момент необходимо вести с небольшими обжатиями, что экономически невыгодно, так как при этом не используется вся мощность стана и замедляется темп прокатки.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости и относительного удлинения.

Для достижения указанной цели жаростойкая сталь дополнительно содержит азот и церий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод О, 02-0, 06

Кремний 0,3-0,6

Марганец О, 2-0,4

Хром 20-27

Алюминий 3-6

Азот 0 05-0 15

Цер ий 0;1-0,5

Титан 0,2-1,0

Железо Осталь ное

Сталь может содержать примеси, вес.Ъ:

Сера до 0,03

Фосфор до 0,035

Испытывают жаростойкие стали, составы которых приведены в табл. 1.

Характеристики механических свойств полученных составов приведены в табл .2

В табл. 3 приведены средние значения окалиностойкости (жаростойкости

697594

1250 С в течение 100 ч. Коэффициент пропорциональной скорости окисления образцов рассчитывается по А пмуле трех образцов сплавов разного состава).

Как видно иэ табл. 3, окалиностойкость (скорость окисления) всех сплавов примерно одинакова, что связано с примерно одинаковым содержанием хрома и алюминия в исследуемых сплавах, благодаря которым .они обладают высокой жаростойкостью.

Испытание проводят в электрической печи в воздушной атмосфере при (у,„2,,„ ) дР ьP — привес, г;

S — площадь поверхности образца, м ; — время испытания, ч. где

Та бл ица 1 имический состав (вес. %) Комп вестный

0,04

0,06

0,33

0,02

0,53

0,03 0 05

0,60 0,37

0,48

0,32

24,7

0,20

22,1

0,22

23,2

4,9

0,25

25,0

4,9

4,4

5,0

1,0 0,9

0,6

0,4

0,3

0,15

0,1

0,15

0,5

0,1

0,1

0,5

0,1 0,3

Остальное

Таблица 2

Доб аэо вес

Механические свойства

Ht 2 м/см ье) 182 1,5

178 1,7

170 1;9

182 2,1

180 - 2,3

177 2,1

175 2,0

177 2,0

142 1,8

20,4

22,8

22,5

67,4

69,0

69,4

0 05

0,1

55,2

54,8

50,3

0,05 0,3

0,05 0,5

23 3

0t1

0,1

0,1 . 0,3

0,1 . 0 5

O,15 ° .0,1

24,1

23,8

23,6

0,15 0,3

0,15 0,5

23,0

22,7

Известный

56,5

72,5

0 78 175 0,5

17,5

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Алюмин ий

Титан

Азот

Церий

Желе зо

0,03

0 35

0,38

25,1

5,2

0,6

0,05

0i10

0,05

0,42

0,35

26,7

4,8

0,2

0,05

0,3

0 05

0,58

0,25

23,5

4,5

0,5

0,05

0,5

69,5

70,2

69,5

69,7

71,3

68,8

0,02

0,55

0,28

20,2

5,0

0,5

0,1

51 р.7

49,4

49,7

50,2

52,8

51,4

О, 020

0,795

0,726

0,745

0,703

0,74

0,72

0,74

0,747

0,04

0,36

0,37

25,4

5,3

0,40

25,7

4,6

0,4

0,15

0,3

6975«

Табл ица 3

Сост

Вес ца лем пыт корос кисле ерхнос разца, м ия, 1300

0,003307 85,1749 . 85,0666 0,1083 0,3275

1300

0,003059 85,8457 85,7442 .0,1015 0,3318

0,003139 88,1715 88,0659 0,1056 0,3364

1300

0,003351 86,4423 86,3349 0,1074 0,3205

1300

Оптимальный 0,003135 85,7149 85,8156 0,1007 0,3212 1300

5 0,003111 88,4258 88,5296. 0,1038 0,3336 . 1300

6 0,003278 86,7581 86,6481 0,1100 0,3355 1300

7 0,003098 85,5863 85,4845 0,1018 0,3286 1300

8 0,003216 87,9108 87,8044 0,1064 0,3308 1300

87, 8065 О, 1106 О, 3341 1300

"Известный 0,003310 87,6959

Формула изобретения

Составитель Л. Суязова

Редактор С. Лыжова Техред О Андрейко Корректор В.qaпп

Заказ 6544/8 Тираж 727 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Жаростойкая сталь, содержащая углерод, хром, алюминий, титан, кремний, марганец и железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости и относитель- 35 ного удлинения, она дополнительно содержит азот и церий при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Углерод О, 02-0, 06

Кремний . 0,3-0,6 40

Марганец 0,2-0,4

Хром 20-27

Алюминий 3-6

Азот 0,05-0,15

Церий О, 1-0,5

Титан 0,2-1, О

Железо Остальное

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рустем С.Л. Оборудование и проектирование термических цехов. Машгиз, 1962 с 165