Коррозионностойкая сталь
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскии
Социалистических . Республик (и749928
4 (6I ) Дополнительное к авт. свнц-ву
3 (53)M. Кл.
С 22 С 38/38 (22) Заявлено 02.01.78 (2) )2594004/22 02 с присоединением заявки,%(23) ПриоритетГюеудврственне и квинтет
ССВР по денем изобретений и открытий
Опубликовано 23.07.80. Бюллетень J% 27
Дата опубликования описания 27.07.80 (53) УДК 669,15-194(088 8) (72) Автор изобретения
А. Л. Сотниченко (71) Заявитель (54) КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионностойким сталям для оборудования, работающего в агрессивных средах, вызывающих склонность сварных соединений к ножевой коррозии и может найти широкое применение в машиностроении в качестве заменителя никельсодержащих сталей.
Известна коррозионностойкая сталь марки 08Х18Н10Т, содержащая, вес.%: хром 17-20, никель .9,0-12,0, углерод до 0,8, кремний до 0,8, ьтарганец до 2,0, титан до 0,3 железа остальное Ll) .
Эта сталь имеет высокую стойкость во многих агрессивных средах, однако ее
15 сварные соединения подвергаются интенсивной ножевой коррозии, которая может развиваться со скоростью, достигающей
30 мм/год.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является коррозионностойкая сталь, содержащая, вес.%: хром 16,20, марганец 1 1-17, азот 0,2-2,0; церий — 0,012
0,4; ниобий 0,2-1,2; бор 0,005-0,2; никель до 2,0, углерод до 0,1, кремний до
0,6; железо — остальное P2g .
Однако эта сталь не может найти широкого применения, так как она склонна к образованию горячих трещин при пластической деформации в области температур 900 1230оС 4
Дель изобретения — ooBbUUBHHe стойкости стали к образованию трещин при пластической деформации при температурах 900-1230 С.
Зто достигается тем, что коррозионностойкая сталь, содержащая хром, марганец, азот, церий, ниобий, бор, кремний, ут» лерод и нселеэо, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Хром 1 5-20
Марганец 1 2-20
Азот 0,25-0, 60 сепий 0,0 1-0,03
Ниобий 0,05-0,40
Бор О, 0005-0,004
3 749928 4
Кремний 0, 10-0,80 стойкость к общей и межкристалитной
Углерод" 0,03-0,10 коррозии как и сталь 08XL8HLOT. Свар1
Кальций 0ÄO0L-΄LO ные соединения из предлагаемой стали не
Железо Остальное склонны к ножевой коррозии,. что позво
Реализация предлагаемого изобретения ляет в несколько раз увеличить срок служпозвопит получить безникепевую коррози- бы оборудования по сравнению с аналогич- онностойкую сталь, которая не подверга- ным оборудованием из стали 08XL8HLOT, ется образованию горячих трещин при
1 пластической деформации в области Фем- Исследование свойств о е сво ств предпагаемой ператур 900-1230 С и во многкх arp 10 стали приведено на тали приведено на сталях следующих сосивных средах имеет такую же высокую . ставов:
Пример L Пример 2 Пример 3
Ъ
Хром 15 Хром 17,6 Хром
Марганец 12 Марганец 16, 1 Марганец
Азот 0,25 Азот 0,4 Азот
Церий 0,0 1 0,02 Церий
20
0,6
Берий
0,03
0,05
Ниобий
Бор
Ниобий
Ниобий
0,2
0,40
0,004
0,0005
Бор
0,002
Бор
Кремний
Углерод
Кальций
Железо
Кремний
Углерод
Кальций
0,03
Кремний
Углерод
Кальций
0,4
0,8
0,03
0,06
0,05
0,10
О,OO1
0,L
Остальное Железо
Остальное Железо
Остальное время как известная сталь подвергается ножевой коррозии на глубину 3 мм за
100 часов испытаний.
Исследования стойкости сталей к оьра- З0 зованию горячих трещин при плас гической деформации проводились на слитках весом
40 кг, которые проковывались на молоте из пластины размером 200х100х20 мм при температурах ковки 1230-900 С. Из каждого слитка весом 40 кг ковалось по
4 пластины.
Склонность сталей к образованию горячих трещин определялась по количеству трещин на поверхности пластин. 40
Проведение испытания предлагаемой стали состава 1,2 и 3 на склонйость к образованию трещин показапи, что при пластической деформации в интервале температур 900-1230 С трешины на новой 45 стали не образуются. Это обьясняется дс полнительным легированием сталей каль.цием 0,001-0,1% при новом соотношении легируюших компонентов.
Сварные соединения предпагаемой ста- 50 ли не склонны к ножевой коррозии. Испьггания стали на склонность к ножевой коррозии проводились на сварных пластинах толщиной 12 мм в кипящем растворе
45%-ной .азотной кислоты. Проведенные 55 испытания показали, что.предлагаемая сталь не подвергается ножевой коррозии даже после 800 часов испытания, в то
Предлагаемая сталь во многйх агрессивных средах имеет такую же высокую стойкость к общей и межкристаллитной коррозии, как и сталь 08XL8HLOT. Так, например, в кипящем растворе 45 /-ной азотной кислоты сталь коррозирует также, как и сталь 08XL8HLOT, со скоростью 0,4 мм/год. Исследования стали на стойкость к межкристаллитной коррозии по методу АМ РОСТ 6032-75 показали, что она не склонна к межкристаллитной коррозии после провоцирующего нагрева при 650 С и выдержке 2 ч. о
Испытание известной стали, не легированной кальцием, и имеющей другое соотношение легируюших компонентов на склонность к образованию трещин показали, что она подвергается образованию трещин при пластической деформации в интервале тем- ператур 900-1230 С.
Так, например, при ковке слитков по
40 кг из известной стали на пластины размером 200xLO Oõ20 мм íà них были обнаружены поперечные трещины длийой до 40 мм в количестве от 20 до 40 тре749928 шин на одной пластине. Глубина трешин достигала 5 мм.
Как видно из результатов испытаний, предлагаемая сталь имеет высокую трешиноустойчивость при достаточной Коррозионной стойкости.
Формула изобретения
Коррозионностойкая сталь, содержашая хром, марганец, азот, церий, ниобий, бор, кремний, углерод и железо, о т л и ч а - iÎ ю ш а я с я тем, что, с цепью повышения стойкости к образованию трешин при пластической деформации в интервале о температур 900-1230 С, она дополнительно содержит кальций при следуюшем . 1 соотношении компонентов, вес.%:
Хром 15-20
Марганец 12-20
Азот 0,25= -0 60 .
Берий 0,0 -0,03 °
Ниобий 0,05-0,40
Бор „О, 0005-0,004
Кремний О, 10-0,80
Углерод 0,03-0, 10
Кальций 0,001»»0, 10
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. IQCT 5632-51, Сталь марки
08Х 18Н 10Т.
2. Авторское свидетельство СССР № 331112, кл. С 22 С 38/58, 1969, Составитель С. Деркачева
Редактор Л. Лашкова Техред М. Келемеш Корректор. B. Синицкая
Заказ 4559/20 Тираж 694 Подписное
БНИИПИ 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
