Ферритная сталь

 

""768848

Союз Советских

Социалистических

И Е

Республик

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.09.78 (21) 2659351j22-02 с присоединением заявки № (23) Прио ритет— (43) Опубли1ко вано 07 10.80. Бюллетень № 37. (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Клз.

С 22С 38/28 государственный комите1

СССР по делает изобретений и открытий (53) УДК 669.14.018.

52.8-194 (088.8) Н. П. Талов, С. А. Голованенко, К. А. Вернер, Б. С. Курчман, A. И. Бурдо, В. И. Фалкон, И. 3. Машинсон, В. Н. Львов, В. В. Михеева, О. A. Лабунович, Б. Г. Вайнштейн, Л. И. Сенюшкин, А. П. Гиндин, и В. Д. Никитин

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И, П. Бардина (72) Авторы изоб|ретения (71) Заявитель (54) ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ до 0,08 до 0,05

11,0 — 14,0

0,4 — 0,7

0,8-2,0 до 1,5

Остальное (1) 1

Изобретение относится,к металлургии, в частности к сталям,,предназначенным для использования,в,качестве коррозио нностотоаго материала в средах слабой и средней агрессивности (автомобильная, пищевая, микробиологическая, химическая промышленность и др.), в том числе для свар ных .труб,и сварных конструкций, нагеримвр для глушителей и сварных выпуакных труб автомобилей.

Наиболее близкой .к предлагаемой стали по химическому составу и достигаемому эффекту можно считать феррит ную сталь, содержащую, вес. %:

Углерод

Азот

Хром

Тита и

Кремний

Алюминий

Железо

Недостатком известной стали является низкая пластичность сварного соединения.

Цель изобретения — повышение пластичности сварного соединения.

Для достижения указа иной цели предлагаемая хромистая сталь дополнительно содержит марганец и цирконий, п ри следующвм соотношении компонентов,вес. %:

Углерод 0,01 — 0,06

Хро,м 10,5 — 16,5

Кремний 0,3 — 1,5

Марганец 0,3 в 1,5

Алюминий 0,03 — 0,45

Цирконий 0,51 — 1,50

Железо Остальное.

Предлагаемая сталь может содержать примеси, вес. %: никель до 0,3; медь до

1р 0,3, азот до 0,05; свра до 0,025, фосфор до

0,035.

Ограничение углерода в предлагаемой стали на уровне 0,06% по сравнению с прототипом (0,08% ) способствует умень15 шению склонности ферритной стали к охрупчива нию в сварных соединениях и при технологической обработке. Однако сталь с этим уровнем по углероду можно выплавлять в обычных электросталеплавнль20 ных печах с применением низкоуглеродистого феррохрома. Нижний предел по углероду (0,01%) выбран как предел возможности получвния стали в рамках этого способа выплавки или с применением дру25 гих доступных для серийного производ ства способов выпла|вки. Пределы содержания по храму (10,5 — 16,5%) обусловлены уровнем обеспечения,коррозионной стойкости стали на первой сту"пенн по концентра30 ции хрома, что соответствует паз качению

768848

Промден ные исследования позволили установйть, что предлагаемая сталь имеет следующие меха никс!кие свойства в состоянии поставки (после отжита): предел проч ности — 47,5 кгс/мм, предел текучести — 25,7 кгс/мм, относителыное удлипение (дз) — 43,5%, т!вердость — 63 — 66

НК ЗОТ; на о!бразцах с имитированным сварным швом (аргоно-дуговая аварка)

10 без от- после жига отжига предел прочности 6,, кгс/мм . 58,0 50,2 относительное удлинение, 65% 18,5 34,0 твердость, HR 30Т 76 71

В ттаабблл. . 1 ..пприведен химический состав четырех композиций л!редлагаемой стали, 20 а также известной, которые вы!йлавланы и прокатаны на ленту толщиной 2 мм.

B табл. 2 п риведены механйчес!кие свойства оснавното металла в состоянии т после отжита и сварных образцов с про25 дольным швом без отжига после сварки четырех комаозиций предлагаемой стали и известной. Из да н ных та!бл, 2 следует, что пластичность свар!ног0 соединения предлагаемой стали в 2 — 3 раза, выше плистич30 ности сва!рного .соединения известной сггал,и.

Тяблнпа 1

Химический состав исследованных сталей химический состав, вес, 0

Наименование стали

Си

Г е

Сг Zr

Мп

Предлагаемая сталь

То же

Остальное

То же

0,018

0,025

0,009

0,0j10

0Ä025

0,030

0,050

0,035

0,5il

0,,65

0,80 1,,50

0,035

0,030

+0i19

0,0i18,Oy0j3

0,45

0 !О

0.,07

О,il5

0,118

0,05

0,30

0,30

0,01

0,20

О,I18

0,010

О,О60

0,036

0,043

0,30

1,50

0,46

0,70

0,3 0

1,50

0.58

0,70

10,5

16.5

1i1,З

13,5

Ti

0,50

Остальное

0,020

0„021

0,025

il,2 0i

0,13 ОЛ 0

Известная сталь

0,080

18,2

1.20 0,05

Таблица 2

Механические свойства сталей

Механические свойства

)Основного металла после отжнга

Наименование

" сч али" о0,2

6з, %

65, % а, кгс/мм

Н!хзот

Н1 зот

KFc/мма

Предлагаемая сталь

То же

63

66

63

21,4

i2O:„1

23,3

18,5

24,5

27,0

23,4

25,7

48,5 !

39,7

44,0

435

44,0

48,5

45,3

47,5

74 ,77

73

66,3

58,3

53;2 !

58,0!

28„!

67,7, Известная сталь

50,3

135,5

7,3

3 стали для слабых и средних агрессивных промышленных сред и естествеиных усло. вий. Кроме того, указанные пределы по содержанию хрома, позволяют уменьшить уровень дополнительного лвгирования для получения хорошей технологической пластииности и пва!риваемости ферритной стали по сравнению со сталью с .большим содержа пнем хрома. Та!к,,для этой цели в предлагаемой стали о!казывается;достаTovHoH присадка ццрко!ния .как карбидо— и нитридообразующего элемента, в пределах 0,51 — 1,50%; к!рвмния и марганца в пределах 0,5 — 1,о% и алюминия в пределах 0,03 — 045% .как,рафи нирующих элементов от некоторых вредных примесей в стали (кислород, азот, сара).

При заданном уровне дополнительногс легирования стали цифр!копием, алюминием, марганцем и кремнием наплавленный металл сварного соединения из этой стали имеет мелкозернистую ферритную структуру и обеспечивает получение достаточноч технологической лластичности бз) 18% ) непосредственно после сварки (без ожига и подогрева при сварке).

Сталь выпла!вляется !В электрических плавильных печах и изготавливается методом горячей и холодной прокатки в виде листа и ленты, а также в виде сварных труб по обычной технологии.

Сварных образцов с продольным швом без отжига после сваркй

768848

Фор,мул а ивобретени я

Составитель Л. Суязова

Техред И. Пенчко

Редактор С. Титова

Корректор О. Тюрина

Заказ 673! Изд. № 477 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Загорская типография Унрполиграфнздата Моооблисполкома

Фер ритная сталь, содержащая углерод, хром, кремний, алюминий и железо, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности cBBlpного соедвнения, она дополнительно содержит ма рга нец и ци|рконий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,01 — 0,06

Хром 10,о — 16,5

Кремний 0,3- 1,5

Алюминий 0,03 — 0,45

Ма,рганец 0,3 — 1,5

5 U,и ркОНИЙ 0,51 — 1,50

Железо Остальное.

Источник,и и нфс1рмации, при нятые во внвмание,при эюпертизе

1..Патент США № 3455681, кл. 75—

10 126, 1969 (п рототып.).