Нержавеющая сталь

 

И.И. Гольдштейн, И,К.Денисова, В,Н. Захаров, Н.М.Карпова и В.И.Каменских (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявители политехнический институт им. С.М.Кнр и Производственное объединение "Урал а

{54) НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится кметаллургии сталей, а именно теплоустойчивых, окапиностойких аустенитных сталей на хромомарганцевоникелевой основе, :используемых для крепежных деталей в агрегатах и машинах, работающих при повышенных температурах, а также для деталей термической оснастки, работающих в условиях резких теплосмен.

Малоннкелевые хромомарганцевые аустенитные стали до сих пор применялись преимущественно как нержавеющие для работы при комнатных

15 и пониженных температурах в агрес- . сивных средах." Однако введение кремния в их состав позволяет получить высокую окалиностойкость вплоть до

1000 . Повышенная теплоустойчио вость (до 600о) этих сталей позволяет применять их для деталей неслож" ной формы, работакщих в условиях по. вышенных температур.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь !13 которая, содержит следуницие компоненты, вес.Ж:

Углерод 0,1

Хром 130- 50

Никель 2,8- 4,5

Кремний 0,8

Фосфор 0,035

Сера 0,02

Титан 0,4 - 0,6

Железо Остальное

Недостатком стали является низкая окалыностойкость.

Цель изобретения — повышение окалиностойкости стали.

Поставленная цель достигается тем, что нержавеющая сталь, содержащая углерод, хром, марганец,. ни" кель, кремний и железо, содержит молибден, ниобий, ванадий, при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

912769

Таблица 1

Содержание легирующих элементов, вес.X

Сталь

С Cr Ип Ni Si Mo Nh V P Ti S

Предложенная 0 45 17,0 15 0 5 0 2,0 0,6 0 25 0 65 0,02 — 0,02

0,36 . 15,0 13,0 4,0 1,3 0,3 0,15 0,45 0,01 — 0,01

О, 03 0,5 0,002

Таблица 2

Известная 0,1 14,5 0,8 4,2 0,8

Предел прочности, кгс/мм

Относительное удлинение, Х

Предел текучести, кгс/мм

Относительное сужение,7

Удельный привес при 1000 за 15 ч, г/м

Сталь

1,4 10-3

1,5 10

Пр едложенная 90

65

45

5,5-10

65-70

25-36

50

Известная

Формула изобретения и ниобий при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Нержавеющая сталь, содержащая

/ углерод, хром, марганец, никель, кремний, железо, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения окалиностойкости, она дополнительно содержит молибден, ванадий

0,35 - 0,45 15 — 17

13 — 15

4 — 5

1,3 — 2,0

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Кремний

Углерод 0,35- 0,45

Хром 15,0 -17 0

Марганец 13;0 -15,0

Никель 4,0 - 5,0

Кремний l,3 - 2,0

Молибден 0,3 — 0,6

Ниобий 0 15- 0 25

Ванадий 0,45- 0,65

Железо Остальное

Составы предложенной и известной сталей представлены в табл.l.

Каждую сталь выплавляют отдельно, в открытых индукционных печах с основной футеровкой; разливку стали проводят в чугунные изложницы.

Окалиностойкость сталей при

1000 С после 150 ч приведена в табл,2, -Высокая окалиностойкость, оцениваемая по удельному привесу (аР =1,5

10 г/м при 1000 С за 150 ч), а также низкая сцепляемость окалины с металлической поверхностью позволяют деталям сохранять форму в течение длительного времени работы (не менее 200 рабочих смен ) и не требовать частой замены. Кроме того,сохранение высокого уровня механических свойств по крайней мере в течение

150-200 сут непрерывной работы позво10 ляет существенно уменьшать металлоемкость на 15-.207., не снижая надежности, для производства тех же деталей оснастки термических печей, что и из углеродистых сталей. Поэтому для термического производства значительно выгоднее применять оснатску из предложенной стали, имеющей срок службы в 2 раза больше,чем углеродистая сталь, и стабильные механичсекие свойства на всем протяжении работы.

Составитель Н. Суязова

Редактор Л.Веселовская Техред С.Мигунова: Корректор у.Пономаренко

Заказ 1321/36 Тирах 657 Подписное

ВНИИПИ 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

Молибден

Ниобий

Ванадий

Железо

0,3 - 0,6

0,15 — 0,25

0,45 — 0,65

Остальное

912769 6

1 . Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 5632-72 "Сталь

1ОХ14Г14Н4Т".