Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>954495 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270381 (21) 3265519/22-02 УМ Кл з с присоединением заявки ¹

С 22 С 38/58

f осуларственный комитет

СССР оо лелам изобретений и открытий (23) Приоритет (НУДК 669.14. .018.52.8-194 (088.8) Опубликовано30.08.82Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения

Л.П.Щесно, А.Г.Пигулевская, Р.С.Ходос

И.A.Càâ÷eíêo и А.И.Андрю (71) Заявитель (54 ) СТАЛЬ

25

Изобретение относится к металлургии, в частности к короэионностойким сталям, и может быть испольэованО IIpH изгОтОвлении КОррОэиОннОустОй чивых центробежнолитых изделий, применяемых в агрессивных средах, например, в химической промышленности при производстве серной и экстракционной фосфорной кислот и фосфорных 10 минеральных удобрений.

Наиболее близкой по технической сущ-. ности и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь (1),содержащая компоненты при следующем соотношении, вес. %:, Углерод не более 0,03

Хром 20,0-22,0

Никель 20,0-22,0

Молибден 3,4-3,7

Марганец 1,8-2,5

Ниобий 0,15-0,8

Железо Остальйое, В состоянии центробежного литья эта сталь имеет тот недостаток, что ниобий, так же как и титан не выполняет своей функции карбидообразу-ющего элемента и. Не устраняет склонности стали к межкристаллитной коррозии, а входит н состав хрупкой избыточной фазы, количество которой увеличивается с повышением его содержания. Последняя ухудшает пластические свойства металла и повышает склонность к межкристаллитной и структурно-избирательной коррозии, а также к хрупкому разрушению.

Цель изобретения — снижение склонности к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, марганец, железо, дополнительно содержит азот .и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,01-0,015 Хром 20,0-22,0

Никель 20,0-22,0

Молибден 3,4-3,7

Марганец 1,8-2,5

Цирконий 0,10-0 15

Азот 0,040-0,10

Железо Остальное

В индукционных электропечах типа

МГП-50 с основной футеровкой выплав4 лены составы сталей, представленные в табл. 1.,954495

Таблица 1

Содержание химических элементов Ъ

Е (Р

Сталь

Углерод Хром Никель Молибден

Марганец

Цирко - Ниобий Азот ний

Предлагаемая 1

0,015 22,0 22,0 3,7

0,012 21,0 21,0 3,55

2,5

0 15

0,10

2,15

0,12

0,10

0,07

0,04

0,010

20,0 20,0 3,4

1,8

Известная

0,025

21,5 21,3

3,48 2,40

0,12

Для практического опробования, свойств полученных сталей изготовлены трубы методом центробежного литья и образцы иэ них.

Т а блица 2

Механические свойства

Сталь ан КДж/м

МПа

3 Мпа

28,5

5 8, 4

1850

208

452 предлагаемая

Известная

1900

54,5

25,5

223

495

Образцы подвергают термической обработке по режиму: закалка при

1050-1070 С с последующим провоцирующим отпуском при 700О С, 1 ч, воздух . Испытание на корроэионную стой кость проводят по методу ВУ, ГОСТ

Таблица 3

Склонность к межкристаллит- Склонность к хрупкому ной коррозии разрушению

Вариант выплавки

Хрупкие трещины, видимые при увеличении

10-16

Межкристаллитное разрушение на глубину до 30-50 мкм

Единичные надрывы,ви димые при увеличении 16

Межкристаллитное разрушение на глубину до 30 мкм

Межкристаллитного разрушения Хрупких трещин нет нет

Межкристаллитное разрушение на глубину 100-150 мкм

Хрупкие трещины, видимые невооруженным глазом

Вариант выплавки

Механические свойства (средние значения ) предлагаемой и известной сталей приведены в табл. 2.

6032-78 в кипящей 50%-ной серной кислоте с добавкой сернокислого окисного железа Fe <(S04)> с последующим Z-образным загибом образцов на угол 90 .

Результаты испытаний приведены в табл.3.

954495

0,010-0,015

20,0-22,0

20,0-22,0

3,4-3,7

1,8-2,5

0,10-015

0,04-0,10

Остальное

Составитель Л.Суяэова

Редактор Е.Лушникова Техред И. Гайду Корректор Г. Решетник

Эаказ 6373/25 Тйраж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного-комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Как следует из табл. З,склонность к межкристаллитной коррозии и хруп кому разрушению при Z-образном загибе образцов на угол 90 предлагаемой стали снижена,, а оптимальным является состав стали с соотношением компонентов по варианту 3.

Как следует из табл.3, сталь по сравнению с базовым объектом, имеет более высокую стойкость против хрупкого разрушения и межкристаллитной коррозии.

Предлагаемая сталь имеет высокую эксплуатационную стойкость, ее применение снижает простои и расходы на ремонт оборудования, а также облегчает техническое обслуживание трубопроводов.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, марганец, железо, 1 отличающаяся тем, что, с целью снижения склонности к межкристаллитной коррозии и хрупкому разрушению в литом состоянии, она дополнительно содержит. азот и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод

Хром

Никель

10 Молибден

Марганец

Цирконий

Азот

Железо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 296446, кл. С 22 С- 38/48, 1972.