Коррозионностойкая сталь

Коррозионностойкая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, никеиь; кобальт, молвлен, кальци иттрий, железо , отличающая.с я тем, что, с целью повьш1ения вязкости сварньк сое динений при криогенных температурах и сопротивления образованию сварочных трещин, она дополнительно содержит цериЙ и ванадий при следующем соотношении компсдаентрв, вес.%: УглеродО,01-О,03 Хром9,5-12,О Никель7,0-10,О Молибден 0,5-1,9 Кобальт3,9-,0 Калышй «0,О1-О,О8 Иттрий- О,О1-О,3 Ванадий0,03-0,3 ,ОО5-О,3 ЖелезоОстальное (/) С

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ю

С 38/52 зао

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВто екомМ Свидктюьствм кобальт, молибден, кальций; иттрий, железо, о т л и ч а ю ш а я .с я тем, что, с целью повышения вязкости сварных соединений при криогенных температурах и сопротивления образованию сварочных трещин, она дополнительно содержит перий и ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Хром

Никель

Молибден

Кобальт

Кальций

Иттрий

Ванадий

Церий

Железо (21) 3402063/22-02 (22) 19. 02,82 (46) 30.04.83. Бюл. k 16 (72) Е. А. Кукин, М, Hi Семенова, В. И. Новиков, В, В. Морозова, И. К. Успенская, О. Б..Белякова, В. С. Тащилов, В. А. Троицкая, В. Ф. Кебланов,.

И. Н. Мелькумов, Т. С, Савельева, М. М. Клюев и В. Н. Жучин (53) 669. 14.018.8-194(088.8) (86) l. Авторское свидетельство СССР

J4 378503) кл. С 22 С 38/52, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке.М 2739889, кл. С 22 С 38/52

1979. (54) (57) КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ

СТАЛЦ, содержащая углерод, хром, никеаь;

0,01 0,03

9В5-1210

7,0-10,0

0,5-1,9

3,9-6,0

0,01 0,08

0,01-0,3 .

0,03-0,3

0,005-0,3

Остальное

1 1014970 ъ

40

Изобретение относится к металлургии, в частности, к производству свариваемых коррозионностойких сталей и может быть использовано в машиностроении и других областях техники при изготовлении деталей и сварных конструкций криогенного назначения, не требующих термической обработки после сварки.

B ответственных конструкциях крио10 генного назначения используется беэуглеродистая хромоникелевая сталь мартенситного класса 1 ) следующего химического состава, вес. Ь:

Углерод 0,005-0,03

Хром 10,0 -13,0

Никель 8,0-11,0

Молибден О, 4-0,9

Титан 0,03-0,45

Бор 0,001-0,005

Кальций 0,03-0,08

Бирконий 0,01 0,08

Железо Остальное

4

Известная сталь имеет высокие знаГ. ченйя вязкости и пластичности, однако прочностные свойства Be удовлетворяют требованиям, предъявляемым к напряженным ответственным конструкциям.

Наиболее близкой к предлагаемой по .технической сущности и достигаемому З0 эффекту является коррозионностойкая сталь (2 1 следующего химического состава, вес. Ь:

Углерод 0i01-D,03

Хром 10,5-12,5

Никель 7,8-10,0

Кобальт 3,9-6, О

Молибден 0,4-0,9

Кальций О, 03-0, 08

Бирконий О, 01-0, 08

Иттрий 0,01-0,03

Железо . Остальное

Недостатком этой стали являются низкие значения ударной вязкости сварных соединений при -253 С, что исклю- 45 чает.применение этой стали в конструко циях, работающих при температуре -253 С при динамических нагрузках.

Низкие значения ударной вязкости сварных соединенй связаны с исходным крупным зерном, а также с повышенной

Ъ склонностью околошовной зоны к росту зерен при сварочных нагревах.

Кроме того, крупнозернистая струк-. тура стали приводит к понижению сопротивления образованию горячих трещин при сварке неплавящимся электродом.

Бель изобретения - повьпцение ударной .вязкости сварных соединений при температуре минус 253 С и сопротивления образованию сварочных трещин путем пзмельчения исходной крупнозернистой структуры и уменьшения склоннос,ти стали к росту зерен при сварочных нагревах. ь

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая угЛерод, хром, никель, кобальт, молибден, кальций, иттрий, железо, дополнительно содержит ванадий и церий при следующем соотношении компонентов, вес. 4:

Углерод 0,01-0, 03

Хром 9, 5-12,0

Никель 7еО-10вО

Молибден 0,5-1,9

Кобальт 3,9-6,0

Кальций О, 01-0,08

Иттрий 0,01-0,3

Ванадий, О, 03-0,3

Берий 0,005-0,3

Железо Остальное

Сталь в качестве примесей может содержать, вес. 4; марганца до 0,5, кремния до 0,3, азота до 0,04, алюминия до 0,2, фосфора до О, 015 и серы до О, 015, Комплексное легирование церием сов-„

-253 местно с иттрием повышает значение а H за счет рафинирования границ зерен от вредных примесей с образованием равномерно распределенных включений по телу зерна, Дополнительное легирование ванадием приводит к измельчению структуры и предотвращает рост зерен при сварочных на гревах. В результате наблюдается повышение ударной вязкости а и понижение н склонности к образованию горячих трещин при сварочных нагревах. Химический состав исследованных плавок известной и предлагаемой стали и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Химический состав исследованных плавок предлагаемой и известной сталей

Содержание компонентов, вес.%

\ 0,03: 0,005 Остальное

r

0,165 0,152 Осеальное

Ъ 0,01, 0,01 б

0,01 9,5

О, 015 1075

0,03 12

0,5 3,9

1,2 495

1,9 .6

8,5

0,045 0,165

0,08 0,3

0,3 О, 3 Остальное

Известная

О, 01О, 03- 0,01

10,5- 7,80,01-, 0,08

0,4- 3,9О, 03 12,5 10

Оэ9 60 008 03 а

Свойства сталей

,Т. а б л н ц а 2

Предлагаемая

118 106

56

119

107

120

5;7

108

Известная

116

031;2

108

1-е5

Термообрабоука предлагаемой стали проводится по следующему режиму: двукратная закалка с 750 С, охлаждение на воздухе и отпуск при 500 С ж течение

2 ч.

В табл. 2 представлены механические

4S характеристики сварных соединений при температуре испытания 20 С и значения ударной вязкости при -253 С после оптимальной термической обработки. Сопротивление образованию горячих трещин определяют на образцах жесткой кольцевой пробы по величине коэффициента трещино образования, представляющего собой отно .щенке суммарной длины трещины к обшей длине шва.

Как следует из приведенных результатов, предлагаемая сталь прк том же уров не статической прочности, чего и известная, имеет более высокие значения ударной вязкости при минус .253 С, а также вью сокое сопротивление образованию горячих трещин.

Иэ табл. 1 вндно, что максимальный коэффициент трешинообраэования при самом неблагоприятном сочетании легирующих элементов составляет у предлагаемой стали всего 5 протнв 25% у нзвестной, т.е. наблюдается практически полное от сутствие трещин в сварных швах предлагаемой стали.

Отсюда следует, что применение apegлагаемой стали позволит повысить эксплуатационную надежность сварных конструкций при криогенных температурах эа счет уменьшения вероятности хрупкого разрушения сварных соединений, Составитель В. Брострем

Техред В. Иалекорей Корректор А, дзятко

Редактор П. Макаревич

Заказ 3141/25 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3O35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

S .1014970 4

Кроме того, использование предлагае- что исключено в сварных конструкциях мой стали снизит трудоемкость изготов- из новой стали, ления конструкций, так как многие свар.- Условный экономический эффект от ные швы известной стали подвергаются внедрения предлагаемой стали составляоазделке и подварке сварочных трещин, у ет 244674 руб.