Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец,хром, никель, железо , отличающаяся тем, что, с целью повышения трещиноустойчнвости при циклических нагревах и охлаждениях, она дополнительно содержит кальций, алюминий, титан и ванадий при следуннцем соотношении компонентов , мас.%: Углерод Кремний Марганец Хром Никель Кальций Алюминий Титан Ванадий Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(П С 22 С 38/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3659431/22-02 (22) 09. 11. 83 (46) 07. 05, 85. Бюл. У 17 (72) А.Ф. Дегтярев, А.И. Квасов, Н.П. Дремов, А.А. Сенюшкин и В.И. Справник (53) 669.14.018.85-194(088.8) (56) t. ГОСТ 5945-75, сталь 12Х18Н1ОТ.

2. Иарочник сталей и сплавов, изд. 3. М., ЦНИИТМАШ, 1977, сталь 40Х9С2Л. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, железо, отличающаяся тем, „„SU„„1154369 А что, с целью повышения трещиноустойчивости при циклических нагревах и охлаждениях, она дополнительно содержит кальций, алюминий, титан и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Углерод 0,25 — 0,30

Кремний 1,2 — 1,8

Марганец 0,8 — 1,5

Хром 9 — 10

Иикель 1,2- 1,5

Кальций 0,001 — 0,02

Алюминий О, 001 — 0,15

Титан 0,008 — 0,04

Ванадий 0,001 - 0,06

Железо Остальное

1154369

Изобретение относится к металлургич, в частности к легированным жаростойким сталям; и наиболее эффективно может быть использовано для изготовления облицовки электролизных ванн, работающих в условиях высоких температур.

Электролизные ванны изготовляют из низколегированных сталей, а для предохранения снаружи от действия нагревающей среды наплавляют высоколегированной сталью, т.е. облицовочные стали должны иметь .высокую окалиностойкость при 720 С (температура работы электролизной ванны), и высокую термостойкость при изменяющихся температурах.

Известна сталь "12Х18Н10Т",, которая имеет высокую коррозионную стойкость, окалиностойкость и технологичность (1j .

Однако она Не может быть использована длительное время при высоких (более 700 С} температурах и, кроме того, имеет высокое содержание дефицитного никеля.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достига" емому эффекту является сталь

40Х9С2Л, содержащая, мас. :

Углерод 0,35 — 0,50

Кремний 2 - 3

Марганец 0,3 - 0,7

Хром 8- 10

Никель Не более 0,50

Медь Не более 0,3

Железо Остальное

Сталь 40Х9С2Л обладает жаростойкостью до 800 и жаропрочностью до 700 (2).

Недостатком известной стали является низкая трещиноустойчивость при циклических нагревах и охлаждениях.

Цель изобретения — повышение трещиноустойчивости стали при циклических нагревах и охлаждениях.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, железо, дополнительно содержит кальций, алюминий, титан и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас. :

Углерод 0,25 — 0,30

Кремний 1,2 — 1,8

Марганец 0,8 — 1,5

Хром 9 —. 10

Никель 1,2 — 1,5

Кальций 0,001 - 0,02

Алюминий 0,001 — 0,15

Титан 0,008 — 0,04

Ванадий 0,001 — 0,06

Железо Остальное

В основной электродуговой печи выплавляют опытные плавки.

Химический состав предлагаемой и известной стали представлен

15 в табл.

Отлитые из этих плавок отливки были термообработаны по режиму: нормализация от температуры 1050 С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе, отпуск. при 750 С, выдержка 8 ч, охлаждение с печью.

После проведения термической обработки определяют механические свойства предлагаемой и известной сталей. . Испытания на растяжение проводятся в соответствии с ГОСТ 1497-73 на цилиндрических образцах пятикратной

30 длины с диаметром расчетной части

6 мм. Испытания на ударную вязкость проводятся по ГОСТ 9454-78.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Для определения работоспособности стали при 720 С проводят испытание предела прочности на образцах пятикратной длины с диаметром расчетной части 6 мм по ГОСТ 9651-73.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Стойкость против теплосмен определяется путем нагрева образцов ф 15 мм и длиной 20 мм до 720+20 С, выдержки при рабочей температуре

45 15 с, охлаждение в воде.

Предложенная сталь имеет более высокую трещиноустойчивость при циклических нагревах и охлаждениях, что позволяет увеличить срок службы облицовки в 3,0-3,5 раза.

Зкономический эффект достигается за счет повышения эксплуатационных свойств предлагаемой стали.

1154369

Т а б л и ц а

Содержание элементов,мас.%

Cr. Ni Cu

Сталь

С Si Mn

Предлагаемая 0,25 1,2

0,8 9,0 1,2 0 15

9,55 1,31 0,20

1,47 1,25

0,27

10,0

0,30 1,8 1,5

1,5 0,25

0 31 0,27

0,53 10 0,037. 2, 3

Известная

Прдолжение табл.i

Содержание элементов, мас.Ж

Сталь

Са Al Ti 7 S P

Предлагаемая 0,001 0,001 0,008 0,001 О, t5 0,015

Оэ01 Оэ08 Оь015 Оэ025 0120 Оэ020

002 015 004 006 00250025

Известная

Т а б л и ц а 2

Механические свойства (1 1 1

С та ль б 0,2, кгс/мм оь, кгс/мм E Ж <у, 7 а н, к гс/м/см

Предлагаемая

10,О

22i0

45,0

95,0

81,0

94,0

83,0

44,5

21,0

9,0

82,5

46,5

20,0

96 0

8,0

Извест35,0

82,0

17,0

4,0 ная

1154369

Т а б л и ц а 3

Число теплосмен

Сталь до появления

1-й трещины

700 720

575

25 0

25,5

580

25,5

26,0

585

26,5

27,0

Иэвест183

15,1 ная

Составитель В. Брострем

Техред Т.Маточка

Редактор Аг. Шандор

Корректор О. Луговая

Заказ 2638/26 Тираж 583 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

Предлагаемая

1 о д, кгс/мм при температуре испытаний, С