Сталь

Сталь

Реферат

Изобретение относятся к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в котлотурбостроении.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,92-1,1; кремний 0,37-0,52; хром 2,7-3,8; вольфрам 3,4-4,7; молибден 3,0-4,1; ванадий 1,6-1,95; кобальт 4,1-5,3; ниобий 0,6-0,92; титан 0,32-0,54; бор 0,003-0,005; галлий 0,06-0,09; цирконий 1,05-1,56; гадолиний 0,06-0,13; карбиды неодима 0,08-0,16; литий 0,04-0,08; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение стойкости стали к термической усталости.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, титан, бор, галлий, цирконий, гадолиний, железо, дополнительно содержит алюминий, лантан, гафний и медь, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,8-1,2; кремний 0,2-0,4; хром 2,5-3,5; вольфрам 2,5-3,5; молибден 3,0-4,0; ванадий 1,0-1,5; кобальт 4,0-5,0; ниобий 0,5-1,0; титан 0,3-0,5; бор 0,03-0,08; галлий 0,003-0,008; цирконий 0,5-1,0; гадолиний 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; лантан 0,1-0,2; гафний 0,8-1,2; медь 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
1	2	3
Углерод	0,8	1,0	1,2
Кремний	0,4	0,3	0,2
Хром	2,5	3,0	3,5
Вольфрам	3,5	3,0	2,5
Молибден	3,0	3,5	4,0
Ванадий	1,5	1,3	1,0
Кобальт	4,0	4,5	5,0
Ниобий	0,5	0,8	1,0
Титан	0,5	0,4	0,3
Бор	0,03	0,05	0,08
Галлий	0,008	0,005	0,003
Цирконий	0,5	0,8	1,0
Гадолиний	0,2	0,2	0,1
Алюминий	0,2	0,2	0,1
Лантан	0,1	0,2	0,2
Гафний	0,8	1,0	1,2
Медь	0,2	0,1	0,2
Железо	остальное	остальное	остальное
Термическая усталость (нагрев до 680°С -охлаждение до 20°С на воздухе),циклы до появления визуальнозаметных признаков разрушения	˜10000	˜10000	˜10000

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром снижает рост окалины. Вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, гафний, медь, хром упрочняют твердый раствор, обеспечивают твердость стали в условиях повышенной температуры. Бор стабилизирует карбиды способствует графитизации. Титан и галлий способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен. Гадолиний, алюминий и лантан выполняют функцию раскислителей.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масле и отпуск при температуре 530°С.

Источник информации

1. SU 1601183, С22С 38/32, 1990.

Сталь, содержащая углерод, кремний, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, титан, бор, галлий, цирконий гадолиний и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий, лантан, гафний и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	0,8-1,2
кремний	0,2-0,4
хром	2,5-3,5
вольфрам	2,5-3,5
молибден	3,0-4,0
ванадий	1,0-1,5
кобальт	4,0-5,0
ниобий	0,5-1,0
титан	0,3-0,5
бор	0,03-0,08
галлий	0,003-0,008
цирконий	0,5-1,0
гадолиний	0,1-0,2
алюминий	0,1-0,2
лантан	0,1-0,2
гафний	0,8-1,2
медь	0,1-0,2
железо	остальное