Сталь

Иллюстрации

Сталь (патент 901335)
Сталь (патент 901335)
Сталь (патент 901335)
Показать все

Реферат

 

Союз Соввтенин

Соцнапмстичеснин

Республик

ОП ИСАНЫЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii901335 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 13. 06. 79 (21) 2779170/22-02 с присоедннениент заявки М (23) Приоритет (5l jM. Кл.

С 22 С 38/50

1ЪвударатмнньМ кемнтет

СССР по делам нзаеретеинй н атнрытн0 (53) УДК 669 14. . 018. 8-194 (088. 8) Опубликовано 30. 01 82. Ьктллетень М 4

Дата опубликования описания 01. 02 . 82

В.Н. Липодаев, Н. И. Каховский, 10.3. С.Я. Шипиц

Г.Ф. Настенко, Н.В. Стеценко, К.П. ербивкнй .П, П. Еста

Ю.П. Кирсанов и С.Т. Уш ков

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного"" íàèééé é тут электросварки им. Е, О. Патона AH Украинской;.СС1Рт,q Инс итут проблем литья АН Украинской ССР

ын, ьев, (72) Авторы изобретения (74) Заявители (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области металлургии, в частности сталям, применяемйм для изготовления оборудования и аппаратов химической, пищевой и других отраслей промышленности при дуговых методах сварки.

Известна сталь (1 1 следующего состава, вес.3:

Углерод . 0,005-0,5

Алюминий 0,003-0,3

Кремний О, 03-1, О

Марганец 0,5-5,0

Хром 0,05-10,0

Кальций 0,001 0,1

Никель О, 05-10, О

Молибден 0,031 5

Ванадий 0,003 0,2 бор 0,0002-0,01

Титан 0,003-0,04

Железо Остальное

Эта сталь; обладает недостаточной коррозионной стойкостью не только в окислительных и неокислительных средах, но также в атмосферных условиях, Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости, улучшение свариваемости и механических свойств стали.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит азот, цирконий, ниобий,редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес,l:

Углерод 0,003-0,08

Кремний 0,05-О,5

Марганец 0,05-0,5

Хром 16, 0-30, 0

Никель 0,05-6,0

Молибден О, 001-3, О

Ванадий 0,005-0,5

Титан О, 05-0,5

Алюминий 0,003-0,3

Азот 0,03-0,07

Цирконий О, 001-0,5

Ниобий о, оо1-o,8

Редкоземельные металлы 0,001-0,01

Железо Остальное

335

ТаВлица 1

Химический состав стали, еес.Ф

1 ) йлвекв

С 51 Ип Cr Ni Мо Ч TI И Ze Nb

I1редлагаемая

0.003 0.05 0,05 30,0 6,0 3,0 0,5 0,5 0,03 0,001 0,001 0,61

0,03 твлб

0,3 оствлбЙОе

0,08 0,5 0,5 16,0 0,05 0 001 Ое05 6,05 0 07 0,5 0,8 0,001

Изеестнал

O,I5 0,05 2,5 8,0 2,0 1,2 0,1$ 0,02 - - - - 0,01 0,008 0, I сталбЙОв а s» э +i i4

3 901

Введение азота оказывает модифицирующий эффект на кристаллизующийся металл. За счет поверхностно-активного и концентрационного уплотнящего действия азот скапливается на границе раздела твердый-жидкий металл и уменьшает линейную скорость роста твердой фазы. При этом достигается измельчение дендритной структуры и уменьшение физико-химической неоднородности металла. прежде всего по хрому и углероду. Это приводит к повышению пластичности, вязкости металла и его коррозионной стойкости.

В процессе охлаждения металла и гпоследующих термообработок (в том числе при выполнении многослойной сварки) азот образует нитридные соединения с ванадием, ниобием, титаном и цирконием. Нитриды титана и циркония являются эффективными подложками кристаллизации и дополнительно измельчают структуру литого металла. Нитриды титана, циркония, ванадия и ниобия препятствуют развитию процесса рекристаллизации и за счет этого предотвращают реакцию металла на термический цикл сварки, улучшая структуру и свойства околошовной зоны а

Кроме того, нитриды ванадия и ниобии, выделяясь B мелкодисперсном виде повышают прочностные характеристики стали.

Наличие в стали хрома выше 124 сообщает ей высокую коррозионную стойкость при работе в окислительных средах. При наличии молибдена в стали в количестве 2,0- 3, 03 последняя приобретает высокую коррозионную стойкость при воздействии восстановительных

10 сред.

Дополнительное введение РЗМ в сталь оказывает модифицирующий эффект на кристаллизуюг1ийся металл за счет

15 поверхностноактивного действия первого.

Химический состав предлагаемой стали и известной приведен в табл.1.

20 Опытные стали толщиной 12 мм испытывают на общую коррозионную стойкость в растворах азотной кислоты и по методу нАМ" f ÃÎÑT 6032-75). Кроме того, опытные стали сваривают элект1 родами марки ЦЛ-9 Ф 4 мм на режиме: сварочный ток 120-140 А, напряжение дуги 28-30 В. Определяют механические свойства металла околошовной зоны и оценивают макроструктуру сварных со6 единений.

Результаты испытаний представлены в табл. 2 и 3. !

Таблиц а

Общая корроэионная стойкость в 503-й HIIO при

100 С, г/Рч

Плавка

Стойкость сварных соединений против

МКК по методу "АМ"

0,08

Стойки

О >32

12,5

Не стойки

Таблиц а 3

Механические свойства околошовной зоны при 20 С

ПлавДанные металлографи чески х исследований

Способ сварки и материалы ка

Предел прочности кг с

/мм

Относительное

Ударная вязкость кг. см/

/см

Угол загиба, град. удли нение, Вязкий излом с крупным зерном

180 53

Ручная элект- 45 родуговая, электроды ЦЛ-9

Вязкий излом

150 55

12

То же с мелким зерном

Крупнокри сталлический хрупкий излом

30 95

0,5

То же

ВНИИПИ Заказ 12307/26 ираж 656 Подписное

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

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий; титан, алюминий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, улучшения свари ваемости и механических свойств, она дополнительно содержит азот, цирконий, ниобий, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов,вес.Ф, Углерод 0,003-0,08

Кремний 0,05-0,5

Марганец 0,05-0,5

Хром 16,0-30,0

Никель - 0,05-6,0

Молибден 0,001-3,0

Ванадий 0,005 0,5

Титан 0,05-0 5.

Алюминий 0,003-0, 3

Азот 0,03-0,07

Цирконий 0,001-0,5

Ниобий 0,001-0,8

Редкоземельные металлы 0,001-0,01М Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Ю 52 144318, кл. 10 J 183, опублик. 1976.