Сталь
Иллюстрации
Реферат
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.