Нержавеющая сталь

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК З(50 С 22 С 38 24 ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОЗНРЫТИЙГОСУДЯРСТВ ПО ДЕЛАМ И ОПИСАН Н АВТОРСИО ЕНИЯ ИЗОБР 4 ДЕТЕЛЬСТ фЯИфс .ЙВдщ "я,рЫ жр Ю.З.Бабаскин,В.Юипулин роблем литья АН УССРйный завод821-194(088.8)3. ГОСТ 5632-61 968. 2, Патент ВВ 1126462, кл,(71) Институт ии Тульский оруже(56) 1, Сталь Х 1 хром, ванадий, ию щ а я с я темшения прочности,розионной стойконо содержит азотдующем соотношенмас.Ф:УглеродКремнийИарганецХромВанадийАзотКальцийЖелезопри отношении ва лезо, о т л и я ачто, с целью повыпластичности и корти, она дополнительи кальций при слеи компонентов,0,15-0,250,15-0,500,2-0,812-140,10-0,270,025-0,0650,005-0,050Остальноеадия к азоту 4-4,2,1073319ности и однородности вторичИзобретение относится к металлур= дисперстно тгии и литейному производству, в ных структур.частности к не жаве мР ющи сталям, и Указанные факторы обеспечиваютлейпредназначено для изготовления дета- повышение плапл стичности стали иле , работающих в окислительных сре- уменьшение к б й д р д ости.дах, например деталей химических 5кар идно неоднородности.насосов и др.Азот с ванадием образуют нитриднуюфазу. Термообработкой достигаютсяИзвестны хромистые нержавеющие заданные дисперсность и распределекорроэионностойкие стали ферритногоФ тридов ванадия, что повышаетмартенситно-ферритного и мартенситние нитридов вапрочность стали.ного классов, содержащие углерод, 10 При содержании азота менее 0,025ван ихром, кремний, марганец, никель, и ванадия мен е 0 10надий и другие легирующие элемен- и упрочняющий эффект практическиты, например сталь (О)Х 13 Я . отсутствуетНаибаи олее близкой по технической более 0,065 и ванадия более 0 27сущности и достигаемому эффекту к 15 возможны литейные дефекты в видепредлагаемой является нержавеющая газовой пористости и падение прочсталь, содержащая, вес.: ностных и пластических ха акте исти. Углерод 0,1-0,45 стали.Хром 1 1-16 Оптимальное сочетание пластичесМолибден ких, прочностных и коррозионныхКремний ствойств стали достигается при содерМарганец Д 4о жании азота и ванадия в стали близНикель 0 45Ф ком к стехиометрическому соотношениюМедь До, 4 При избытке ванадия, т.е. при соотДо 10 ношении Ч/й ) 4,2, происходит улучЖелезошение коррозионной стойкости стали,Однако для данной стали характе- охрупча при избытке азота (Ч/М4)охрупчивание стали из-за азвитиярен недостаточный уровень механиче с- процесса старения.р звитияких свойств и коррозионной стойкости,кальция способствует(особенно в условиях повьзденного дей- З 0 Введение каль ияуменьшению степени химическойшеЦелью изобретения является повы- неоднородности стали очи е иочищению грапримесей и, как следние прочности, пластичности и кор- ниц зерен от при йрозионной стойкости стали, ствие, повышает коррозионную стойПоставленная цель достигается тем,35 кость стали.что нержавекщая сталь, содержащая При содержании кальция менее.углерод, кремний, марганец, хром, 0,005 указанный эффект незначителен,ванадий, железо, дополнительно а при содержании более 0,05 возможсодержит азот и кальций при следу- но ухудшение свой ти сво ств стали иэ-зающем соотношении компонентов, мас.: 40 загрязнения ее неметаллическимиуглерод 0,15-0,25 включениями.Кремний 0,15-0,50Марганец 0,2-0,8 В условиях опытного производХром 12-14. ства выплавлены в 60-килограммовойВанадий 0,10-0,27 индукционной печи составы предлагаАэот 0,025-0,065 емой стали (9 1-3 в табл. 1),Кальций .0,005-0,050 вьйсодящие из предлагаемых пределовЖелезо Остальное (9 4-5 в табл. 1) и состав известнойпри отношении ванадия к азоту 4-4,2стали (9 6 в табл. 1).Азот, как поверхностно-активныйОбразцы для исследований вырезан концентрационно-уплотняющий эле лись иэ .треф и термообрабатывалисьмент, значительно тормозит р)ст по Режиму: закалка - 11 бОС - воэтвердой Фазы при кристаллизациидух, отпуск - 700 С - 1,5 ч - воздух.металла. При этом расследуетсябольшее число зародьзаей кристалМеханические свойства определяютлизаьии, развитие получает обьемная 55 по стандартным методикам, коРРозикристаллизация. Сокращается зонаонную стойкость в условиях оптимальстолбчатых дендритов, уменьшаются ной среды с РН = 9.,25 определяют наразмеры дендритов и повышается плот- образцах 30 хЗОх 5 по убыли массы вность дендритной структуры. В свою течение 30 сут испытания.очередь, это приводит к повышению 60 Результаты испытаний приведеныхимической и Физической однород- в табл. 2.ности метаЛла: уменьшению степени Как видно иэ табл. 2 предлагаемаядендритной ликвации, уменьшению сталь по сравнению с известной и соразмеров и разориентировок составля- сталями с химическим составом, выходяющих первичной струтуры,повышению 65 щим из предлагаемых пределов (М 4,5),1073319 Т аблица 1 Содержание элементов, мас. Ч К Са Ге Сг Мп Оста,1лвное 0,25 0,061 0,050 12,0 0,15 0,5 0,8 4,2 14,0 0,15 0,20 0,35 0,25 0,4 13,1 0,2 0,95 10,9 0,30 0,09, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35 Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. ПРоектная, 4 обладают более высокими пределамипрочности (на 15), текучести( на 14), сужением ( л на 8), ударной вязкостью (на 13) и коррозионной стойкостью (ьна 60). 5 Внедрение новой стали на Тульскоморужейном заводе взамен стали 20 Х 13 Лпо ГОСГ 2176-77 (базовый вариант)обеспечивает увеличение долговечностиизделий как минимум на 20-30,снижаетна 5-10 металлоемкость литых иэделий. 0,27 0,065 0,005 0,10 0,025 0,010 0,09 0,017 0,067 0,43 0,073 0,002 79,6-85,7 68,1-72,.3 65,4-68,3 82,5-93,4 108,5-127,6121-143