Ферритная сталь

(45) Дата опубликования описания 07,10.80по делает изобретений и открытий(53) УДК 669,14.018, 52.8-194 (088.8) Н, П, Талов, С, А. Голованенко, К. А. Вернер,Б. С, Курчман, А, И. Бурдо, В, И. Фалкон,И. 3, Машинсон, В. Н. Львов, В, В, Михеева,О. А, Лабунович, Б. Г. Вайнштейн, Л. И. Сенюшкин,А. П, Гиндин, и В. Д. Никитин Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И, П. Бардина(54) ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ до 0,08 до 0,05 11,0 - 14,0 0,4 - 0,7 0,8-2,0 до 1,5 Остальное 111Изобретение относится,к металлургии, в частности к сталямпредназначенным для использования,в,качестве коррозионностовиаго материала в средах слабой и средней агрессивности (автомобильная, пищевая, микробиологическая, химическая промышленность и др,), в том числе для сварных труэб,и сварных конструкций, нагеримвр для глушителей и сварных выпуакных труб автомобилей.Наиболее близкой к предлагаемой стали по химическому составу и достигаемому эффекту можно считать ферритную сталь, содержащую, вес. %:УглеродАзотХромТитаиКремнийАлюминийЖелезо Недостатком известной стали является низкая пластичность сварного соединения.Цель изобретения - повышение пластичности сварного соединения,Для достижения указаиной цели предлагаемая хромистая сталь дополнительно содержит марганец и цирконий, при следующвм соотношении компонентов,вес. %: Углерод 0,01 - 0,06 Хро,м 10,5 - 16,5 Кремний 0,3 - 1,5 Марганец 0,3 в 1,5 5 Алюминий 0,03 - 0,45Цирконий 0,51 - 1,50 Железо Остальное.Предлагаемая сталь может содержатьпримеси, вес. %: никель до 0,3; медь до 1 о 0,3, азот до 0,05; свра до 0,025, фосфор до0,035.Ограничение углерода в предлагаемойстали на уровне 0,06% по сравнению с прототипом (0,08%) способствует умень шению склонности ферритной стали к охрупчиванию в сварных соединениях и при технологической обработке, Однако сталь с этим уровнем по углероду можно выплавлять в обычных электросталеплавнль ных печах с применением низкоуглеродистого феррохрома. Нииний предел по углероду (0,01%) выбран как предел возможности получвния стали в рамках этого способа выплавки или с применением дру гих доступных для серийного производства способов выплавки, Пределы содержания по хрому (10,5 - 16,5 о) обусловлены уровнем обеспечения,коррозионной стойкости стали на первой сту"пенн по концентра- ЗО ции хрома, что соответствует назначению768848 4Промденные исследования позволилиустановйть, что предлагаемая сталь имеетследующне механичаские свойства в состоянии поставки (после отжита); предел5 прочности - 47,5 кгс/мм, предел текучести - 25,7 кгс/мм, относителыное удлипение (дз) - 43,5%, твердость - 63 - 66НК ЗОТ; на образцах с имитироваяныысварным швом (аргоно-дуговая аварка)10без от- послежига отжигапредел прочности 6кгс/мм .58,0 50,2относительное удлинение, бз% 18,5 34,0твердость, НК ЗОТ 76 71В табл. 1 приведен химичеокий составчетырех композиций лредлагаемой стали,20 а также известной, которые выйлавланыи прокатаны на ленту толщиной 2 мм.В табл. 2 "приведены механйческиесвойства оснавно 1 го металла в состояниифпосле отжита и сварных образцов с про.25 дольным швом без отжига после сваркичетырех комйозиций предлагаемой сталииизвестной. Из данныхтабл, 2 следует,чтопластичность сварного соединения предлагаемой стали в 2 - 3 раза, выше плистич 30 ности сварного соединения известной сна.л,и. Тя блица 1 Химический состав исследованных сталей химический состав, вес, % Нанменование сталиСц Ге Хг Сг Мп Предлагаемая сталь То же,0108 0,45 О 1 О 007 О,Б О,1 В 0,05 0,30 0,30 0,01 0,2 ОО,П 8 0,010 0,060 0,036 0,043 0,30 1,50 0,46 0,70 0,30 1,50 0,58 0,70 10,5 16,5 1 П,З 13,5 Т0,50 Остальное 0,020 0021 0,025 П,2 О 0,13 Известная сталь 0,080 16,2 ОЛО 1,20 0,05 Таблица 2 Механические свойства сталей Механические свойства Основного металла после отжнга Наименование" счали" о 0,2 65, % бг % ов, кгс/мм кгс/мма Предлагаемая сталь То же 6366 6363 21,4 ЮО 23,3 18,5 24,5 27,0 23,4 25,7 48,5 39,7 44,0 43,5 44,0 48,5 45,3 47,5 74 ,77 73 76 56,3 58,3 53,2 58,О 281 Известная сталь 50,3 35,5 67,7,7,3 3стали для слабых и средних агрессивных иромышленных сред и естествеиных усло вий. Кроме того, указанные пределы по содержанию хрома, позволяют уменьшить уровень дополнительного лвгирования для получения хорошей технологической пластииности и пвариваемости ферритной стали по сравнению со сталью с .большим содержанием хрома. Такдля этой цели в предлагаемой стали оказывается;достаточной присадка ццркония как карбидо - и нитридообразующего элемента, в пределах 0,51 - 1,50%; крвмния и марганца в пределах 0,5 - 1,о% и алюминия в пределах 0,03 - 0,45% .как,рафипирующих элементов от некоторых вредных примесей в стали (кислород, азот, сара).При заданном уровне дополнительногс легирования стали цифркопием, алюминием, марганцем и кремнием наплавленный металл сварного соединения из этой стали имеет мелкозернистую ферритную структу. ру и обеспечивает получание достаточноч технологической дластичности бз) 18% ) пепосредствеино после сварки (без ожига и подогрева при сварке).Сталь выплавляется в электрических плавильных печах и изготавливается методом горячей и холодной прокатки в виде листа и ленты, а также в виде сварных труб по обычной технологии. Сварных образцов с продольнымшвом без отжнга после сваркй5 Фор,мул а изобретени я Ферритная сталь, содержащая углерод, хром, кремний, алюминий и железо, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности сварного соедвнения, она до. полнительно содержит марганец и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 0,01 - 0,06 768848 Хром 10,о - 16,5Кремний 0,3- 1,5Алюминий 0,03 - 0,45Марганец 0,3 - 1,55 ЦидркониЙ 0,51 - 1,50Железо Остальное.Источник,и инфодмации,принятые во внвмание,при эюпертизе1 Патент США3455681, кл, 75 -10 126, 1969 (прототвп).Составитель Л. Суязова Техред И, Пенчко Редактор С. Титова Корректор О. Тюрина Загорокая типография Унрполиграфнздата,йоооблисполкома Заказ 673 Изд.477 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5