Сталь

Союз СовотеиикСоциапиетичееиивРеепубпии ОП ИСАНЫЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 11 901335(5 М, Кл. С 22 С 38/50 1 ппударатмеый комитет СССР по делам изобретений и еткеытк 8(088. 8) Опубликоваио 30. 01.82, Ьктллетеиь М 4 Дата опубликования описания 01.02.82 В.Н, Липодаев, Н,И. Каховский, Ю,З,Г,Ф, Настенко, Н,В. Стеценко, К.П.Ю,П. Кирсанов и С,Т, У ын, ьев 72) Авторы изобретения ш.к Ордена Ленина и ордена Тэлектросварки им, Е. О. проблем литья АН Укра тутитут ите 54) СТАЛЬ улучшеских а ои ХромНикельМолибденВанадийТитанАлюминий 0,05-6 О, 001-3 О, 005- О0,05-0 0,003-00,03-0 0,001-0 О, 001-0,5 ,3 АзотЦирконииНиобийРедкоземметаллыЖелезо ны О, 001-0 Остальн Изобретение относится к областиметаллургии, в частности сталям, применяемйм для изготовления оборудовния и аппаратов химической, пищеви других отраслей промышленности прдуговых методах сварки.Известна сталь 1 1 1 следующего состава, вес.3:Углерод . 0,005-0,5Алюминий 0,003-0 3Кремний О, 03-1, ОМарганец 0,5-5,0Хром 0,05-10,0Кальций 0,001-0,1Никель 0,05- 10,0Молибден О, 03-1,5Ванадий 0,003-0,2бор 0,0002-0,01Титан 0,003-0,04Железо ОстальноеЭта сталь; обладает недостаточнокоррозионной стойкостью не только вокислительных и неокислительных средах, но также в атмосферных условия рудового КрасногоЗнаиФ 4 и 1Патона АН Украинской;.ССРт,инской ССР Цель изобретения - повышение корозионной стойкости, ение сваиваемости и механич свойств тали.Поставленная цель достигается тем то предлагаемая сталь дополнительно одержит азот, цирконий, ниобий,редоземельные металлы при следующе тношении компонентов, вес,:Углерод О 003-0 08 Кремний 0,05-0,5Марганец 0,05-0,516,0-30,0ТаВлица 1 Химический состав стали, еес.Т1 С 51 Ил Сг И 1 Ио Ч Т 1 И га НЬ П редла гаемая0,003 0,05 0,05 30,0 6,0 3,0 0, 0,5 0,03 0,001 0,001 0,01 0,03 Ос- таль 0,3 осталь. 0,08 О 5 0,5 16,0 0,05 0,001 005 0,05 007 0,5 0,8 0,001 Изеестнал 0,15 0,05 2,5 8,0 2,0 1,2 0,1 0,02 - - - - 0,01 0,008 0,1 ос- таль- идее 3 901Введение 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.Кроме того, нитриды ванадия и ниобии, выделяясь в мелкодисперсном виде повышают прочностные характеристикистали,Наличие в стали хрома выше 124 сообщает ей высокую коррозионную стойкость при работе в окислительных средах. При наличии молибдена в стали вколичестве 2,0- 3, О последняя приобретает высокую коррозионную стойкостьпри воздействии восстановительных 10 сред. Дополнительное введение РЗМ всталь оказывает модифицирующий эффектна кристаллизую 1 ийся металл за счет 15 поверхностноактивного действия первого.Химический состав предлагаемойстали и известной приведен в табл.1. 20 Опытные стали толщиной 12 мм испытывают на общую коррозионную стойкость в растворах азотной кислоты ипо методу АМ" 1 ГОСТ 6032- 75 ), Крометого, опытные стали сваривают элект-родами марки ЦЛФ 4 мм на режиме:сварочный ток 120- 140 А, напряжениедуги 28- 30 В. Определяют механическиесвойства металла околошовной зоны иоценивают макроструктуру сварных со- В единений.Результаты испытаний представленыв табл. 2 и 3,901335 Таблица 2а ее ееОбщая корроэионная стойкость в 50-й НМОпри 100 С, г/Рч Плавка Стойкость сварныхсоединений противМКК по методу "АМ" 0,08 Стойки 032 12,5 Не стойки Таблица 3 Механические свойства околошовной зоны при 20 С ПлавДанные металлографи чески хисследований Способ сваркии материалы ка Пределпрочности, кгс/смф Уголзагиба,град. удли нение,Вязкий излом с крупным зер- ном 180 53 18 Ручная электродуговая,электроды ЦЛ2 Вязкий излом 150 55 12 То же с мелким зерном Крупнокри сталлический хрупкий излом 0,5 То же ВНИИПИ Заказ 12307/26 ираж 656 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияСталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий; титан, алюминий, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, улучшения свариваемости и механических свойств, она дополнительно содержит азот, цирконий, ниобий, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов,вес.тУглерод 0,003-0,08 Кремний 0,05 е 0,5Марганец 0,05 0,5Хром 16, 0-30,0е еНикель - 0,05 аб,оМолибден О, 001-3,0Ванадий 0,005-0,5Титан 0,05"05.Алюминий 0,003-0,34 Азот 0,03-0,07Цирконий 0,001 а 0,5Ниобий 0,001 е 0,8Редкоземельныеметаллы 0,001 а 0,01 Я Железо ОстальноеИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии Ю 52-144318кл. 10 1 183, опублик. 1976.