Сталь

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1990862(5 )М. Кд,с присоединением заявки ЭЙ -С 22 С 38/28 Гесудврствееев кемвтат СССР(5 1 1 со следм, вес.%: Известна сталь химическим состав Углерод Кремний Марганец Алюминий Азотим обий Титан Ванади Иттрий 20 ЖелезоОднако у этойрочности и низкая Изобретение относится к металлургии жаростойких сталей и мажет быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении в оборудовании и установках, работакеях в условиях высокотемпературного воздействия коррозионноактивных газовых сред. 0,06-0,20,02-0,071,7-4,50,05-0,10,007-0,0120,03-0,060,0005-0,0050,03-0,060,03-0,080,0005-0,00 5Остальноеали низкий предел,коррозионная стойНаиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемомуэффекту является сталь2мартенеитно-ферритного класса, марки 15 Х 6 СЮ,содержащая, вес,%;Углерод До 0,15Кремний 1,2-1,8Марганец До 0,5Хром 5,5-7,0Алюминий 0,7-1,1Железо ОстальноеОднако известная сталь не обладаетдостаточным уровнем коррозионной стойкости, особенно в сероводородных газовых средах при повышенных температурах и не обеспечивает требуемой эксплуатационной надежности оборудования парогенераторов и различных котельных установок, работающих не жидких и твердыхсортах топлива,Белью изобретения является повышение прочности, пластичности и коррозионнвй стойкости в атмосфере топочных газов и сероводородных сред.ная Этв цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, железо, дополнительно содержит ниобий, цирконий, иттрий при следукецем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,05-0,1 5Кремний 1,0-1,5Марганец О,1-0,5Хром 5,5-70 10Алюминий 0,6-1;1Ниобий 0,05-0,3Цирконий 0,03-0,1Иттрий 0,01-0,1Железо Остальное 15Введение в состав стали ниобия и циркония в указанном соотношении оказывает положительное влияние на работоспособность стали при 550-800 С, Повышение жаропрочности в этом случае 20 сопровождается улучшением пластичности,стали, что связано с преимущественным распределением этих элементов по границам зерен и упрочнением пограничных объемов. Вместе с тем цирконий, 2 как и иттрий, с одной стороны, являясь сильным раскислителем, повышает качество металла, способствует сохранению мелкозернистой структуры при продолжительных нагревах, а с другой, обладая зо высокой термодинамической активностью и большой теплотой образования окислов, обеспечивает получение на поверхности металла высокозащитных окисных покрытий. При этом резко изменяется механизм окисления стали, существенно улучшается структура и качество окисной пленки, повышается ее деформационная 62 4способность и адгезия с матриалом подложки, Рентгеноструктурный анализ показывает, что такой окисный слой состоитиз ромбоэдрических фаз типа Ме 20 и2 3шпинделей многокомпонентного состава.Проведены опытные плавки, пластическая и термическая обработки, определеныпрочностные коррозионные свойства прелагаемой и известной сталей. Выплавкупроводят в 30-ти кг открытых индукционных печах, Образцы изготовляют изкованных штанг диаметром 16 мм, температура начала ковки 1200 С, температура конца ковки 850 С. Сталь термически обрабатывают по режиму - отпуско800 С в течении двух часов. Определениекоррозионной стойкости проводят прио750 С в атмосфере воздуха, содержащей компоненты топочных газов в количестве 5% Н 20, 10% 302 и 5% Н 25.Результаты механических испытаний усредняют по данным трех образцов.Химический состав исследованных сталей приведен в табл. 1,Механические свойства и коррозион-.ная стойкость исследованых сталей приведены в табл, 2.Технико-экономический эффект прииспользовании предлагаемой стали определяется повышением эксплуатационнойнадежности и срока службы котельныхсистем и оборудования парогенераторовтепловых электростанций, нефтехимических установок по переработке нефти.Экономический эффект от внедренияпредлагаемой стали, из расчета на однутонну по сравнению с известной составляет 108 руб/т,, ГОСТ 5632-72. Источники и тые во внимани Авторское сви 22984, кл. С 2 Сталь 15 Х 6 СЮ0,05-0,1 51,0-1,5 О, 1-0,5 рем арг Составитель Л; Суязова огулич Техред М. Надь КорректЛ, Бокша Редакто Тираж 625 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/ аказ 63/3 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Ф ормула изобретеСталь, включающая углерод, кр марганец, хром, алюминий железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и коррозионной стойкости, она" допол нительно содержит ниобий, цирконий и иттрий при следующем соотношении комп нентов, вес.%:Углерод ХромАлюминиНиобийЦиркониИттрийЖелезо 5,5-7 0,6-1 0,05-0 0,03-0 0,01-0 Ост аль