Нержавеющая сталь

марганец, молибниобий, кальций,олнительно содерванадий при слекомпонентов,род, хром, никель,ден, кремний, медьцерий, железо, допжит азот, алюминийдующем соотношениимас,;УглеродХромНикельМарганецМолибденКремнийМедьНиобийЦерийКальцийАлюминийАзотВанадийЖелезо 0,03-0,120-2213-161-30,5-2,51,5-2,51 ф 5-2,50,2-0,40,005-0,050,008-0,011-1,50,2-0,40,2-0,3Остальное 10 0,01-0,030,1-0,51,5-3,516-2018-221,5-31,5-3,501-0,40,001-0,10,001-0,1 Изобретение относится к металлургии, а именно к аустенитным нержавеющим сталям, обладающим повышенной коррозионной стойкостью, технологичностью и эксплуатационной надежностью при достаточно высокой5 прочности для нагруженных деталей машин и аппаратов, работающих в агрессивных химических, нефтехимических, пищевых, медицинских и других средах.Известна аустенитная коррозионностойкая сталь, содержащая, мас.:Углерод До 0,03Хром 17-19Никель 19-21 15Кремний 2, 3-3Молибден 2,5-3Мель 2-2,75Ниобий 0,2-0,4Цирконий О, 1-0,2Марганец До 0,7Сера До 0,02Фосфор До 0,035Железо Остальное После термической обработки - закалки в воде от 1050-1100 С - укад 25 занная сталь имеет следующие механические характеристики (не менее ): временное сопротивление 650 МПа, йредел текучести 320 МПа, относительное удлинение 40 относительное сужение 55; ударная вязкость 200 Дж/см 2 С 11.При довольно высоких пластических характеристиках указанная аустенитная кислотостойкая сталь имеет 35 низкую прочность. Кроме того, сталь содержит в значительных (до 211 количествах остродефицитный никель.Наиболее близкой к предлагаемой по достигаемому эффекту является 40 нержавеющая сталь 2 , содержащая, мас.:УглеродМарганецКремний45ХромНикельМедьМолибденНиобийКальций 0МагнийРезкоземельныеметаллы 0,002-0,02Железо ОстальноеНедостатком известной сталияв ляются низкие прочностные свойства.Цель изобретения - повышение прочностиДля достижения укаэанной цели нержавеющая сэаль, содержащая угле Повышение содержания хрома в стали выше верхнего предела 122) приводит к снижению.технологичности стали, к появлению второй с фазы, а следовательно, к увеличению склонности стали к образованию .6 -фазы, которая резко понижает пластические и вязкие свойства, а также и коррозионную стойкость. Алюминий, кроме повышения прочности, снижает склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением при содержании его в стали более 1. Однако уве. личение алюминия в стали выше 1,5 снижает пластичность и вязкость так как А 1 является Ферритообраэующим элементом, Ванадий в укаэанных пределах наиболее благоприятно воздействует на структуру, химическую стойкость и механические свойства.Азот введен в состав стали для прочнения аустенитной матрицы, причем оптимальное сочетание прочностных и вязких свойств наблюдают при содержании его 0,2-0,4Введение большого количества азота требует специальных, дорогостоящих способов выплавки металла, кроме того, стали, содержащие азот выше 0,4, менее технологичны и имеют пониженные характеристики вязкости, Азот является сильным аустенитообразующим элементом, что позволяет заменить часть остродефицитного никеля беэ ущерба коррозионной стойкости.Механические и антикоррозионные свойства стали исследуют на металле опытных плавок, выплавленных в открытой индукционной печи. В табл. 1 приведен химическийсостав опытных плавок.1076487 Т а б л и ц а 1 Состав, мас.%1 1 1 1 1 1 Сталь С Сг й Мп Мо 5 А Сц Предлагаемая 13,0 1,0 0,5 1,5 1,0 1,5 20,0 0,03 21,0 2,0; 1,5 2 0 1,3 2 0 14,5 0,06 2,5 1,5 2,5 16,0 3,0 2,5 0,4 1,8 0,10 22,0 2,1 2,0 18,1 19,9 0,03 Известная Продолжение табл, 1 Состав, мас.Ъ Сталь М Са Се йЬ Мд Ге Предлагаемая 1 Остальное 0,30 0,008 0,005 0,20 0,20 0,35 0,009 0,003 0,30 0,25,0,40 0,010 0,05 0,40 0,008 0,009 0,35 0,30 0,08 Известная Прочностные характеристикиф 5 ф68, мпа 6, мпа Сталь Предлагаемая 418 41,5 57,0 758 54,5 429 40,5 780 810 55,0 448 43,8 57,5 42,6 325 Известная 650 йВ табл. 3 приведена скорость при 80 С (длительность испытания коррозии в растворах серной кислоты 900 ч,). Свойства сталей определвот пос-ле аустенизацни с температуры 1100 С,овыдержки при этой температуре 40 мин 35йохлаждения в воде. Испытания настатистическое растяжение круглых,образцов 9 6 мм типа 3 ( ГОСТ 1497-731проводят на разрывной маиине "Рф.В табл. 2 приведены полученные результаты механических испытаний указаны средние значения 6-10 определений,Таблица 2,л 10 Предлагаемая 0,089 0;088 0,099 0,110 0,091 0,031 0,041 0,025 0,271 0,260 0,235 0,081 20 Потери массы, г/м ч Сталь 1Предлагаемая 0,021 0,016 0 006 Составитель Л, СуязоваРедактор С. Квятковская Техред Л.КоЦюбняк Корректор А, Повх Заказ 670/25 , Тираж 603 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное е е е еешеш еюее шееш е Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4В табл. 4 приведена стойкостьсталей против точечной коррозии в10-ном растворе хлорида железа(длительность испытания 50 ч .Таблица 4 Следует отметить отсутствие склон-,ности к межкристаллитной коррозии 30 60 80 у предлагаемой стали после испытания по методу АМУ (ГОСТ 6032-75)даже при выдержках в течение 50 чпри 650 С,Из приведенных данных следует,что коррозионная стойкость предлагаемой аустенитной нержавеющей стали втаких агрессивных средах как горячие растворы (80 С) серной кислоты(10, 30, 60 и 80%) и .10-ный растворхлорида железа достаточно высока.Предлагаемая сталь имеет болеевысокие прочностные характеристикй,чем известная. В среднем условныйпредел текучести, по которому производят расчеты на прочность, у предлагамой стали выше в 1,3 раза. Кромеого она экономичнее известной стали,так как содержит в среднем на 5,53меньше Й 1,