Котельная сталь

100000 ХЧХМЬ1 8,0,Примеси, сера до 0,014%, фосфор до 0,014%, азот до 0,01;4, алюминий до О,31% никель до 0,2;4, медь до 0,20%,Приведенные сочетания легируюдих элементов позволяот получить в предлагаемой стали, прошедшей контролируемую прокатку (Ткп=900-750 С), феррито-по рлитную или феррито-перлито-беа 5 Ит 5 уо структуру с равномерным распределением мелкодисперсных каобонитридов ванадия и ни обил типа (Чуй Ь(1-у)(СхК(1-х) ), Обл ада юших повышенной стабильностью при температурах до 600 С. Данная структура обеспечивает благоприятное сочетание процОсти и пластичности стали как при климатицеских, так и при пооьЗНОнных температурах,Углерод и карбонитр, ОобразуО 5 цре элементы вое ади 51 и ПИООр 1, ооодлсл е сталь длл обеспеце Ил т 5 оегэуемо 5 уролл кратковременной и дгПтельной гРоНости, приче л ниобий управляет, в основном, процессами о аустеситной области (определяе склонность к росту зсрнз аустРН 5 тз, с 1 с 651 лизирует структуру, образуОу 5 ос 5 при термомеха 5 ическОЙ обработке, повышает температуру рекристаллизации стали и, как следстоие, влияет на характер у - и г;р. Вращени 5), о ТО время как Влил н 1 О оан,Здл." пролол 5 ется гРи темгвратурах иже А, 1 ак как именно о этой Области находитсл игтервал наиболее интенсионого выделеИя карбонитрида ванадия, Г.еохгл граица содержания углерода (0,22%), 51 анадия (0,10%) и ниоои 5 0,04% ОЬусуОоле 5 а и;Об" ходимостьО ОЬРсгОчитьРебуе" ый ур:вень пластиц нос ги стали, нро - ; л л - (соо;: е с- венно 0,18%, 0,05%, 0,01%) - обеспечением требуемого уровня кратковременной и дл 1- тельной про Но;,ти, Относутельно низког СОдвржаНИЕ О СтаЛИ Н.,ГбИя О-РвдЕЛЛЕТСЛ принципом рационал ьног 1 микролегирооания, так как максимальный темп прироста прочности в микролегирооанной стали достигается при увеличении содержания ниобил до 0,04%. днализ олилн:1 Я ва, ад , и ниобия на харак 1 еристи 51 про 5 Остипластичности стали показыоает, цто прр; с уоместном микролегировании стали ва ади. ем и 5 рОб 5 ем н блОуаетсл неадеоа 5 ное увеличение прочности (т,к,:лбОдаетсл конкуренция ванадия и ниобря), аки; О 1. разом, длл получения максимального уг:роцнения и предотор щения оозможногп измельчения з:рна ниобием (цто неолагоприлтно скажетсл на харатеристика; длительной г 1 рочности) необходимо сбалансировать микролегирооание таким образом, чтобы содер;,5 ание ванадия и нисбил отвечало следующим соотношениям,мас %,6 ХЧ+8 хйЬ0,56 (1)100000 ХЧХМЬ8,0 (2)5 Если не выполняется соотношение(1),тосталь не обладает требуемым уровнем длительной прочности, если не выполняется соотношение (2) - не обеспечиваетсятребуемый уровень пластичности.10 Марганец используе"сл как упрочнитель твердого раствора. способствующийпооы 5 дению характеристик кратковременной прочности, изменяет морфологию продуктов у - а превращения, тем самым15 внося дополнительное упрочнение, При содержании марганца более 0,60% не обеспечивается необходимый уровеньгластичности; при содержании марганцамсц 1 ее 0,27% не обеспечивается уровень20 длигельной прочности и прокалиоаемостьСто,КРЕ 1 ний ОгйОСИтСЯ К фЕРРИтООбраэуОщим элематам, Нижний предел по кремниО - 0,17%: содержание кремния нижЕ25 этого гРедела не обсспециоает жаростойкость стали при температуре эксплуатации.Содержание кремния выше 0,37% неблагоприятно скажетсл на характеристикахплас 1 ичности.3 Сог 5 стввигельный анализ с прототипом позволяет сделать оьоод, что заявлле":1 ый состав отличается от извест. огог.ведением нового компонента, ниобил, агакха соотношением: ОХЧ -Ох И Ь0,5600000 ХЧхг 4 Ь 2 .:- гу,0.Таким образом, заявляемое техниче- : 0 ское рс.1 О Ие соответствует крртери 5 о "новиза.йнализ пагентной и ауНо-техниче"кой информации не вьЯвил решений, име- О дих аналогичную совокупность 45 признаков, которой бц достигался сходныйэффект - и О выцен ие хара ктер исти к кратковре э.НОл и длительной прочности стали,Следовательно, заявляемая совокуп,ость признаков соответствует критериюущественные отличия".Ниже дны примеры осуществленияпредлагаемого изобретения, не исключаюие других о обьеме формулы изобретения,Ма эксперимен альном заводе ЦНИу- ;5 :1 ЕРМЕТа в 60 кг открытой индукционнойпечи выплавлено 10 плавок опытных сталей, химический состав которых приведен в табл. 1, Сталь разливали на 3 слитка весом ; О 17 кг, которые далее ковали 5 а сутунку,50 0,300,48 0,17О 55 0,37 0,60 0,31 0,58 0,38 0,65 0,16 0,22 0,30 0,90 0,1 сечением 70 х 70 мм (температура нагреваслитка перед ковкой 1200 С), Затем сутункикатали по контролируемому режиму на листтолщиной 14 мм (интервалы между проходами - 10 с, температура конца прокатки - 5800 С).Из листа изготавливали тангенциальные образцы для определения характеристик кратковременной и длительнойпрочности, 10Механические свойства при растяжении определяли на образцах тип 1 по ГОСТ1497-84, Ударную вязкость - на образцахтип 1 по ГОСТ 9454-78; характеристики длительной прочности при 400 С (т=10000 ч) - 15на тангенциальных образцах по ГОСТ10145-81,Механические свойства представлены втабл, 2.Как видно из табл.2, предлагаемая сталь 20по сравнению с известной имеет более высокие характеристики кратковременной идлительной прочности,Экономический эффект от использования предложенной стали обугловлен, с одной стороны, экономией дефицитныхлегирующих элементов - никеля и повышением металлургического качества металлопродукции, с другой стороны, повьшениемхарактеГист 1., ,витальной прочности на 10- 3015,ь о приведет, как минимум, кдвухкратному увеличению срока службы изделий изновой сталиДля вычисления ожидаемого экономического эффекта от увеличения срока служ бы рассчитывали коэффициент изменениясрока службы изделий по выражению: где Ев - нормативный коэффициент эффективности, Ем=0,15;НАМ 1, НАМ 2 - доля амортизационных отчислений на полное восстановление старой и новой продукции где Тс - срок службы металлопродукции. Формула изобретенияКотельная сталь, содержащая углерод,кремний, марганец, ванадий, железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышенияхарактеристик кратковременной и длительной прочности, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношениикомпонентов, мас.%.углерод 0,1 8-0,22;кремний 0,17-0,37;марганец 0,27-0,60;ванадий 0,05-0,10;ниобий 0,01-0,04;железо остальное,при условии выполнения следующих соотношений.6 хванадий+8 хниобий0,56;100000 хванадийхниобий8,0,1772208 Таблица 2 Кравцов Коррект ри ГКНТ С раж СИЯ бинат "Патент,Гагарина, 101 ьСкИЙУж ОРОД ОДСВВн ИО-из Заказ 3817 ВНИИПИ Г суда рствен 113оставитель М, Бобылеехред М.Моргентал о комитета по изобретениям , Москва, Ж, Раушская на