Сталь

,.80104956 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ц С 22 С 38/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е0 пети(54)(57) СТАЛЬ, марганец, кремний молибден, ниобий, отличающа целью повышения г содержащая углеро хром, никель, медь альний, железо, яся тем,что,сорячей пластичности,002-0,0 Остальноеп 1Ф1 ОЕ й ь 15оо ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(71) Институт металлургии иСССР(56) 1, ГОСТ 5632-72,2, Авторское свидетельство СССР М 195119, кл, С 22 С 38/48, 1967, стойкос ти против общей, межкриствллитной и питтинговой коррозии, оиа дополнительно содержит магний и редкоземель ные металлы при следующем соотношении компонентов, мас,%Углерод 0,0 1-0,03Марганец О, 1-0,5Кремний 1,5-3,5Хром 16,0-20,018,0-22,01,5-3,01,5-3,5О, 1-0,40,00 1-0,10,001-0, 1 НикельМедьМолибденНиобийКальцийМагнийРедкоземельныеметаллыЖелезо9560 2 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0,0 1-0) 030,1-0,51, 5-3,516,0-20,018,0-22,015 300)1-0)104Изобретение относится к металлургиистали, а именно к нержавеющим хромоникелевым сталям аустенитного класса,применяемым в химической, нефтехимической, .медицинской, а также других обпастях народного хозяйства.Известны нержавеющие стали, которыеприменяются как корроэионностойкиеконструкционные материалы в растворахсерной кислоты 1 1.Однако эти стали имеют высокое содержание дефицитных легирующих элементов (никель, хром, молибден и др.). Стали характеризуются высокой корроэионнойстойкостью против обшей коррозии, однакооборудование, изготовленное их этих сталей, часто выходит иэ строя из-за развития локальных видов коррозии(МКК,питтинг, язвенная коррозия и др,), Высокуровень брака плавок по рванинам, трешинам и расслоениям в слябак и листепо причине пониженной горячей пластичности при прокатном переделе,Наиболее близкой к изобретению является сталь, содержащая вес.%: углерод до 0,06; марганец 0,1-0,8; кремний 2,0-4,0; хром 16,0-20,0; никель18,0-22,0; медь 2,0-3,0; молибден2,0-3,5 ниобий 0,1-0,6, цирконий 0,103, папладий до 0,1; кальций 0,0 10,20, азот до 0,1, сера до 0,020; фосфор до 0,020 и железо остальное. Приоптимальном содержании дефицитныхлвГируюших элементов сталь характеризуется высоким уровнем короозионной стойкости 2 3Однако известная сталь характеризуется пониженной горячей пластичностьюи в некоторых случаях подвергается локальным видам коррозии (МКК, питтин),Цель изобретения - повышение горячей пластичности стали и стойкости против общей межкристалпитной и питтинговой коррозии,Поставленная цель достигается тем,что сталь, содержащая углерод, марганец,кремний, хром, никель, медь, молибден,ниобий кальций и железо, дополнительносодержит магний и редкоземельные метаплы при следующем соотношении компонентов, мас, %.УглеродМарганецКремнийХромНикельМедьМолибденНиобий Кальций 0001 0,1Магний 0,001-0,1Редкоэемел ьныеметаллы 0,002 0,02Железо ОстальноеСталь может содержать примеси,мас.%; сера до 0,02 и фосфор до 002.П р и м е р. Опытные стали выплавляли в 150-килограммовой открытойиндукционной печи с фракционной раз,ливкой по 32-37 кг. Комплексный раскислитель Са-М.- 51 (РЗМ) вводили приразливке на дно изложницы в копичестве0,4% от веса жидкой стали. При вводелигатуры в таком количестве остаточноесодержание в стали РЗМ находится впределах 0,02-0,002%,Ввод РЗМ в жидкий металл посредством комплексного раскислителя кальцийкремний-магний-РЗМ обеспечивает увеличение усвояемости РЗМ сталью, создаетблагоприятные условия для удаления иэстали неметаллических включений и вредных примесей, Повышение горячей пластичности и корроэионной стойкости поддействием РЗМ вызвано изменениемструктурного состояния стали (образованием более однородного и мелкозернистого аустенита), изменением формы исодержания неметалли ческих включений,очищением межграничной зоны от вредныхпримесей и образованием разобщенныхмелких карбидов вместо крупных карбидовдендритного типа.Химический состав сталей приведенв табл, 1,В табл. 2 приведены результаты определения корроэионной стойкости предлагаемой и известной сталей в растворахсоляной, серной и ортофосфорной кислотвесовым методом,а также под циклическим воздействием среды(3 раза по 4 ч)в растворе М Н 0+ 0 2Мсогласно Чехословацкому стандартуЧСНО 38135. Значения потенциалов питтингообразования (основного показателясклонности стали к этому виду коррозии)определялись ускоренными электрохимическими методами по Брвннерту и потенциостатически,Как видно из табл, 2,у сталей предлагаемого состава общая корроэионная стойкость выше, чем у известной стали, в70%-ной серной кислоте в среднем в двараза, а в ортофосфорной - на порядок,При циклическом воздействии среды (раствор, М НМО+ 0,2) М К 2 г 0. )скорость коррозии сталей предпагаемогосостава с увеличением количества цикловуменьшается, тогда как у известной стали возрастает. Примерно тот же эффект наблюдается при циклических испытаниях в 65-ной азотной кислоте при точке киПения у предлагаемой стали значения по тенциала питтингообраэования выше в среднем на 50 мВ, чем у известной, что указывает на сравнительно высокую стойкость против точечной коррозии.Уменьшение тока анодного растворе ния, соответствующего области межкристаллитной коррозии (МКК) на потенциадинамической, кривой в растворе 2 н, НС 0 О + 0,8 н.й аС 6, для сталей предлагаемого состава свидетельствует о повышении 15 сравнительной стойкости против МКК,В табл. 3 приведены механические свойства сталей при комнатной температуре.т 20Определение горячей пластичности сталей, показателями которой служили ,значения относительного сужения и число ,оборотов (при скручивании образца), проводились в интервале рабочих температур 2 прокатки 900-1250 С через каждые 50 С. 560 4Результаты испытаний показаны на чертеже.Повышение показателей коррозиционнойстойкости к общей коррозии в сигнальноагрессивных средах стойкости противмежкристаллитной и питтинговой коррозии,а также пластичности в интервале температур 900-1250 С у стали предлагаемого состава в сравнении с известнойпоэвопяет уменьшить брак при прокаткеметалла и повысить допговечность и надежность оборудования, работакзцего всильноагрессивных средах и в специфических средах с повышенной активностью к межкристаллитной и питтинговойкоррозии,Состав предлагаемой стали обеспечивает получение более однородного, мелкозернистого и чистого от вредных примесей аустенита, у которого в межграничной зоне вместо крупных карбидов дендритного типа образуются мелкие разобщенные карбиды,Экономический эффект составит около103 тыс,руб. при выплавке и внедрении100 т новой стали.25,0 47,5 64,5 63,3 Заказ 8364/29 Тираж .627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская набд, 4/5