Феррито-аустенитная сталь

.8(088.8)ое свидетельств22 С 38/44,публик. 1980,Г В 2421604,4, С 22 С 38/58 Бо 1 о йней один металл,выбранный изгруппы, содержащей алюминий и титанЖелезо 54) (57) одержащ ремний, елезо,и ыбра нный 0,02-0, 1Остальное ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНК АВТОРСКОМУ(71) Центральный орКрасного Знаменинательский институт чим. И.П. Ьардина(56) 1. АвторскВ 711152, кл. СС 22 С 38/58, о2, Патент ФРкл. С 22 С 38/417.02.77. ФЕРРИТО-АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ,я хром, .никель, молибден,марганец, углерод, азот,по крайней мере один металлиз группы, содерщчщей алю 13, ,И эйБч".10 (гАю%минии, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения пластичностив диапазоне температур 1000-1200 С.при сохранении уровня коррозионнойстойкости и механических свойств, ондополнительно содержит церий, цирконий, бор, а группа дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов,Хром 0НикельМолибденКремнийМарганецУглерод 3Азот 5Церий мас.7.22,0-26,5,5-7,0 2,5 - 4,0 0,2-0,4 1,0-2,00,01-0,0 0,05 - 0,2 0105 012 0,05-0,30,005-0,0 е15 5522,0, - 26,05,5 - 7,02,5 - 4 , 0 Изобретение относится к областиметаллургии, в частности к коррозионностойким хромоникелевым сталям, предназначенным для изготовления химической аппаратуры, работающей в области 5активного растворения и в присутствии иона хлора.Известна сталь, следующего состава, мас.%:Хром24 - 2710Никель 4,5 - 6,0Молибден 1,3 - 1,8Кремний 0,3 - 0,9Марганец 0,8 - 2,0Углерод 0,05 - 0,2Алюминий 0,005 - 0,2Магний О, 002 - 0,2Итрий 0,005 - О, 1Железо Остальное 1 .Недостатками данной стали являются низкая коррозионная стойкостьи невысокая прочность.Известна также феррито-аустенитная сталь, содержащая, мас,%:Хром 15"- 35 25Никель 3,5 - 35Молибден 0,01 - 6,0Кремний 0,1-6,0МарганецО, 1 - 10Углерод 0,01 - 0,2 30Азот 0,001 - 0,50Алюминий 0,01 - 0,07Кальций. 0,001 - 0,02Железо Остальное 2.Недостатком известной стали явля- З 5естя невысокая пластичность в диапазоне температур 1000-1200 С при удовлетворительных механических свойствах и коррозионной стойкости.Цель изобретения - повышение плас тичности в диапазоне температур 10001200 С при сохранении уровня коррозионной стойкости и механическихсвойств стали,Для достижения поставленной целипредложенная феррито-аустенитнаясталь, содержащая никель, хром, молибден, кремний, марганец, углерод,азот, железо и по крайней мере одинметалл, выбранный из группы, содержа щей алюминий, дополнительно содержитцерий; цирконий и бор, а группа дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов,мас.%:ХромНикельМолибден. Кремний 0,2 - 0,4Марганец 1,0 - 2,0Углерод 0,01 " 0,03Азот 0,05 - 0,25Церий 0,05 - 0,2Цирконий 0,05 - 0,3Бор0,0005 " 0,03По крайней мереодин металл,выбранный изгруппы, содержащей алюминий и титан 0,02 - 0,1Железо ОстальноеПри этом необходимо соблюдать следующее соотношение феррито- и аустенитообразующих элементов: Сг ,. Фзве=РЗМй .2,1-2,9, где Сг =-% Сг+1,5 х%51+%Мо++1,5 х%(Тх+А 1+2 г+Се+В) и И 1 =%И++0,5 х%Мп+30 х%(С+И).Введение в состав стали цирконияповышает ее пластичность за счетсвязывания кислорода, серы, фосфораи измельчения зерна. Церий очищаетграницы зерен, связывает серу, чтоприводит к повышению пластичностистали. Введение бора в указанных пределах увеличивает пластичность сталипри повышенных температурах за счетизмельчения зерна, очищения границзерен, улучшает стойкость против межкристаллитной коррозии, способствуетобразованию внутризеренных карбидоввместо пограничных, Содержание циркония, церия и бора ниже указанныхпределов неэффективно, а выше верхних пределов приводит к образованиюизбыточных фаз, ухудшающих свойствастали.Алюминий и титан вводятся одновременно и являются взаимозаменяемымикак технологические добавки, повышаю.= пластичность стали, Нижний предел суммарного содержания 0,02%определен тем, что при меньшем количестве их положительное влияние непроявляется, Верхний предел суммарного содержания ограничен О, 1%,так как при большем содержании значительно увеличивается количествоферрита в стали и повышается склонность к охрупчиванию,Составы предложенной и известной стали, приведенные в табл. 1, выплавляли в открытой индукционной печи. Содержание примесей в предложенной стали следующее; меди (0,3 мас.%, серы 0,02 мас.%; фосфора 0,035 мас,%,1123 Таблица 1 Содержание компонентов, мас.Ж Сталь Состав Углеродкромнииелг молиоденкремняймарганецАаотцерий 4,0 0,4 0,03 22,0 7,0 1,0 0,11 0,05 0,05 0,05 0,07 0,05 0,07 0,05 6,0 0,02 22,0 0,2 1,2 5 5 0,03 23,0 0,4 3 Предложен 1,7 0,028 24,3 5,5 2,5 2,0 0,3 ная5 0,06 0,10 1,6 24,6 7,0 24,7 6,8 24,8 6,8 0,03 2,7 0,3 0,02 0,4 1,6 2,9 0,13 0,10 0,13 0,15 0,10 0,20 0,25 0,05 0,03 0,2 2,0 2,9 0,03 24,9 6,8 2,9 0,4 0,01 26,0 5,9 0,4 2,9 1,0 Известная г.0,025 22,6 6,2 1,2 0,4 0,130,.10 -0,06 2 0,03 24,3 5,624,8 6,8 2,5 0,3 2,0 1,6 3 0,03 0,2 2,8 3вол ьфрамаО, 2 мас. %, ванадия 40,2 мас.Ж.В табл. 2 приведены свойства предложенной и известной сталей, Коррозионная стойкость определялась в кипящей 5 Х-ной серной кислоте, склонность к питтингу определялась потенциодинамическим методом в растворе, содержащем 2400 мп/л хлор-иона при рН=6,8 и температуре 60 С. Склонности 10 к межкристаллитной коррозии определяются по методу АМУ ГОСТ 6032-75 на образцах после отпуска при температуре 550 С в течение 1. ч, у предложенной и известной стали не обнару 3074жено. Механические свойства определялись на образцах, подвергнутых закалке от 1050-1100 С. Как следует из приведенных в табл,.". данных, предложенная сталь обеспечивает по сравнению с известной сталью повышение пластичности в диапазоне температур 1000-1200 ОС на 7-507. прн сохранении уровня корроэионной стойкости и механических свойств, Повышение пластичности в диапазоне температур 1000-1200 С позволяетизготавливать полуфабрикаты иэ предложенной стали путем горячей прокатки или осадки.1123307 Продолаение табл, 1 Содераание компонентов, мас,й Сталь Состав Цирконий Алюминий Титан Кальций Сг еке М 1 р, Вор 2,29 0,10 0,05 А 0,05иЮ Рх со сч ф аЮ р,Ю ог 4