Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к составу аустенитной высококремнистой хромоникелевой стали, предназначенной для эксплуатации в высококонцентрированных растворах азотной кислоты. Цель изобретения - повышение пластичности околошовной зоны сварных соединений стали. Цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,01-0,2; хром 5,5-9; никель 25-40; кремний 6-8; иттрий 0,05-0,1. Применение стали позволит исключить необходимость термообработки сварных соединений, сократить расход энергоносителя а также коррозионно-стойкого металла. 1 табл. (Л с СП СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1315517 А 1 (1) 4 С 22 С 38/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4034012/22-02 (22) 27.02.86 (46) 07.06.87. Бюл. 21 (72) А.А. Коляда (53) 669.14.018,8-194 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

N 494431, кл. С 22 С 38/50, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 377404, кл. С 22 С 38/40, 1973. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, конкретно к составу аустенитной высококремнистой .хромоникелевой стали, предназначенной для эксплуатации в высококонцентрированных растворах азотной кислоты, Цель изобретения — повышение пластичности околошовной зоны сварных соединений стали. Цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,01-0,2; хром 5,5-9; никель 25-40; кремний 6-8; иттрий

0 05-0,1. Применение стали позволит исключить необходимость термообработки сварных соединений, сократить расход энергоносителя, а также коррозионно-стойкого металла. 1 табл.

131551У

Изобретение относится к металлургии, конкретно к составу коррозионно-стойкой высококремнистой хромоникелевой аустенитной стали, предназначенной для изготовления сварной 5 реакционной химаппаратуры.

Целью изобретения является повышение пластичности околошовной зоны сварных соединений стали.

Для количественной оценки влияния содержания иттрия и сбалансированного содержания хрома и никеля на свойства стали испытаниям подвергают ряд ее составов, в которых концентрацию иттрия систематизированного изменяют от 0,01 до 0,121, а концентрацию хрома и никеля назначают из сбалансированного соотношения в пределах

3,9-4,9 при содержании прочих компонентов в известных пределах.

Во всех случаях образцы для испытаний изготавливают с помощью соответствующих электродных наплавок„ проходящих операции передела, свой—

25 ственные производству стали: уков, равный 4-5, термообработка — закалка с 1050 С в воду, Образцами служат листовые пластины размером 200х .50х х10 мм, которые подвергают сварке на обычных, характерных для изготовления химаппаратуры, режимах — авто- матическая, ручная аргонодуговая сварка с использованием стандартных присадочных материалов, О свойствах стали судят по результатам механических и коррозионных испытаний соответствующих образцов сварных соединений, контроль качества метал= ла (наличие силицидной фазы) оцени40 вают металлографически и с помощью рентгеноструктурного анализа °

Химический состав и свойства исследованных плавок предлагаемой и известной стали приведены в таблице.

Скорость коррозии определяют по

45 стандартной методике в 90Х.-ной азотной кислоте при 100 С, устойчивость сварных соединений в NKK в указанной среде оценивают металлографически и по результатам испытаний образцов на изгиб ° Относительное удлинение (d ) у образцов сварных соединений выявляют с помощью механичес-. ких испытаний металла, обработанного по термическому циклу сварки. За критерий пластичности принимают значения =30-40 у стали в исходном состоянии.

Из таблицы следует, что сталь известного состава, проявляя хорошую коррозионную стойкость, не обладает приемлемой свариваемостью, так как не обеспечивает требуемых исходных свойств (пластичности) околошовной . зоны сварных соединений вследствие образования в металле до 127 силицидной фазы. Дополнительное введение в сталь иттрия и содержание в ней хрома и никеля, определяемое в предлагаемых пределах сбалансированного их соотношения, равного от 4,1 до

4,8, обеспечивает достижение требуемых пластических свойств околошовной зоны (т.е. улучшает свариваемость) за счет исключения выделений в металле силицидных фаз и при этом не вызывает понижение корроэионной стойкости.

Предлагаемая сталь может использоваться при изготовлении химаппаратуры особого назначения. Кроме того, может быть применена также и в других отраслях машиностроения, специализующихся в области выпуска сварных конструкций из корроэионно-стойких аустенитных сталей.

Применение стали позволит исключить необходимость термообработки сварных соединений, сократить расход электроэнергии и коррозионно-стойкого металла, связанный с нерациональным конструктивным оформлением свариваемых узлов и деталей.

Формула изобретений

Сталь преимущественно для сварки, содержащая углерод, хром, никель, кремний, железо, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности околошовной зоны сварных соединений, она дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас,7:

Углерод 0,01-0,02

Хром 5,5-9,0

Никель 25-40

Кремний 6-8

Иттрий 0 05 — 0,1

Железо Остальное при этом отношение никеля к хрому

4,,1-4,8, !

315517

Свойства сварных изделий

Содеркание элементов, мас.Х

Состав

Углерод Хром

Скорость коррозии, мм/год ремннй

Железо и примеси

Относнтельное удлн» пенне, Х

1 0,02 5,8 21,0 6,0 Остальное

0,03-0,07 Стоек 0-3

0,05-0,07 То не 1-4

7,4

8,0

2 002 72 230

3 0,02 8,5 25,0

0,03-0,05 - " - 0-.5

4 0,02

7,6

0 04-О,О6 - " — 0-3

0 05-0,06 - " — 1-4

4,3

5,8 24,9

0,02 4,3

5 0,02 6,7 28,8

0>03-0,07 — " " 2-5

0,05 3,9

8,4 32,8

8,1i 33,2

7 9 32,4

0,03 4,1

0,01-0,06 — " " 3-8

4,1

0,01-0>04 - " - 20-30

0,01-0>03 - " - 25-40

0,05

7,6 32,7 7,9

8,7 39,2 6,9

8,2 39>4 8,0

0,01-0,05 - " - 35-40 и

0,01-0)02 - " - 38-40

0,02-0,06 — " — 10-15

7,9 37,9

8,0

I2 0,01 и,02-0,03 « «" - 35-40

4,1

7,8

7,6

13 О>02 9,0 36,9

0,02-0,04 - " - 10-15

4,0

О,l

7,6 ÇII>4

14 0,02

37-40

0,03-0)05

7,4

6 9

0,1

15 0,02 6,5 26,6

0 05 4,8

0,01-0)03 - " - 35-40

8,1

16 0 01

° >

32-38

0,02-0,04

0,08 4,1

8,0.

17 0>02 8>3 34>0

18 0,02 7,2 35,6

0,09 4,8 0,03-0,05 - " - 33-36

6,8

Скло- 12 16 нен, 0,04-0,08

0 12 4,9

0,)1 4,1

8,1 39,7

19 0,01

20 0,02

2I 0,01

0,06-0,09 То не 1О-!3

8 О

8,0

7 4

8,5 34,8

0,02-0,04 Стоек 36-38

5,5 25,0

О,!

0,01-0,03 То ае 35-37

0,08 4,5

22 0,02 S S 40,0

П р и м е ч а н и е. Составы 1-4 иэвестные, составы 8-1 I, !3-18, 21-22 предлагаемае, составы 5-7, 12,19, 20 с эапределъиьвн содернаниами компонентов.

Составитель В.А. Брострем

Редактор Н. Гунько Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 2320/28 Тираж б04 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6 0,02

7 0,01

8 0,01

9 0,02

10 0,02

l1 0,02

6,6

7,5

8,0

6,8

0,06 4,3

0>05 4,5

О,!О 4,8

0,12 4,8