Коррозионно-стойкая магнитомягкая сталь

 

Изобретение относится к металлургии высокопрочных коррозионно-стойких сталей переходного класса, используемых в энергомашиностроении, приборостроении и т.д. Цель изобретения - повышение магнитной индукции в средних полях и снижение коэрцитивной силы в мартенситном состоянии. Достижение цели осуществляется комплексным легированием: введением в сталь кобальта, ванадия, титана при изменении содержания углерода, азота, хрома, никеля, марганца, кремния, меди, железа, ограниченном суммарном содержании углерода и азота, обеспечении заданного соотношения хромового и никелевого эквивалента. Сталь имеет следующее содержание компонентов, мас.%: углерод 0,18-0,23

азот 0,02-0,04

хром 15-16, никель 4-5, кобальт 2-3, марганец 0,3-0,5

кремний 0,3-1,5

ванадий 0,5-1,5

медь 0,1-0,5

титан 0,15-0,25

железо остальное, при выполнении следующих соотношений: 0,20≤Σ(C+N)≤0,27

[CR]экв = % CR + 1,5% (SI+V) = 16,2-20,5%

[NI] экв = % NI + 30% (C+N)+0,5%MN+0,5%CU + 0,5% CO = 11,2-15,1

1,36 ≤ [CR]экв/[NI]экв ≤ 1,45. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 22 С 38/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452890/23-02 (22) 05, 07, 88 (46) 30.04. 90. Бюл. У.!6 (72) В . В. Глебов,. И. Н. Каленихин, И. Ю. Голова, Ф. Л, Левин, А. A. Назаров и Г. А. Иванов (53) 669. 15-1 96 (088. 8) (56) ГОСТ 5632-72.

Авторское свидетельство СССР

Р 642373, кл. С 22 С 38/54, 3977. (54) КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ ИАГНИТОИЯГ- .

КАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии высокопрочных коррозионно-стойких сталей переходного класса, используемых B энергомашиностроении, приборостроении и т,д. Цель изобретения — повышение магнитной индукции в средних полях и снижение коэрпитивной силы в мартенситном состоянии. Достижение цели осуществляется комплексным

Изобретение относится к металлургии высокопрочных коррозионно-стойких сталей переходного класса, ис-. пользуемых в энергомашиностроении, приборостроении и т.д.

Целью изобретения является повышение магнитной индукции,в средних полях и снижение коэрцитивной силы в мартенситном состоянии.

Сталь, содержащая азот, углерод, хром, никель, марганец, кремний, медь, и железо, дополнительно содержит кобальт, ванадий и титан.

„.,SU„„ I 560613 А 1

2 легированием: введением в сталь кобальта, ванадия, титана при изменении содержания углерода, азота, хрома, никеля, марганца, кремния, меди, железа, ограниченном суммарном содержании углерода и азота, обеспечении saданного соотношения хромового и никелевого эквивалента. Сталь имеет следующее содержание компонентов, мас.X: углерод 0,18-0,2 ; азот 0,02-0,04; хром 15-16; никель 4-5; кобальт 2-3; марганец 0,3-0,5; кремний 0,3-1,5; ванадий 0,5-1,5; медь 0,1-0,5; титан

0,15-0,25, железо остальное, при выполнении следующих соотношений: 0,206

Ъ ° +(C+N) « 0,27 ; fCr) „= % Сг З- Е

+ 1,5X (Si + Vi = 14,2-20,5Х; (Ni) „q = Q)

= % Ni + 30X (C+N) + 0,5% Мп +

+ 0,5X Cu + 0,5% Со 11,2-15,1;

$Grg

1 36 - -т — -- (1 45, 2 табл.

У N.1

Ф зэков. При выполнении следующих соотношений:

0,20 «g(C+N) < 0,27;

Ст э„= X Cr + 1,5% (Si+V)

16,2-20,5;

Мэров= X Ni + 30% (C + N) +

+ 0,5% Nn + 0,5% Cu + 0,5% Со =

1 2-15,1; (Crr)», 1 36 — - — --(! 45

РГ3 " экв !5606!3

В стали содержится строго определенное соотношение элементов как стабилизиру(ощих аустенит при закалке, так и дестабилизирующих его в процес1 сЕ термической ооработки. Легируюшие элементы и их соотношение выбраны таким образом, чтобы обеспечить как повьппение значений магнитной индукции в средних полях, так и уменьшение коэрцитивной силы мартенситного состояния стали при обеспечении необхо, димой коррозионной стойкости, Опытные плавки стали проводили в индукционной печи с основной футеровкой печи. В качестве шихтовых материалов применяли шихту стальную марки СВ-08, никель гранулированньпr N-3, феррохром ФХ-500А, феррованадий (тВтт35В, ферромолибден Жо-5511, кобальт

К-l . Раскисление металла проводили в печи ферроцерием из расчета 1 кг/т, 1 .еханические испытания на растяжение проводили по ГОСТ 1497-84 и на ударную вязкость по ГОСТ 9454-78, 25

Испытания на склонность стали к межкристаллитной коррозии проводипи методом Л!(У ГОСТ 6032-84 на образцах размерами 80х201(3 мм без провоцирующего нагрева. 30

М аг нитные с в ой с тв à оп ыт ных пл ав ох исследовали на тороидальных образпах (ф в1(,„=- 32 мм; ф „= 24 мм, h =

15 мм) в соответствии с ГОСТ 5058.?4.

3 4

Химический состав и ((1изико-механические свойства металла опытных плавок приведены в табл, и 2.

Из анализа полученных данных сле." дует, что самыми вьсокими значениями магнигно11 индукции в средних полях в сочетании с наименьшими значениями коэрцитивной силы (В 0= 7200 Гс; В((т.1 =

133ОО Гс; В „= 153ОО Гс; В ! 6900 Гс; Нс = 22 3) orладает стать 5 плавки 3. Плавка 2, в которой содержание легирующих элементов находится на нижнем пределе, имеет пониженные значения магнитной индукции в средних полях (Б о= 6500; В (p = 1 0800 Гс;

В Оп = 1400 Гс» Ва0ст= 15000 Гс) и FoФормула из об ре т ен ия

Коррозионно-стойкая магнитомягкая сталь, содержащая углерод, азот, ., хром, никель, марганец, кремний, медь и железо, о т л и ч а.Ь щ а я с я тем, что, с целью повьппения магнитной индукции в средних полях и снижения коэрцитивной силы в мартенситном состоянии, она дополнительно содержит кобальт» ванадий и титан при следующем соотношением компонентов, мас.%:

Углерод О, 18-0,23

Азот О, 02-0, 04

Хром 15,0-16, О

Никель 4,0-5,0

Марганец 0,3-0,5

Кремний 0, 3-1,5

Мець 0,1 --0,5

Ванадий 0 5":1,5.

Сера О, 006-0,01 2 фосфор 0,ООб-0,О12

Кобальт 2,0-3, О

Титан 0,15-0,25

Железо Остальное при выполнении следующ ос соотношений:

О» 20 й,"(С + N) Оь 27;»

LCrJ эив XCr +

20,5;

jNiig „= %Ni

+ О»5%Cu + 0,5%Со Сг „ !

" !Р.r(в

1,5%(Si+7) = 16,23 0% (С+1!) + 0» 5%Мп +

11,2-15,1,"

«(1, 45, лее высокун1 коэриитивную силу (H с

25 Э) по сравнению c плавкой 3.

Плавка 4 с содержанием легируюгтих

ЭЛЕМЕитОВ На ВЕРХНЕМ ПРЕДЕЛЕ таК1тЕ имеет сниженные по сравнении с ттлав- кой З.значения магнитной индукции (В В = 1600 3» H (prr = 10200 .Э; Hype =

* 3! 00 "; В(;pp = 14800 3) и повышеннЯо коэрцитивную силу (Н = 38 з) .

Известная сталь по сравнению с предлагаемой имеет пониженное значение магнитной индукции (H«p =12800.Гс) и высокое значение коэрцитивной силы (Н = 40 Э).! 5606! 3

I ж 1д

u A о.ж Ы (» I ! 1 I р

1 1 1 1 I I !

f» л4

v ca

О Х о

СЧ С 4 С»4 СЧ о ооо а сч o

1 сЧ A A 1 о о о о о о

O CIl CIl о

1 I I I и

С - СС л л ° » с с и и о о о о о о

o e c0 л

1 I 1 и и сч сп иф л ° л л л е фoca

С4

СС

В4

v о о с0

С»4 !,о о о o o o

СО С") СО

О С СЧ ! и О и

СЧ СЧ л л

o oo

o o o о о о щ с! о ! Ю 1 I i I и oan

° »

СЧ «» I сО со сО

o o o л »! 1 о ио л . л

С 4 СЧ с»а 1! " I. Oa ЛCn -б.-б. л л л л л л л л

СЧОсЧO — Π— O!

1 л

Р СС сЧИ ь o== о .ооо л л ° о о о о

i B . ъО Оъ о о о о л л о о

СС И оо л о !

» о

Ц оо сч v o c cca co v г4 чб с б с"1 сс с4 С

С Ъ И С 4

° » о oo= оосоо л лс"1сч

СЧ с сс сс с»4

С О л о о и an л оо о а

СУ с4 оооооо о о а о е сч

С 4 С 1 С С"1 С4 СС и л о о о о

l л

I 4сб

I;Ц

ОООООООО ососчо- есме

С4

I C

О ИОи а л», Ф и Lo

an o an л и ои

«\

О л

С 4

Ю

С»Ъ С"1 ооо

»

ООО о

+ о и

1-С ф +

Сб Сб

С3 С3

О О

О О

o o

СО о сп и

СЧ СЧ СЧ л л о о о! !

1 td

2 f. 1 о

О3 с4 лЪ

m l

g г-» u

Q cc х

Д 1

Е 1 а сб I ! I

CI e

I Ю

1! л о

1 ж

1 л о о

"й СС

ca t

Л

I л

1 о о " о

1 сс! С о о о ! al! л о " u ю с л — — —1 Cc) ! и

i Г

Ф 1 — !

I л,о ! л

1

1 1 ж х !

» . o

aD сс

Р ао о о

Е

Р

Э

Е

3СС

»

И

Е о

+ о с-!

1-4

Сб

Х М ! Ц

Сб Сб

Х

Сб

М СС1 ф. Ф

Ч»» Ф.!

»!

» E»

o o

+ +

o o

«: й

1-4

Х М Х Х сл ю сп сс1

Э х ! л

Ц о

IQ

Сб

В

1„ х о

v о о о ! б

I" о

CI с о !б

О1 л о о о о со

I о

1-4