Коррозионно-стойкая магнитомягкая сталь

 

Изобретение относится к металлургии, и может быть использовано в судовом и энергетическом машиностроении при производстве высоконадежной электромагнитной арматуры и механизмов СУЗ атомных электростанций. Цель изобретения - повышение пластичности и коррозионной стойкости сварных соединений. Сталь дополнительно содержит азот, кальций, церий при следующем соотношении компонентов , мас.%: углерод 0,005-0,015; кремний 0,05-0,20; марганец 0,1-0,3; хром 15,5-16,5; азот 0.005-0,015; кальций 0,001- 0,005; сера 0,005- 0,015; фосфор 0,003- 0,015; церий 0,005-0,05; железо остальное, при условии, что суммарное содержание углерода и азота не превышает 0,02. Применение стали обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы электромагнитных приводов современных исполнительных устройств и механизмов . 1 з.п.ф-лы, 2 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 38/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791104/02 (22) 03.01,90 (46) 07.04.92. Бюл. N 13 (72) Ю.В.Соболев, Б.А.Масленок, B.Â.Ëåáåдев, А.А.Сафронова, В.Н.Павлов, И.А.Повышев, Н.И.Чувашова и С.Х.Щучинский (53) 669.14.018.8-194(088.8) (56) Сплавы прецизионные, 16Х..ГОСТ

10994-74. (54) КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ МАГНИТОМЯГКАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, и может быть использовано в судовом и энергетическом машиностроении при производстве высоконадежной электромагнитной арматуры и механизмов СУЗ атомных

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в судовом и энергетическом машиностроении при производстве электромагнитных приводов исполнительных устройств и механизмов, изготовленных из сталей и сплавов, содержащих в качестве основы железо и хром, а также другие легирующие элементы.

Цель изобретения — повышение пластичности и коррозионной стойкости сварных соединений.

Сущность изобретения заключается в том, что сталь дополнительно содержит азот, кальций и церий при следующем соотношении компонентов, мас. ; углерод

0,005 — 0,015; кремний 0,05-0,20; марганец

0,10 — 0,30; хром 15,5 — 16,5; азот 0,005-0,015; церий 0,005-0,05; кальций 0,001 — 0,005; сера

„, Ы„„1724718 А1 электростанций. Цель изобретения — повышение пластичности и коррозионной стойкости сварных соединений. Сталь дополнительно содержит азот, кальций, церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,005-0,015; кремний 0,05 — 0,20; марганец 0,1-0,3; хром

15,5-16,5; азот 0,005 — 0,015; кальций 0,0010,005; сера 0,005- 0,015; фосфор 0,003—

0,015; церий 0,005 — 0,05; железо остальное, при условии, что суммарное содержание углерода и азота не превышает 0,02. Применение стали обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы электромагнитных приводов современных исполнительных устройств и механизмов. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

0,005-0,015; фосфор 0,003-0,015; железо остальное.

Введение в предлагаемую композицию микролегирующих добавок редкоземельных металлов кальция и азота в указанном соотношении с другими элементами улучшает ее структурную стабильность и положительно влияет на повышение пластичности и вязкости хромистого феррита. Обладая высокой термодинамической активностью, церий и кальций способствуют эффективному снижению в твердом растворе вредных примесей и газов, что благотворно влияет на повышение сопротивления стали общей и локальными видам коррозии, При этом существенно улучшаются сварочно-технологические свойства металла, снижается чувствительность его к перегреву и росту зерна в зоне термическо1724718

Таблица1

Состав стали

Ni

Сг

Се

Са

Мп

0,004

0,005

0,010

0,015

0,03

0,05

0,10

0,2

0,05

0,10

0,20

0,30

0,35

0,3

0,003

0,015

0,010

0,005

0,02

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

16,0

0,003

0,005

0,01

0,05

0,10

0,0008

0,001

0,003

0,005

0,010

0,003

0,005

0,010

0,015

0,020

0,015

0,002

0,003

0,010

0,015

0,020

0,015

0,017 0,25

0,015 0,2

0,3

45 го влияния сварки. Кроме того, легирование стали этими элементами существенно улучшает ее технологичность на стадии металлургического передела, повышая выход годного при производстве полуфабриката сложного профиля.

Введение предлагаемых элементов в количестве менее указанных пределов практически не дает положительного эффекта, а увеличение содержания существенно снижает сопротивление металла хрупкому разрушению. Повышению этой важной характеристики материала и подавлению его склонности к тепловому охрупчиванию соответствует также исключение из состава известной стали дефицитного никеля и ограничение суммарного содержания других аустенитнообразующих элементов (С и N), что продиктовано возможным образованием в приграничных областях продуктов распада аустенита, а также обусловлено подавлением процессов мартенситообразования, что в целом повышает однородность структуры, снижает склонность стали к межкристаллитному разрушению и оказывает положительное влияние на стабильность ее магнитных характеристик в процессе длительной эксплуатации электромагнитных приводов. Полученный более высокий уровень физико-механических свойств и коррозионной стойкости магнитомягкой стали обеспечивается комплексным легированием предлагаемой композиции в

Со е жание элементов, мас. указанном соотношении с другими элементами.

Проводят лабораторные и промышленные плавки в плазменно-дуговых и вакуум5 ных индукционных печах с использованием чистых шихтовых материалов, а также пластическую и термическую обработку металлов, определяют необходимые физико-механические, сварочно-технологи10 ческие и коррозионные свойства стали.

Химический состав исследуемых материалов, а также результаты определения необходимых свойств и характеристик представлены в табл.1 и 2.

15 Формула изобретения

1. Коррозионно-стойкая магнитомягкая сталь преимущественно для сборных соединений, содержащая углерод, кремний, мар20 ганец, хром, серу, фосфор, железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности и коррозионной стойкости соединений, она дополнительно содержит азот, кальций и церий при следующем соотноше25 нии компонентов, мас.о >. углерод 0,005— . 0,015; кремний 0,05 — 0,20; марганец

0,10-0,30; хром 15,5 — 16,5; сера 0,005 — 0,015; фосфор 0,003 — 0,015; азот 0,005-0,015; кальций 0,001-0,005; церий 0,005 — 005 железо

30 остальное.

2. Сталь по п.1, отл и ч а ю ща я ся тем, что суммарное содержание углерода и азота не п ревы шает 0,02.

1724718

Та бли ца 2

Основной металл

Состав стали

Сварные соединения

Gà I>ä. о. г >а

ИПа ИПа 1

Св >

ИПа

КСП, К кДж/мэ ИПа! и

Склонность к мкк

210 30 72 800 25 260 210

18. 60 3

Склонность к мкк

230 25 50 450 15 280 240

20 55 8

15

25

3S

Составитель А.Сафронова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Н.Гунько

Заказ 1152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС P

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предла- . гаемый

270

2 300

3 320

4 330

5 350

Мэвестный

6 300

250 30

270 35

290 35

310 20

70 1200j 40 280, 230

70 I 350 I 45 290 235

65 1300 40 300 250

50 750 20 320 275

Коэффициент магнит» ного старения

25 70 3

30 75 2

25 65 2

20 55 4

Отсутствие склонности

То же