Нержавеющая сталь

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к нержавеющей высокопрочной стали для технологического оборудования предприятий пищевой и перерабатывающей отраслей агропромышленного комплекса. С целью повышения циклической прочности и технологической пластичности сталь дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов , мас.%: углерод 0,05-0,1, кремний 0,5-0,8, марганец 0,4-1,0, хром 15,5-18,0 никель 5,0-8,0, сера 0,005 0,02, фосфор 0,008-0,035, азот 0,02- 0,08, кальций 0,001-0,005, железо остальное , при этом суммарное содержание углерода и азота не должно превышать 0,15. Сталь может быть также использована в различных отраслях машиностроения при серийном производстве автоматизированных комплексных линий рыбопромысловых и рыбоперерабатывающих судов, а также высокопроизводительного оборудования предприятий мясо-молочной и пищевой промышленности . 2 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕ1(;КИк

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕС КИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 22 С 38/40. 4. 1ЙММ н1,в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М IlATKHTY

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГGCflATEHT СССР) (21) 4952000/02

1 (22) 28. 06. 91 (46) 15.06.93. Бюл. H 22 (71) I, åíòðàëüíûé научно"исследовательский институт конструкторских материалов "Прометей" (72) В.А.Кузьменко, Ю.Ф.Луговской, Б.1!.Бережко, В.Н.Павлов, О.Л.Телегин, И.Л.Повышев, Л.Н.Кравнов и И.Я.Виторский (73) Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" (56) ГОСТ 5632-72. Сталь 0716Н6, (54) НЕРЖАВЕЩАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к нермавеющей высокопрочной стали для технологического оборудования предприятий пищевой и перерабатывающей отраслей агроИзобретение относится к металлургии легированных сталей и сплавов с особыми свойствами и может быть использовано в машиностроительных отраслях народного хозяйства как высокопрочный конструкционный материал, работающий в условиях статического и циклического нагрумений.

Проведенный анализ отечественной и зарубежной патентной литературы показал, что наиболее близкой по технической сущности и составу компонентов к заявляемой композиции является аустенитно-мартенситная сталь марки

ЭП-288 (ГОСТ 5632-72), содержащая, мас.Ф:

„,, БЦ „„1822445 АЗ промышленного комплекса. С целью по вышения циклической прочности и технологической пластичности сталь дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.4: углерод 0,05-0,1, кремний 0,45-0,8, марганец 0,5-1,0, хром

15,5-18,0 никель 5,0-8,0, сера 0,0050,02, ФосФор 0,008-0,035, азот 0,020,08, кальций 0,001 0,005, железо сстальное, при этом суммарное содержание углерода и азота не должно превышать О, l5. Сталь может быть также использована в различных отрасля ° ;1шиностроения при серийном производг ве автоматизированных комплексных линий рыбопромысловых и рыбоперерабатывающих судов, B также высокопроизводительного оборудования предппияTHH мясо-молочной и пищевой промышленности. 2 табл.

Углерод 0,05-0,09

Кремний <0,8

Марганец (0,8

Хром 15,5-17,5

Никель 5,0-8,0

Сера 0,02

Фосфор <0,035

Железо Остальное

Целью настоящего изобретения является создание стали, обладающей более высоким уровнем циклической прочности и пластических свойств по сравнению с известными аналогами, что обеспечивает повышение работоспособ юсти и эксплуатационной надемности создаваемого оборудования.

1822445

Таблица 1

Химический состав исследованных материалов

Содержание элементов, мас.Ф

Р сос-

Состав тана

С Si Ип Cr

Ni N Ca S P

1 0,05 0,45 0,5 15,5 5,0 0,08 0,001 0,005 0,008

Заявляемый

0,08 0,6 0,8 17,0 6,5 0,02 0,003 0,01 0,03

° Ь М

3 0,1 0,8 1,0 18,0 8,0 0,05 0,005 0,02 0,035

4 0 ° 06 0 5 0 б 16 5 5 5 -,- 0 02 Оэ035

Известный

Поставленная в заявке цель дости- 1, I ается введением B состав заявляемой композиции оптимального количества азота и кальция. Предлагаемая сталь, содержащая, мас.3:

Углерод 0,05-0,1

Кремний 0,45"0,8

Марганец о,5-1,О

Хром 15 5-18,0 10

Никель 5,о-8,0

Сера 0,005-0,02

Фосфор 0,008-0,035

Лэот 0,02-0,08

Кальций 0,001-0,005

Железо Остальное

При этом суммарное содержание углерода и азота не должно превышать

О, 15ь.

Содержание вводимых элементов ме- 0 нее укаэанного в формуле изобретения пределов легирования не обеспечивает требуемого положительного эффекта, а более высокое их содержание приводит к ухудшению и снижению ряда важнейших р15

Физико-механических свойств, определяющих работоспособность материала в условиях эксплуатации оборудования и изделий машиностроения.

Полученный более высокий уровень основных механических, технологических и служебных свойств заявляемой с -а пи обеспечивается комплексным леI-èðîààHèåì заявляемой композиции в указанном соотношении с другими элементами.

В ЦНИИ конструкционных материалов

"Прометей" совместно с другими предприятиями и заводами в соответствии с планом научно-исследовательских с

П р и м е ч а н и е. Остальное - железо работ отрасли в обеспечение выполнения известных Постановлений Правительства и целевых комплексных прог-, рамм Академии наук проведен комплекс опытно-промышленных работ по выплавке, пластической и термической обработкам осваиваемой металлопродукции иэ заявляемой стали, Определены основные механические и технологические свойства заявляемого и известно- го составов.

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

Формула и э о б р е т е н и я

Нержавеющая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ни кель, серу, Фосфор, железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения циклической прочности и технологической пластичности, она дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. ;

Углерод 0,05-0,1

Кремний 0 45-0,8

Марганец 0,5-1,0

Хром 15,5-18,0

Никель 5-8

Сера 0)005-0,02

Фосфор 0,008-0,035

Азот O,0ã-O,OG

Кальций 0,001-0,005

Железо Остальное, при этом суммарное содержание углерода и азота не должно превышать 0,15.

182244к

Таблица 2

Результаты олререления механических и технологических свойств исследованных материалов в oä и/мм (v

Выход годного, ф

Количество перегибов и сосСостав . тава н/мм

Заявляемый

1140

1025 20 51 600 35 85

1070 21 52 610 38 89

1185

1204

1105 18 48 620 . 32 82

1150

Известный 4

1030 12 41 510 24 75

Составитель И.Повышев

Редактор B, åëüäìàí Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыль

Заказ 2120 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, В-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10

Примечание.

1. Определение механических свойств металла производилось на стандартных плоскораэрывных образцах, выполненных из полунагартованной рулонной ленты толвиной 1,0 мм.

Результаты испытаний усреднены по 3-м образцам на точку.

2. Количество перегибов, характеризующих технологическую пластичность стали, определялось на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки ленты, при стандартных испытаниях на гиб с перегибом в !80 .

3. Усталостная прочность стали определялась в условиях циклического нагруження на базе 5 ° 10т циклов.