Аустенитная сталь

 

Изобретение относится к металлургии ,в частности к легированной аустенитной коррозионностойкой высокопрочной стали, используемой для высоконагруженных деталей в машиностроении и судостроении. Сущность изобретения : при введении в хромистую сталь 1-1,35 % азота достигается повышение прочности при сохранении удовлетворительной пластичности и стойкости к межкристаллитной коррозии, что обеспечивает повышение эксплутационной надежности и увеличение срока службы конструкций из этой стали при их эксплуатации. Предлагаемая аустенитная сталь содержит следующие компоненты, мас.%: углерод 0,01-0,05; хром 17,00 - 19,00; азот 1,00 - 1,35; железо остальное. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии стали, в частности к легированным аустенитным коррозионностойким высокопрочным сталям, используемым для высоконагруженных деталей в машиностроении и судостроении.

Известна аустенитная коррозионностойкая сталь 08Х18Н10 (ГОСТ 5632-72), включающая следующие компоненты, мас.

Углерод не более 0,08 Хром 17,0 19,0 Никель 9,0 11,0 Железо Остальное Основными недостатками этой стали являются низкая прочность ( 0,2 <250 МПа, в <550 МПа) и высоккое содержание никеля [1] Известна аустенитная коррозионностойкая сталь 08Х17Н1ЗМ 2Т (ГОСТ 5632-72), включающая следующие компоненты, мас.

Углерод не более 0,08 Хром 16,0 18,0 Никель 12,0 14,0 Титан 5%С 0,7 Молибден 2,0-3,0
Железо Остальное
Основными недостатками этой стали являются: низкая прочность ( 0,2 <200 МПа, в<520 МПа) и высокое содержание легирующих элементов (никеля, молибдена, титана) [1]
Наиболее близкой к заявляемой по химическому составу является коррозионностойкая ферритная сталь 12Х17 (ГОСТ 5632-72), включающая компоненты, мас.

Углерод не более 0,12
Хром 16,0 18,0
Железо Остальное
Существенным недостатком данной стали является недостаточная для высоконагруженных деталей прочность ( 0,2 310 МПА, в 510 МПа) [1]
Целью данного изобретения является создание аустенитной стали, обеспечивающий повышение прочности при сохранении удовлетворительной коррозийной стойкости и пластичности.

Указанная цель достигается за счет введения азота при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,01 0,05
Хром 17,00 19,00
Азот 1,00 1,35
Железо Остальное
Сталь выплавляли в открытой индукционной печи под давлением газообразного азота 20 атм. Отливки ковали на прутки сечением 14x14 мм. Термическую обработку указанной стали производили по режимам, состоящим из закалки от 1200oC с охлаждением в воде.

Химический состав плавок предложенной и известной сталей приведен в табл.1, механические и коррозионные свойства исследованного металла в табл.2.

Предлагаемая сталь включает компоненты в указанных пределах ввиду того, что содержание азота менее 1,00% (плавка 4) не обеспечивает достаточной прочности, а при концентрации азота более 1,35 (плавка 5) пластичности стали. У стали с содержанием хрома более 19% не достигается достаточной для практического использования пластичности. При концентрации хрома менее 17% сложно получить качественные (без пор) крупные слитки из-за низкой растворимости азота в жидкой стали при указанном содержании хрома.

Введение в заявляемую сталь углерода в количестве более 0,05% приводит к понижению пластичности и стойкости к межкристаллитной коррозии в результате преимущественного выделения по границам зерен крупных частиц карбида хрома типа Cr 23C6
Таким образом, по результатам проведенных испытаний (табл.2) видно, что предлагаемая сталь (плавки 2 и 3 в отличие от прототипа (плавка 1) обладает более высоким пределом текучести при сохранении повышенной пластичности, что приводит к увеличению срока службы и надежности конструкций из этой стали.

Источники информации:
Марочник сталей и сплавов. В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др./Под общ. ред. В.Г.Сорокина М.Машиностроение, 1986, с. 519, 504, 474


Формула изобретения

Аустенитная сталь, содержащая хром и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,01 0,05
Хром 17,0 19,0
Азот 1,00 1,35
Железо Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым конструкционным износотойким материалам на основе железа

Изобретение относится к металлургии, в частности сплавам на основе железа с эффектом памяти формы Цель изобретения повышение кор розионной стойкости и жаростойкости при сохранении уровня восстанавливаемой деформации не менее 70% Сплав содержит (мас.%) 5-20 хрома 2.0-8,0 кремния, по меньшей мере одного элемента, выбранного-из группы, включающей в себя 0,1-14,&amp; марганца

Изобретение относится к металлургии, и может быть использовано в судовом и энергетическом машиностроении при производстве высоконадежной электромагнитной арматуры и механизмов СУЗ атомных электростанций

Изобретение относится к производству износостойких сталей для изготовления оснастки для литья под давлением и штампов

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству высокопластичных демпфирующих сплавов на железной основе ферритного класса, предназначенных для изготовления виброактивных деталей, к которым предъявляют повышенные требования по виброакустическим характеристикам, ударной вязкости и малоцикловой усталости

Сталь // 1574674
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано в машиностроении, в стекольной промышленности и других отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к сварке, в частности к материалам для электрошлаковой сварки низколегированных конструкционных хладостойких сталей

Изобретение относится к области металлургии , в частности, к производству износостойких конструкционных сталей для отливок, применяемых в тяжелом машиностроении

Сталь // 1447921
Изобретение относится к метал -:- --

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке легированной автоматной стали, используемой в машиностроении
Изобретение относится к изделию для направления горячего окисляющего газа с подверженной воздействию газа поверхностью, образованной сплавом, который содержит следующие существенные весовые доли: 10 - 40% хрома, по выбору другие элементы, среди них алюминий 0 - 20%, кремний 0 - 10%, реактивные элементы из группы, включающей иттрий, скандий и редкоземельные элементы, а также остаток, в последующем называемый также основой, из одного элемента или нескольких элементов из группы, включающей железо, кобальт и никель

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано в судостроении, машиностроении, пищевой промышленности и медицине

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей подшипников, работающих при воздействии умеренно агрессивных коррозийно-активных сред

Изобретение относится к металлической готовой проволоке и к способам производства этой проволоки

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении рельсов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в крекинговых печах

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию коррозионно-стойкой хромистой стали для изготовления изделий, работающих в агрессивных средах

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению плакированной коррозионностойкой стали, которую можно использовать при изготовлении листов и труб для нефтяного и химического машиностроения, для строительства нефтепрповодов, тепловых сетей и т.п

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к разработке коррозионно-стойкой стали для ударного бурения с улучшенными свойствами в отношении сопротивления коррозионной усталости
Наверх