Сталь
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам хромоникелевых сталей, которые могут быть использованы в криогенной технике. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, алюминий, никель, хром, титан, молибден, кальций, медь, цирконий, ниобий, калий, стронций, неодим и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,02-0,04, кремний 0,02-0,04, марганец 0,4-0,6, алюминий 0,3-0,4, никель 25,0-30,0, хром 6,0-7,0, титан 0,1-0,2, молибден 3,0-4,0, кальций 0,005-0,01, цирконий 0,05-0,1, медь 2,6-3,0, ниобий 0,2-0,4, калий 0,0001-0,0002, стронций 0,001-0,002, неодим 0,03-0,07, железо - остальное. Повышается хладостойкость стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам хромоникелевых сталей, которые могут быть использованы в криогенной технике.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,02-0,25; кремний 0,02-2,5; марганец 0,3-3,5; алюминий 0,002-0,1; бор 0,0003-0,0025, никель 0,05-10,0; хром 0,05-10,0; титан 0,002-0,1; молибден 0,05-3,5; кальций 0,0003-0,01; медь 0,05-3,0; цирконий 0,003-0,1; ниобий 0,002-0,1; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение хладостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, никель, хром, титан, молибден, кальций, медь, цирконий, ниобий, железо, дополнительно содержит калий, стронций, неодим при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,02-0,04; кремний 0,02-0,04; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,3-0,4; никель 25,0-30,0; хром 6,0-7,0; титан 0,1-0,2; молибден 3,0-4,0; кальций 0,005-0,01; цирконий 0,05-0,1; медь 2,6-3,0; ниобий 0,2-0,4; калий 0,0001-0,0002; стронций 0,001-0,002; неодим 0,03-0,07; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,02 | 0,03 | 0,04 |
| Кремний | 0,04 | 0,03 | 0,02 |
| Марганец | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Алюминий | 0,3 | 0,35 | 0,4 |
| Никель | 25,0 | 28,0 | 30,0 |
| Хром | 6,0 | 6,5 | 7,0 |
| Титан | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Молибден | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Кальций | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Цирконий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Медь | 3,0 | 2,8 | 2,6 |
| Ниобий | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Калий | 0,0001 | 0,00015 | 0,0002 |
| Стронций | 0,001 | 0,0015 | 0,002 |
| Неодим | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Критическая температура раскрытия трещин стали, °С | -120 | -120 | -120 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и никель обеспечивают повышенную твердость, прочность и коррозионную стойкость стали. Молибден также увеличивает прочностные характеристики стали, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках. Ниобий упрочняет твердый раствор. Медь повышает пластичность сшива, препятствует развитию трещин. Алюминий, неодим и кальций раскисляют сталь. Калий, титан и цирконий способствуют образованию мелкозернистой структуры стали. Цирконий упрочняет границы зерен. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве.
Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта. Сталь подлежит термической обработке по режиму: закалка при температуре 1100°С в масло и старение при температуре 650°С.
Источники информации
1. JP 2002-003942, С22С 38/00, 2002.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, никель, хром, титан, молибден, кальций, медь, цирконий, ниобий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит калий, стронций и неодим при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,02-0,04 |
| кремний | 0,02-0,04 |
| марганец | 0,4-0,6 |
| алюминий | 0,3-0,4 |
| никель | 25,0-30,0 |
| хром | 6,0-7,0 |
| титан | 0,1-0,2 |
| молибден | 3,0-4,0 |
| кальций | 0,005-0,01 |
| цирконий | 0,05-0,1 |
| медь | 2,6-3,0 |
| ниобий | 0,2-0,4 |
| калий | 0,0001-0,0002 |
| стронций | 0,001-0,002 |
| неодим | 0,03-0,07 |
| железо | остальное |
