Двухфазная нержавеющая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к двухфазной ферритно-мартенситной нержавеющей стали, используемой для изготовления изделий, применяемых при добыче нефтенасыщенных песчаников и в сахарной промышленности. Сталь содержит в мас.%: от 11,5 до 12 хрома, от 0,8 до 1,5 марганца, от 0,75 до 1,5 никеля, ≤ 0,5 кремния, ≤ 0,2 молибдена, ≤ 0,0025 бора, ≤ 0,025 углерода, ≤ 0,01 серы, ≤ 0,03 азота, при необходимости, по меньшей мере одно из меди и фосфора, причем содержание меди ≤ 0,25, а общее содержание углерода, азота, фосфора и серы ≤ 0,1, остальное - железо и примеси. Сталь имеет такие твёрдость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образным надрезом при температуре -40°C, удовлетворяющие условию: CVN (фут-фунт) + (0,4 × HB) составляет 160 или более. Обеспечивается высокая твердость и стойкость к истиранию и/или износостойкость. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к двухфазной нержавеющей стали, имеющей микроструктуру феррита и отпущенного мартенсита. В частности, настоящее изобретение относится к экономичным нержавеющим сталям с повышенной твердостью для стойких к истиранию и/или износостойких применений.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Двухфазные нержавеющие стали могут иметь комбинацию требуемых свойств, которые обуславливают их широкое применение в промышленности, например, для добычи нефтенасыщенных песчаников и в сахарной промышленности. Эти стали, как правило, характеризуются микроструктурой отпущенного мартенсита, распределенного в ферритной матрице.

[0003] Примером двухфазной нержавеющей стали является нержавеющая сталь ATI 412TM (UNS 41003), которая обычно содержит, в мас.%: 11,75% хрома (Cr), 0,90% марганца (Mn), 0,70% кремния (Si), 0,40% никеля (Ni), 0,030% серы (S), 0,020% углерода (C), от 0% до 0,040% фосфора (P), от 0% до 0,030% азота (N) и баланс железа (Fe), и другие побочные примеси. Нержавеющая сталь ATI 412TM, как правило, имеет твердость по Бринеллю (HB) около 177 при закаливании при температуре около 766°C и твердость по Бринеллю около 258 при закаливании при температуре около 843°C.

[0004] Другой двухфазной нержавеющей сталью является сталь Duracorr®, содержащая в мас.%: от 11,0% до 12,5% Cr, от 0,20% до 0,35% молибдена (Mo), от 0% до 1,50% Mn, от 0% до 1,00% Ni, от 0% до 0,70% Si, от 0% до 0,040% P, от 0% до 0,030% N, от 0% до 0,025% C, от 0% до 0,015% S и баланс железа Fe. Следует отметить, что нержавеющая сталь Duracorr® содержит Mo в качестве легирующего элемента, то есть, намеренно легирующей добавки, а не в качестве побочной примеси. Однако, из-за роста стоимости Mo, нержавеющая сталь Duracorr® может быть слишком дорогостоящей для некоторых приложений. Хотя нержавеющая сталь Duracorr® обычно имеет твердость около 223 НВ, она может быть обработана до получения номинальной твердости 300 НВ, и отнесена к классу сталей, которые являются коммерчески доступными в качестве нержавеющей стали Duracorr® 300. Нержавеющая сталь Duracorr® и Duracorr® 300 в целом имеют аналогичный состав, но твердость нержавеющей стали Duracorr® 300 варьируется от 260 НВ до 360 НВ. Однако повышенная твердость нержавеющей стали Duracorr® 300 сопровождается пониженной вязкостью. Например, ударная вязкость по Шарпи на образцах с V-образном надрезом нержавеющей стали Duracorr® 300 при температуре от -40°С, составляет в среднем лишь около 15 футов на фунт (20,336 Дж).

[0005] В случаях, когда требуются нержавеющие стали, обладающие стойкостью к истиранию и/или износостойкостью, могут требоваться высокие уровни твердости, например, вплоть до около 350 НВ, в сочетании с более высокой прочностью, что доступно с нержавеющей сталью Duracorr® 300. Более того, в некоторых областях применения в процессе эксплуатации может требоваться способность к деформационному упрочнению до 450-500 НВ, например. Кроме того, желательно, чтобы любые такие сплавы были экономически эффективными.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В соответствии с одним не ограничивающим аспектом настоящего изобретения описан вариант осуществления двухфазной ферритно-мартенситной нержавеющей стали высокой твердости. Нержавеющая сталь содержит, в мас.%, от около 11,5% до около 12% Cr, от около 0,8% до около 1,5% Mn, от около 0,75% до около 1,5% Ni, от 0% до около 0,5% Si, от 0% до около 0,2% Мо, от 0% до около 0,0025% B, Fe и примеси. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящего изобретения нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению имеет такую твердость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образном надрезом при -40°C, что CVN (фут-фунт)+(0,4 х НВ) составляет около 160 или больше.

[0007] В соответствии с другим неограничивающим аспектом настоящего изобретения описан вариант осуществления промышленного изделия, включающий в себя двухфазную ферритно-мартенситную нержавеющую сталь высокой твердости. Нержавеющая сталь содержит в мас.%, от около 11,5% до около 12% Cr, от около 0,8% до около 1,5% Mn, от около 0,75% до около 1,5% Ni, от 0% до около 0,5% Si, от 0% до около 0,2% Мо, от 0% до около 0,0025% B, Fe и примеси. В соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами осуществления изделия, нержавеющая сталь имеет такую твердость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образном надрезом при -40°C, что CVN (фут-фунт)+(0,4 х HB) составляет около 160 или больше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Признаки и преимущества нержавеющих сталей и промышленных изделий, описанных в данном документе можно лучше понять посредством ссылки на прилагаемый чертеж, на котором:

[0009] Фиг.1 представляет собой график, показывающий твердость по Бринеллю и ударную вязкость по Шарпи на образцах с V-образном надрезом неограничивающих вариантов осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, по сравнению с некоторыми обычными сталями.

[0010] Читателю будут понятны вышеуказанные, а также другие детали, при ознакомлении с последующим подробным описанием некоторых неограничивающих вариантов осуществления нержавеющих сталей и промышленных изделий, согласно настоящему изобретению. Читатель также может понять некоторые из таких дополнительных деталей при выполнении или использовании нержавеющей стали и промышленных изделий, описанных в данном документе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] В настоящем описании не ограничивающих вариантов осуществления и в формуле изобретения, за исключением рабочих примеров или где указано иначе, все числа, выражающие количества или характеристики ингредиентов, сплавов и изделий, условий обработки и т.п., следует понимать, как модифицируемые во всех случаях термином «около». Соответственно, если не указано обратное, любые числовые параметры, изложенные в следующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приближенными значениями, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые стремятся получить в нержавеющих сталях и промышленных изделиях согласно настоящему изобретению. В крайнем случае, и не в качестве попытки ограничения применения доктрины эквивалентов к объему защиты формулы изобретения, каждый числовой параметр должен, по меньшей мере, истолковываться в свете количества сообщенных значащих разрядов числа и путем применения обычных методов округления.

[0012] Любой патент, публикация или другой материал раскрытия, полностью или частично, который считается включенным в данный документ посредством ссылки, включен в настоящее описание только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другому материалу раскрытия, изложенному в данном описании. В таком виде и в необходимом объеме описание, изложенное в настоящем документе, заменяет любой конфликтующий материал, включенный в данное описание в качестве ссылки. Любой материал или его часть, который приводится в данном документе в качестве ссылки, но противоречит существующим определениям, заявлениям или иному материалу раскрытия, изложенному в настоящем документе, включен только в той степени, чтобы не возникало никаких конфликтов между этим включенным материалом и существующим материалом раскрытия.

[0013] Настоящее изобретение, в том числе, относится к экономичным двухфазным ферритно-мартенситным нержавеющим сталям, имеющим преимущество по твердости, и пригодным для использования в различных применениях, требующих стойкости к истиранию и/или износостойкости. В частности, некоторые варианты осуществления двухфазных ферритно-мартенситных нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению содержат в мас.%, от около 11,5% до около 12% Cr, от около 0,8% до около 1,5% Mn, от около 0,75% до около 1,5% Ni, от 0% до около 0,5% Si, от 0% до около 0,2% Mo, от 0% до около 0,0025% B, Fe и примеси. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нержавеющая сталь имеет такую твердость по Бринеллю (НВ) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образном надрезом при -40°C, что выполняется следующее: CVN (фут-фунт)+(0,4 х НВ) составляет около 160 или больше.

[0014] В сплавах согласно настоящему изобретению можно использовать Cr для придания коррозионной стойкости. Для обеспечения достаточной коррозионной стойкости может потребоваться содержание Cr около 11,5% (в мас.%) или более. С другой стороны, избыточный Cr может нежелательно (1) стабилизировать ферритную фазу и/или (2) фазу охрупчивания, такую как сигма-фаза. Соответственно, некоторые варианты осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению содержат от около 11,5% до около 12 мас.% Cr.

[0015] В сплавах согласно настоящему изобретению можно использовать Mn для улучшения способности к деформационному упрочнению. Для достижения желаемых эффектов упрочнения может потребоваться содержание Mn, составляющее около 0,8% (в мас.%) или более. С другой стороны, избыточный Mn может нежелательно отделяться во время обработки нержавеющих сталей. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению содержание Mn составляет от около 0,8% до около 1,5 мас.%. В некоторых других вариантах осуществления содержание Mn в нержавеющих сталях может составлять от около 1,0% до около 1,5 мас.%. В некоторых вариантах осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению добавка Mn в сочетании с добавкой других легирующих элементов может предпочтительно влиять на способность к деформационному упрочнению таким образом, что стали приобретают твердость около 450 HB или больше.

[0016] В сплавах согласно настоящему изобретению можно использовать Ni для способствования стабилизации мартенситной фазы из двухфазных (мартенситно-ферритных) сплавов. Может потребоваться содержание Ni около 0,75 мас.% или более для получения материала, содержащего более высокие уровни содержания мартенсита, чем в нержавеющей стали Duracorr® 300. Без опоры на какую-либо теорию, содержание никеля в сплавах может повышать твердость сплава мартенситной фазы путем стабилизации образования аустенита при термической обработке с обеспечением большего количества времени для диффузии углерода. С другой стороны, из-за высокой стоимости никеля может быть желательным ограничить содержание Ni. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления сталей, согласно настоящему изобретению, содержание Ni составляет от около 0,75% до около 1,5% (в мас.%), с целью обеспечения экономичной двухфазной нержавеющей стали с высокими уровнями твердости до около 350 HB в сочетании с более высокой хрупкостью, чем в обычной нержавеющей стали Duracorr® 300. В дополнительных вариантах осуществления содержание Ni в нержавеющих сталях согласно настоящему изобретению может составлять от около 1,0 до около 1,5 мас.%.

[0017] В некоторых вариантах осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению уровень Si можно ограничивать с целью: (1) дестабилизации ферритной фазы двухфазных нержавеющих сталей и/или (2) исключения фазы охрупчивания, такой как сигма фаза. Соответственно, некоторые варианты осуществления сталей согласно настоящему изобретению содержат от 0% до не более, чем около 0,5 мас.% Si.

[0018] В некоторых вариантах осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, уровень Mo можно ограничивать с целью (1) дестабилизации ферритной фазы двухфазных нержавеющих сталей, и/или (2) исключения фазы охрупчивания, такой как сигма-фаза. Соответственно, некоторые варианты осуществления сталей согласно настоящему изобретению, содержат от 0% до не более около 0,2 мас.% Mo. В некоторых других вариантах осуществления сталей согласно настоящему изобретению, концентрация Mo составляет от 0% до не более около 0,1 мас.%.

[0019] В двухфазных нержавеющих сталях согласно настоящему изобретению можно использовать B для улучшения мартенситной твердости. Некоторые варианты осуществления сталей согласно настоящему изобретению, содержат от 0% до около 0,0025 мас.% B. В некоторых вариантах осуществления сталей, содержание B может составлять от около 0,002% до около 0,0025 в мас.%.

[0020] Побочные элементы и примеси в описанных сплавах могут включать в себя, например, один или более из следующего, C, N, P и S. В некоторых вариантах осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, общее содержание данных элементов составляет не более 0,1 в мас.%. В некоторых вариантах осуществления наличие C можно обеспечивать в сталях, описанных в данном документе, в количестве не более 0,025 мас.%. В некоторых вариантах осуществления наличие S можно обеспечивать в сталях, описанных в данном документе, в количестве не более 0,01 мас.%. В некоторых вариантах осуществления наличие N можно обеспечивать в сталях, описанных в данном документе, в количестве не более 0,03 мас.%. Случайные уровни содержания различных металлических элементов также могут быть представлены в вариантах осуществления сплавов согласно настоящему изобретению. Например, некоторые не ограничивающие варианты осуществления сплавов согласно настоящему изобретению могут включать в себя до 0,25 мас.% меди (Cu).

[0021] В соответствии с некоторыми не ограничивающими вариантами осуществления двухфазные ферритно-мартенситные нержавеющие стали согласно настоящему изобретению содержат в мас.%: от около 11,5% до около 12% Cr; от около 1,0% до около 1,5% Mn; от около 1,0% до около 1,5% Ni; от 0% до около 0,5% Si; от 0% до около 0,1% Mo; от 0% до около 0,0025% B; от 0% до около 0,025% C; от 0% до около 0,01% S; от 0% до около 0,03% N, Fe и примеси. В некоторых вариантах осуществления нержавеющие стали дополнительно содержат P. В некоторых вариантах осуществления общая концентрация C, N, P, и S составляет не более, чем около 0,1 мас.%. В некоторых вариантах осуществления концентрация B в сталях составляет от около 0,002% до около 0,0025 мас.%. В некоторых вариантах осуществления стали содержат не более 0,25 мас.% Cu.

[0022] В соответствии с некоторыми не ограничивающими вариантами осуществления двухфазные ферритно-мартенситные нержавеющие стали согласно настоящему изобретению по существу содержат в мас.%: от около 11,5% до около 12% хрома; от около 0,8% до около 1,5% марганца; от около 0,75% до около 1,5% никеля; от 0% до около 0,5% кремния; от 0% до около 0,2% молибдена; от 0% до около 0,0025% бора; от 0% до около 0,025% углерода; от 0% до около 0,01% серы; от 0% до около 0,03% азота; при необходимости по меньшей мере одно из следующих, медь и фосфор; железо и примеси.

[0023] В соответствии с некоторыми не ограничивающими вариантами осуществления двухфазные ферритно-мартенситные нержавеющие стали согласно настоящему изобретению по существу содержат в мас.%: от около 11,5% до около 12% хрома; от около 1,0% до около 1,5% марганца; от около 1,0% до около 1,5% никеля; от 0% до около 0,5% кремния; от 0% до около 0,1% молибдена; от 0% до около 0,0025% бора; от 0% до около 0,025% углерода; от 0% до около 0,01% серы; от 0% до около 0,03% азота; при необходимости по меньшей мере одно из следующих, медь и фосфор; железо и примеси.

[0024] В соответствии с некоторыми не ограничивающими вариантами осуществления двухфазные ферритно-мартенситные нержавеющие стали согласно настоящему изобретению содержат в мас.%: от около 11,5% до около 12% хрома; от около 0,8% до около 1,5% марганца; от около 0,75% до около 1,5% никеля; от 0% до около 0,5% кремния; от 0% до около 0,2% молибдена; от 0% до около 0,0025% бора; от 0% до около 0,025% углерода; от 0% до около 0,01% серы; от 0% до около 0,03% азота; при необходимости по меньшей мере одно из следующих, медь и фосфор; железо и примеси.

[0025] В соответствии с некоторыми не ограничивающими вариантами осуществления, двухфазные ферритно-мартенситные нержавеющие стали согласно настоящему изобретению содержат в мас.%: от около 11,5% до около 12% хрома; от около 1,0% до около 1,5% марганца; от около 1,0% до около 1,5% никеля; от 0% до около 0,5% кремния; от 0% до около 0,1% молибдена; от 0% до около 0,0025% бора; от 0% до около 0,025% углерода; от 0% до около 0,01% серы; от 0% до около 0,03% азота; при необходимости по меньшей мере одно из следующих, медь и фосфор; железо и примеси.

[0026] Для заданной стали твердость, в целом, находится в обратной зависимости от хрупкости. В настоящем изобретении твердость по Бринеллю (HB) является основной мерой твердости, и ударная вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образном надрезом при -40°C является основной мерой хрупкости. Со ссылкой на фиг.1, для некоторых вариантов осуществления сталей согласно настоящему изобретению CVN (фут-фунт)+(0,4 x HB) стали составляет около 160 или больше. В некоторых вариантах осуществления твердость стали согласно настоящему изобретению, составляет около 300 HB или более и CVN составляет около 50 футов на фунт (68 Дж) или более. В некоторых вариантах осуществления, стали согласно настоящему изобретению, обладают способностью к деформационному упрочнению во время эксплуатации до твердости около 450 HB или больше.

ПРИМЕРЫ

[0027] Таблица 1 содержит составы и некоторые свойства варианта осуществления двухфазных ферритно-мартенситных нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, и обычной нержавеющей стали ATI 412TM и обычной нержавеющей стали Duracorr® 300. Расплавы трех сплавов, представленных в таблице 1, расплавляли в слябы весом около 15,000 фунтов (6800 кг), и прокатывали при температуре около 1950 °F (1066 °C) для получения материала толщиной около 6 мм. После прокатки сталь подвергали отжигу при температуре 766°C или 843°C в течение 15 минут и воздушному охлаждению.

[0028] Механические свойства экспериментального варианта осуществления стали, перечисленные в таблице 1, были измерены, и проведено сравнение с двумя упомянутыми обычными сталями. Твердость по Бринеллю и CVN при -40°C (фут-фунт) для трех сплавов приведены в таблице 1. Испытания на растяжение проводили в соответствии со стандартном A370 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) при комнатной температуре с использованием шарикового индентора из карбида вольфрама на образцах длиной испытываемой части около 5 см и толщиной около 0,5 см. Испытания по Шарпи проводили в соответствии со стандартом ASTM A370 и E23 при температуре около -40 °С на поперечных образцах размером примерно 10 мм х 2,5 мм. Поскольку данные образцы по размеру не соответствуют стандарту ASTM-A370, измеренная ударная вязкость в таблице 1 преобразована в значения для образца со стандартными размерами.

[0029] Как показали результаты эксперимента в таблице 1, экспериментальный образец стали, согласно настоящему изобретению, продемонстрировал очень хорошую твердость и хрупкость (ударную вязкость CVN) по сравнению с обычными сплавами. Это было особенно неожиданным и удивительным. Коммерчески доступными сплавами, обеспечивающими сравнимую твердость и прочность, как правило, являются углеродистые стали, которые не выдерживают агрессивных сред.

[0030] В некоторых возможных неограничивающих вариантах осуществления, двухфазные нержавеющие стали, согласно настоящему изобретению, получают с использованием традиционных методов производства нержавеющей стали, в том числе, например, путем расплавления исходных материалов в электрической печи, обезуглероживания с помощью AOD-процесса и литья в слитке. Слитки могут быть отлиты, например, путем непрерывного литья заготовок или заливки слитков. В некоторых вариантах осуществления, отлитый материал можно подвергнуть термической обработке (аустенизации) или продавать в прокатанном виде.

Таблица 1.

Вариант осуществления настоящей стали Обычные стали
% масс. Сплав ATI 412TM Сплав Duracorr®
C 0,022 0,01-0,025 0-0,025
Mn 0,89 0,8-1 0-1,5
P 0,027 0-0,04 0-0,04
S 0,0014 0-0,004 0-0,015
Si 0,44 0,45-0,75 0-0,07
Cr 11,92 11,5-12 11-12,5
Ni 0,97 0,3-0,75 0-1
N 0,023 0-0,03 0-0,03
Mo 0,091 0-0,2 0,2-0,35
Cu 0,17 0,25 0
B 0,0003 0 0
Температура отжига После прокатки 843°С 766°С 843°С ---
Твердость по Бринеллю 340 322 177 258 260-360
CVN при -40°C (фут-фунт) 26-34 56-62 65-90 7-49 15
CVN (фут-фунт)+(0,4 х НВ) 162-170 185-191 136-161 111-152 119-159

[0031] Потенциальное использование сплавов согласно настоящему изобретению является обширным. Как описано и засвидельствовано выше, двухфазные нержавеющие стали, описанные в данном документе, могут использоваться во многих областях, где важна стойкость к истиранию и/или износостойкость. Промышленные изделия, для которых использование сталей согласно настоящему изобретению особенно преимущественно, включают в себя, например, детали и оборудование, используемые при добыче из нефтенасыщенных песчаников, и детали, и оборудование, используемые при переработке сахара. Другие области применения нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению будут очевидны для практикующих специалистов обычной квалификации. Специалисты в данной области техники могут легко изготовить эти и другие промышленные изделия из нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, используя известные способы производства.

[0032] Хотя приведенное выше описание представило лишь необходимое ограниченное число вариантов осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны различные изменения в сплавах и изделиях и других деталях примеров, которые были описаны и проиллюстрированы в данном документе, могут быть выполнены специалистами в данной области техники, и все такие модификации будут оставаться в пределах принципа и объема настоящего изобретения, который выражен в данном описании и в прилагаемой формуле изобретения. Например, несмотря на то, что настоящее изобретению обязательно представило только ограниченное число вариантов осуществления нержавеющих сталей согласно настоящему изобретению, а также обязательно только описывает ограниченное число промышленных изделий, включая нержавеющие стали, следует понимать, что настоящее изобретению и связанная с ними формула изобретения не имеет ограничений. Специалисты в данной области техники могут легко распознать дополнительные составы стали, и могут изготовить дополнительные промышленные изделия в соответствии и в духе необходимого ограниченного числа вариантов осуществления, описанных в данном документе. В связи с этим понятно, что настоящее изобретение не ограничивается некоторыми вариантами осуществления, описанными или включенными в данный документ, но предназначено для охвата модификаций, которые находятся в пределах принципа и объема настоящего изобретения, определенными в формуле изобретения. Специалистам в данной области техники также понятно, что в вышеописанных вариантах осуществления могут быть сделаны изменения без отхода от общего изобретательского замысла.

1. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь, содержащая в мас.%:

от 11,5 до 12 хрома

от 0,8 до 1,5 марганца

от 0,75 до 1,5 никеля

≤ 0,5 кремния

≤ 0,2 молибдена

≤ 0,0025 бора

≤ 0,025 углерода

≤ 0,01 серы

≤ 0,03 азота,

при необходимости, по меньшей мере одно из меди и фосфора, причем содержание меди ≤ 0,25 мас.%,

при этом общее содержание углерода, азота, фосфора и серы ≤ 0,1 мас.%,

железо и примеси,

причем она имеет такие твёрдость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образным надрезом при температуре -40°C, что CVN (фут-фунт) + (0,4 × HB) составляет 160 или более.

2. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, в которой содержание молибдена ≤ 0,1 мас.%.

3. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, в которой содержание никеля составляет от 1,0 до 1,5 мас.%.

4. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, в которой содержание марганца составляет от 1,0 до 1,5 мас.%.

5. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, в которой содержание бора составляет от 0,002 до 0,0025 мас.%.

6. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, твердость которой составляет 300 HB или более, и CVN составляет 50 футов на фунт (68 Дж) или более.

7. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, имеющая деформационное упрочнение до твердости 450 HB или более.

8. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, в которой содержание марганца составляет от 1,0 до 1,5 мас.%, никеля от 1,0 до 1,5 мас.%, причем содержание молибдена составляет ≤ 0,1 мас.%.

9. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.8, в которой содержание бора составляет от 0,002 до 0,0025 мас.%.

10. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, состоящая в мас.% в основном из:

от 11,5 до 12 хрома

от 0,8 до 1,5 марганца

от 0,75 до 1,5 никеля

≤ 0,5 кремния

≤ 0,2 молибдена

≤ 0,0025 бора

≤ 0,025 углерода

≤ 0,01 серы

≤ 0,03 азота,

при необходимости, по меньшей мере одного из меди и фосфора;

железа и примесей.

11. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, состоящая в мас.% из:

от 11,5 до 12 хрома

от 1,0 до 1,5 марганца

от 1,0 до 1,5 никеля

≤ 0,5 кремния

≤ 0,1 молибдена

≤ 0,0025 бора

≤ 0,025 углерода

≤ 0,01 серы

≤ 0,03 азота,

при необходимости, по меньшей мере одного из меди и фосфора;

железа и примесей.

12. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, причем она имеет такие твёрдость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образным надрезом при температуре -40°C, что CVN (фут-фунт) + (0,4 × HB) составляет 162 или более.

13. Двухфазная ферритно-мартенситная нержавеющая сталь по п.1, причем она имеет такие твёрдость по Бринеллю (HB) и ударную вязкость по Шарпи (CVN) на образцах с V-образным надрезом при температуре -40°C, что CVN (фут-фунт) + (0,4 × HB) составляет 185 или более.

14. Промышленное изделие, содержащее двухфазную нержавеющую сталь по п.1.

15. Промышленное изделие по п.14, которое выбрано из деталей и оборудования, используемых при добыче нефтенасыщенных песчаников, и деталей и оборудования, используемых при переработке сахара.

16. Промышленное изделие, содержащее двухфазную нержавеющую сталь по п.10 или 11.

17. Промышленное изделие по п.16, которое выбрано из деталей и оборудования, используемых при добыче нефтенасыщенных песчаников, и деталей и оборудования, используемых при переработке сахара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству горячекатаных полос из низколегированной стали, используемых для изготовления электросварных труб магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к способу непрерывной разливки, включающему выпуск расплавленной стали из выпускных каналов погружного стакана при следующих условиях (A) и (B) и применение устройства для электромагнитного перемешивания (EMS) для создания в расплавленной стали противоположных друг другу потоков в направлении длинной стороны на обоих краях длинной стороны в области, имеющей глубину, обеспечивающую толщину затвердевшей оболочки от 5 до 10 мм, по меньшей мере в положении центра в направлении длинной стороны.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению листовых сталей или конструкционных деталей, используемых в автомобильной промышленности. Листовая сталь имеет химический состав, в мас.%: 0,010≤С≤0,080, 0,06≤Mn≤3, Si≤1,5, 0,005≤Al≤1,5, S≤0,030, P≤0,040, Ti и В в количествах, удовлетворяющих условиям: 3,2≤Ti≤7,5 и (0,45×Ti)–1,35≤B≤(0,45×Ti)–0,43, при необходимости Ni≤1, Mo≤1, Cr≤3, Nb≤0,1 и V≤0,1, остальное - железо и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к бесшовной высокопрочной трубе нефтепромыслового сортамента из нержавеющей стали. Труба имеет предел текучести 862 МПа или более и состав, содержащий, мас.%: С: 0,05 или менее, Si: 0,5 или менее, Mn: 0,15-1,0, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: 14,5-17,5, Ni: 3,0-6,0, Мо: 2,7-5,0, Cu: 0,3-4,0, W: 0,1-2,5, V: 0,02-0,20, Al: 0,10 или менее, N: 0,15 или менее, B: 0,0005-0,0100, остальное - Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплошной стальной заготовке круглого сечения из мартенситной нержавеющей стали для скважинного элемента. Заготовка имеет следующий химический состав, в мас.%: C: 0,020 или меньше, Si: 1,0 или меньше, Mn: 1,0 или меньше, P: 0,03 или меньше, S: 0,01 или меньше, Cu: от 0,10 до 2,50, Cr: от 10 до 14, Ni: от 1,5 до 7,0, Mo: от 0,2 до 3,0, Ti: от 0,05 до 0,3, V: от 0,01 до 0,10, Nb: 0,1 или меньше, Al: от 0,001 до 0,1, N: 0,05 или меньше, B: от 0 до 0,005, Ca: от 0 до 0,008, Co: от 0 до 0,5, остальное - железо и примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стальному материалу, используемому для изготовления стальных труб нефтяных скважин. Материал имеет химический состав, состоящий из, мас.%: C: от 0,25 до 0,50, Si: от 0,05 до 0,50, Mn: от 0,05 до 1,00, P: 0,025 или меньше, S: 0,0100 или меньше, Al: от 0,005 до 0,100, Cr: от 0,30 до 1,50, Mo: от 0,25 до 1,50, Ti: от 0,002 до 0,050, B: от 0,0001 до 0,0050, N: от 0,002 до 0,010, O: 0,0100 или меньше, V: от 0 до 0,30, Nb: от 0 до 0,100, Ca: от 0 до 0,0100, Mg: от 0 до 0,0100, Zr: от 0 до 0,0100, Co: от 0 до 0,50, W: от 0 до 0,50, Ni: от 0 до 0,50, Cu: от 0 до 0,50, остальное железо и примеси.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству толстолистового проката из низколегированной стали повышенной прочности, используемой при производстве электросварных прямошовных труб для строительства магистральных нефте- и газопроводов в северных широтах.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам высокопрочных сталей, используемых в бронезащитных конструкциях. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,20-0,35, кремний 0,7-1,5, марганец 0,2-1,1, хром 0,5-1,2, никель 1,0-1,9, молибден 0,05-0,45, алюминий 0,005-0,15, азот не более 0,02, медь не более 0,5, титан 0,001-0,3, ванадий не более 0,4, ниобий 0,001-0,3, бор не более 0,015, железо остальное.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии обработки жаропрочных мартенситных сплавов, применяемых в энергетической промышленности в качестве конструкционных материалов для производства котлов, роторов и другого оборудования тепловых электростанций нового поколения, работающих при температуре до 650°C.
Изобретение относится к металлургии, а именно к производству стальной высокопрочной проволочной арматуры, производимой методом холодного волочения и термомеханической обработки.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству горячекатаного рулонного проката из криогенной конструкционной стали для производства, транспортировки и хранения сжиженных газов.
Наверх