СТАЛЬ Российский патент 2007 года по МПК C22C38/54 

Изобретение относится к области металлургии и касается составов сталей, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод, 0,7-2,0; кремний ≤3,0; хром 3,0-6,0; вольфрам ≤30,0; молибден ≤15,0; ванадий ≤8,0; кобальт ≤13,0; ниобий ≤1,5; титан ≤1,5; цирконий ≤1,5; гадолиний ≤1,5; иттрий ≤0,6; марганец ≤1,5; алюминий ≤0,1; азот ≤0,1; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение стойкости к термической усталости стали.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, титан, цирконий, гадолиний, иттрий, железо, дополнительно содержит бор, галлий, никель, гафний, магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,8-1,2; кремний 0,2-0,4; хром 2,5-3,5; вольфрам 2,5-3,5; молибден 3,0-4,0; ванадий 1,0-1,5; кобальт 4,0-5,0; ниобий 0,5-1,0; титан 0,3-0,5; цирконий 0,5-1,0; гадолиний 0,1-0,2; иттрий 0,03-0,08; бор 0,03-0,08; галлий 0,003-0,008; никель 1,0-2,0; гафний 0,8-1,2; магний 0,003-0,008; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%:123Углерод0,81,01,2Кремний0,40,30,2Хром2,53,03,5Вольфрам3,53,02,5Молибден3,03,54,0Ванадий1,51,31,0Кобальт4,04,55,0Ниобий0,50,81,0Титан0,50,40,3Цирконий0,50,81,0Гадолиний0,10,150,2Иттрий0,080,050,03Бор0,030,050,08Галлий0,0080,0050,003Никель2,01,51,0Гафний0,81,01,2Магний0,0030,0050,008ЖелезоостальноеостальноеостальноеТермическая
усталость стали
(нагрев до 680°С -
охлаждение на
воздухе), циклы10000-1100010000-1100010000-11000

В стали компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден, ванадий, ниобий упрочняют твердый раствор. Гафний и вольфрам обеспечивают сохранение твердости стали в условиях повышенных температур. Кобальт и никель улучшают металлическую структуру стали. Введение в состав стали бора и хрома стабилизирует карбиды, уменьшает транскристаллизацию. Галлий и цирконий благоприятно влияют на состояние границ зерен, упрочняя их. Иттрий, магний, гадолиний выполняют функцию раскислителей. Титан придает стали мелкозернистость.

Сталь может быть выплавлена в индукционных закрытых (вакуумных) печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта. Сталь подлежит термической обработке, включающей нагрев до температуры 1100-1150°С и закалку в воде.

Источники информации

1. JP 9003604, С22С 38/00, 1997.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Сталь содержит, мас%: углерод 0,8-1,2; кремний 0,2-0,4; хром 2,5-3,5; вольфрам 2,5-3,5; молибден 3,0-4,0; ванадий 1,0-1,5; кобальт 4,0-5,0; ниобий 0,5-1,0; титан 0,3-0,5; цирконий 0,5-1,0; гадолиний 0,1-0,2; иттрий 0,03-0,08; бор 0,03-0,08; галлий 0,003-0,008; никель 1,0-2,0; гафний 0,8-1,2; магний 0,003-0,008; железо - остальное. Повышается стойкость к термической усталости стали. 1 табл.

Сталь, содержащая углерод, кремний, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, титан, цирконий, гадолиний, иттрий, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор, галлий, никель, гафний, магний при следующем соотношении компонентов, мас%:

углерод0,8-1,2кремний0,2-0,4хром2,5-3,5вольфрам2,5-3,5молибден3,0-4,0ванадий1,0-1,5кобальт4,0-5,0ниобий0,5-1,0титан0,3-0,5цирконий0,5-1,0гадолиний0,1-0,2иттрий0,03-0,08бор0,03-0,08галлий0,003-0,008никель1,0-2,0гафний0,8-1,2магний0,003-0,008железоостальное