Коррозионностойкая сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/28 

о

4

35

:о

NP Изобре-тение относится к металлур гии, в частности к сталям для изготовления изделий торгово-технологи.ческого пищевого оборудования, быто вых приборов и предметов народного потребления, в автомобилестроении.. Известны СТ9ЛИ марок 08х18т1, 08Х17Т и 12X17 1 , высокое содержание хрома и титана в которых обуславливает появление карбидной фазы, значительное количество которой располагается по границам зерен ухудшая пластические свойства метал ла . Наиболее близкой по технической, сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является коррозионностойкая сталь 08Х18Ф2Т, содержащая, вес,%: углерод не более 0,08; хром 17-19; титан 0,8-1,0, ванадий 1,0-2,0; цирконий 0,01-0,03, осталь ное железо 2 . Эта сталь относится к ферритному классу и имеет следующие механические свойства после горячей прокатки термической обработки и щелочно-кис лотного травления: предел прочности 50 кг/мм, относительное удлинение 35%. Основной недостаток стали - недо статочная пластичность, обусловленная наличием в структуре стали грубых карбидов и карбонитридов титана и ванадия, значительное количество которых расположено на границах зерен. Такая же структура наблюдаетс и в сварных соединениях, значительно охрупчивая их.. Значительного улучшения структуры и свойств в указанной стали можно .достигнуть введением определенны количеств редкоземельных и щелочноземельных металлов. Последние, как поверхностно-активные, располагаясь преимущественно по границам зерен и в дефектных местах, способствуют удалению углерода с границ зерен в центр зерна, а также измельчение зерен. Сами же редкоземельные и щелочноземельные такие как: церий, лан тан, неодим, кальций и барий в сталях с низким содержанием углерода до 0,8% карбидов не образуют. Введение силикобария в сталь способствует лучшему раскислению металла и, как следствие, более полному усвоению РЭМ, а также повышает жидкотекучесть металла, что очень важно при разливке стали, содержащей РЗМ. Более широкое использование ферритных коррозионно-стойких сталей сдерживает невысокая пластичность ОСНОВНОГО металла и его сварных соединений. Значительного прогресса в отношении улучшения пластичности и свариваемости можно достичь путем улучшения состояния границ зерен, а также рационального легирования хромистых коррозионно-стойких сталей. Целью изобретения является повышение плacтpfчнocти и улучшение свариваемости стали. Поставленная цель достигается тем, что коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы и барий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,04-0,10 Кремний0,30-0,60 Марганец0,30-0,60 Хром14-18 Титан0,10-0,70 Ванадий0,10-0,80 Редкоземельные металлы0,010-0,1 Барий0,001-0,05 ЖелезоОстальное при этом ,gi:тi l,6Cv 6ouгPзv иDI:ьol ., Сталь может содержать примеси, вес.%: сера до 0,025; фосфор до 0,030. . В открытой основной индукционной печи была выплавлена предлагаемая сталь. Химические свойства сталей представлены в табл. 1. Слитки подвергали прокатке при 960°С со степенью обжатия 75%. Затем полученные сутунки катали на толщину 3,8 мм при 1200°С с последующим щелочно-кислотным травлением. Холодную прокатку производили на лабораторном прокатном стане со степенью обжатия 70%. Холоднокатаный лист подвергали закалке с 920°С и щелочно-кислотному травлению. Листы имели толщину О,8.мм. Механические свойства сталей представлены в табл. 2. При сварке на оптимальных режимах образцов из известной стали и образцов, изготовленных из опытных плавок на сварочных машинах типа МТ-2510 (ГОСТ 297-61) и МШП-150-3 (ГОСТ 297-52), установлено, что качество сварных соединений всех образцов удовлетворительное. Сопротивление отрыву при растяжении разрывных образцов толщиной 1 мм, тип XX ГОСТ 6996-66 составило: у известной стали 630 кгс; у предлагаемой (опытные плавки) в интервале 650-750 кгс. Сварные соединения известной стали допускают деформацию до 15% при растяжении без проявления дефектов (трещин). Соответствующие показатеи предлагаемого состава (опытные лавки) находились в пределах 18-30%.

Важным является соблюдение соответствия химического состава предлагаемой стали приведенной формуле, так как только это соотношение ферритообразующих и аустенитобразующих элементов с соответствующи1 и коэффициентами может обеспечить получение стабильной ферритной структуры и избежать появление хрупкой составляющей - мартенсита.

Экономия от внедрения прёдлагаемой стали взамен используемой в настоящее время стали 12Х18Н10Т составит руб./т, при этом экономия остродефицитного никеля

составит 100 кг на 1 т металла. Необходимые данные для расчета экономического эффекта получены на заводе Запорожсталь. При годовой потребности в 1000 т экономический Эффект

составит 300 тыс.руб.

Табл. ица

КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения пластичности и улучшения свариваемости, она дополнительно содержит редкоземельные металлы и барий при следующем соотношении компонентов , вес.%: Углерод0,04-0,10 Кремний0,30-0,60 Марганец0,30-0,60 Хром14-18 Титан0,10-0,70 Ванадий0,10-0,80 Редкоземельные металлы -0,010-0,10 Барий0,001-0,05 ЖелезоОстальное при этом .,I:N 50llP З OlЬQ 7/8О) ЬОЦсТ

Таблица 2