Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/50 

1 Изобретение относится к мет гии низколегированных сталей, держащих в качестве основы жел Хром, молибден, углерод, а та марганец, кремний, никель, тит медь, вольфрам, азот, кальций гафний и использующихся в энер ке, судостроении, машинострое в других отраслях промьпиленнос качестве конструкционного мат работающего при повышенных тем ратурах в контакте с малоагрес ми коррозионными пароводяными ми в условиях воздействия стат ких и знакопеременных нагрузок Известна сталь, содержащая мае. %: 0,08-0,12 Углерод 0,4-0,7 Марганец 0,17-0,37 Кремний 2,0-2,5 0,6-0,8 Молибден Никель 0,020 сО,020 Фосфор Остальное, Железо которая используется в качеств териала трубопроводов парогене ров энергетических установок. Однако эта сталь характериз недостаточно высокими уровнем нических свойств и коррозионно стойкостью. Наиболее близкой по техниче сущности и достигаемому эффект предлагаемой является сталь, с жащая, мае. %: 0,08-0,12 Углерод 0,4-0,7 Марганец 0,17-0,37 Крем1{ий 2,0-2,5 0,6-0,8 Молибден 0,08-0,3 Никель 0,04-0,1 0,07-0,25 Медь . 0,01-0,06 Вольфрам 0,008-0,04 0,005-0,08 Кальций 0,002-0,01 Магний Остальное Железо Однако известная сталь обла недостаточно высокой длительно прочностью и сопротивлением ко 3 зионно-механическому сопротивлению при рабочих температурах (до 450 С). Целью изобретения является повьппе ние длительной,прочности и сопротивления коррозионно-механическому разрушению. Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, никель, титан, медь, вольфрам, азот, кальций и железо, дополнитель-но содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,08-0,12 Углерод 0,4-0,7 Марганец 0,17-0,37 Кремний 2,0-2,5 0,6-0,8 Молибден 0,08-0,3 Никель 0,04-0,1 0,07-0,25 0,08-0,2 Вольфрам 0,008-0,04 0,005-0,08 Кальций Гафний 0,01-0,08 Железо Остальное Гафний и вольфрам повьш1ают длительную прочность стали за счет упрочнения ее карбидами и увеличения прочности твердого раствора. Гафний также способствует измельчению зерна и в совокупности с кальцием подавляет межзерненную ползучееть, что приводит к повьшению длительной прочности и сопротивления стали коррозионно-механическому разрушению. Химический состав исследованных сталей приведен в табл. 1, механиеские свойства и сопротивление корозионно-механическому разрушению табл. 2. Механические свойства определяют осле нормализации при 980 ч и отуска при 750 ч. Сопротивление коррозионно-ме-аничеекому разрушению определяют по ремени до разрушения при испытаниях бразцов с концентратором напряжений. ри 450 С в парах воды, содержащих 00 мг/л хлоридов (NaCl) в условиях овторно-переменного нагружения с астотой 0,1 цикл/мин при напряжении do- Концентратом напряжений являтсякольцевой надрез на образцах лубиной 0,5 мм с радиусом в верщине ,1 мм и углом раствора 60°. 3I I Результаты испытаний подтверждаютпреимущества предлагаемой стали перед известной в отношении длительной прочности, сопротивления корроэионно-механическому разрушению, проч- ности и пластичности при кратковременных испытаниях на растяжение. 3 Технический эффект, обусловленньиЧ более высокой длительной прочностью и сопротивлением коррозиоино-механическому разрушению предлагаемой стали по с равнению с известной, выразится в увеличении срока эксплуатации и надежности изделий, в которых будет применена предлагаемая сталь вместо известной.

00

- I

-

о

,I

ти

ON

ч--(В

Таблица 2

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, никель, титан, медь, вольфрам, азот, кальций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее длительной прочности и сопротивления коррозионно-механическому раз рушению, она дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,08-0,12 Углерод 0,4-0,7 . Марганец 0,17-0,37 Кремний 2,0-2,5 Хром 0,6-0,8 Молибден 0,08-0,3 Никель 0,04-0,1 Титан , 0,07-0,25 Медь 0,08-0,2 Вольфрам 0,008-0,04 Азот 0,005-0,08 Кальций 0,01-0,08 Гафний ЖейГезо Остальное