Сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/50 

ел

4:

СО О5

I;D Изобретение относится к металлургии, в частности к легироваиньм жаростойким сталям, и наиболее эффективно может быть использовано для изготовления облицовки электролизных ванн, работающих в условиях высоких температур. Электролизные ванны изготовляют из н из ко ле,гиро ванных сталей, а для предохранения снаружи от действия нагревающей среды наплавляют высоколегированной сталью, т.е. облицовочные стали должны иметь .высокую окали ностойкость при 720С (температура работы электролизной ванны)., и высокую термостойкость при изменяющихся температурах. Известна сталь 12Х18Н10Т,. которая имеет высокую коррозионную стойкость, окалиностойкость и технологич ность J Однако она не может быть использо вана длительное время при высоких (более 700°С) температурах и, кроме того, имеет высокое содержание дефи цитного никеля. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 40Х9С2Л, содержащая, мас.%: Углерод Кремний Марганец Не более 0,50 Никель Не более 0,3 Железо Остальное Сталь 40Х9С2Л обладает жаростойкостью до 800° и жаропрочностью до 700° 2. Недостатком известной стали явля ется низкая трещиноустойчивость при циклических нагревах и охлаждениях. Цель изобретения - повышение трещиноустойчивости стали при цикли ческих нагревах и охлаждениях. Поставленная цель достигается тем, что стал1Ь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, железо, дополнительно содержит каль ций, алюминий, титан и ванадий при следующем соотношении компонентов, мае.%: Углерод0,25 - 0,30 Кремний1,2-1,8 Марганец0,8 - 1,5 Хром9 - 10 Никель1,2 - 1,5 Кальций 0,001 - 0,02 Алюминий 0,001 - 0,15 Титан0,008 - 0,04 Ванадий 0,001 - 0,06 ЖелезоОстальное В основной электродуговой печи выплавляют опытные плавки. Химический состав предлагаемой и известной стали представлен в табл. 1. Отлитые из этих плавок отливки бьши термообработаны по режиму: нормализация от температуры 1050°С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе, отпуск.при 750°С, выдержка 8 ч, охлаждение с печью. После проведения термической обработки определяют механические свойства предлагаемой и известной сталей. . Испытания на растяжение проводятся в соответствии с ГОСТ 1497-73 на цилиндрических образцах пятикратной длины с диаметром расчетной части 6 мм. Испытания на ударную вязкость проводятся по ГОСТ 9454-78. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Для определения работоспособности стали при 720°С проводят испытание предела прочности на образцах пятикратной длины с диаметром расчётной части 6 мм по ГОСТ 9651-73. Результаты испытаний приведены в табл. 3. Стойкость против теплосмен определяется путем нагрева образцов 0 15 мм и длиной 20 мм до 720+20 С, выдержки при рабочей температуре 15 с, охлаждение в воде. Предложенная сталь имеет более высокую трещиноустойчивость при циклических нагревах и охлаждениях, что позволяет увеличить срок службы облицовки в 3,0-3,5 раза. Экономический эффект достигается за счет повышения эксплуатационных свойств предлагаемой стали.

11543694

Таблица t

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец,хром, никель, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения трещиноустойчнвости при циклических нагревах и охлаждениях, она дополнительно содержит кальций, алюминий, титан и ванадий при следуннцем соотношении компонентов, мас.%: Углерод Кремний Марганец Хром Никель Кальций Алюминий Титан Ванадий Остальное Железо

0,001 0,001

Предлагаемая 0,01 0,08 0,02 0,15

Известная

0,008 0,001 0,15 0,015 0,015 0,025 0,20 0,020 0,04 0,06 0,025 0,025

25,5 26,0 27,0

16,0

Таблица 3

575 580 585

183