Немагнитная сталь Советский патент 1993 года по МПК C22C38/58 

Изобретение относится к области металлургии специальных сталей, а именно к высокопрочной немагнитной стали, и может быть использовано в энергетическом и среднем машиностроении в качестве хорошо свариваемого конструкционного материала.

Целью изобретения является повышение срока службы сварных конструкций. Это достигается за счет повышения устойчивости стали к образованию горячих трещин в околошовной зоне при воздействии сварочного термического цикла и уменьшения склонности стали к охрупчиванию в интервале температур 500-800°С.

В таблице приведен химический состав сталей.

Слитки подвергали горячей деформации, а затем вырезали образцы для исследования свойств стали. Испытания проводили на образцах размером 4 х 50 х 60, образцы сваривали встык с полным проплавлением. Сварку выполняли в среде аргона вольфрамовым электродом без подачи присадочной проволоки. Устойчивость стали к образованию горячих трещин оценивали по критической скорости деформации, при которой в металле шва зарождается горячая трещина Длительность деформирования составляла 10 с. Установлено, что для предельных составов критические скорости деформации составляют 14-16 мм/мин. На этом уровне находятся и критические скорости деформации для известной стали

Исследование склонности сварных соединений стали к охрупчиванию в интервале 500-800°С оценивали по величине ударной вязкости. Испытания на ударную вязкость

О

ч

XI

OJ СП

проводили в соответствии с ГОСТ 9454-78 на сварных образцах с надрезом Менаже, выполненных ручной аргонно-дуговой сваркой. Испытания показали, что у предложенной стали падение ударной вязкости не превышало 5%, что свидетельствует о стабильности аустенитной структуры сварных соединений стали и ее высокой стойкости к охрупчиванию. Испытания срока службы сварных конструкций, изготовленных из предложенной стали при температурах 500-800°С, показали.что их срок службы в 2-5 раза больше, чем конструкций, изготовленных из известной стали.

Применение стали позволит повысить срок службы сварных конструкций. Формула изобретения Сталь преимущественно для сварных конструкций, содержащая углерод, хром, марганец, никель, азот, ванадий, кальций, железо, отличающаяся тем, что, с

целью повышения срока службы сварных конструкций, она дополнительно содержит церий, ниобий, кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,03-0,09

Хром18,5-20,9

Марганец12,0-20,0

Никель1,6-6,0

Азот0,39-0.93

Ванадий0,05-0,65

Кальций0,0015-0,02

Кремний0,05-0,6

Церий0,005-0,10

Ниобий0,01-0,28

ЖелезоОстальное

при условии, что суммарное содержание церия, ниобия и ванадия регламентировано соотношением - 2 (% церия ч- % ниобия + % ванадия) К In- % азота, где коэффициент К 0,890-1,03.

Коэффициент К 0.890-1.093.