Коррозионно-стойкая аустенитно-ферритная сталь для сварки Советский патент 1991 года по МПК C22C38/54 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к свариваемой стали, применяемой для изготовления оборудования и аппаратов химической, пищевой и других отраслей промышленности с применением дуговых методов сварки,

Целью изобретения является повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне свойств основного металла.

Для предложенной стали должно выполняться условие, что количество никеля ра.вно количеству хрома, деленному на четыре (% N1 % Сг/4); а количество азота равно количеству хрома, деленному на 100 (% N % Сг/100).

Зависимость основных легирующих элементов от хрома дает возможность пол,%а- фазыч

учить фазовое соотношение (-ь- 7 ) в

/о у фЭЗЫ

структуре стали близкое к единице, Это обеспечивает стойкость стали против структурной коррозии, так как выравниваются площади фазовых составляющих, контактирующих с агрессивной средой. Зависимости, используемые для определения никеля и азота, выявлены экспериментально.

Химический состав опытной листовой нержавеющей стали приведен в табл. 1.

Сталь выплавляют с учетом следующих зависимостей: количество никеля равно количеству хрома, деленному на четыре (% NI % Сг/4), а количество азота равно количеству хрома, деленному на 100 (% N % Сг/100).

Os СЛ

чэ

СЛ

N3 Ю

Для оценки механичеких и коррозионных свойств сварных соединений сваривают стыки из опытных аустенитно-ферритных сталей толщиной 20 мм под флюсам АНК-45МУ проволокой ЭП-89 автоматической сваркой двухсторонним швом без разделки кромок.

Результаты механических и коррозионных испытаний как основного металла, так и сварных соединений приведены в табл, 2.

Анализ результатов показывает, что прочностные, пластические (угол загиба) и коррозионные свойства соединений составов предложенной стали находятся на уровне свойств основного металла,

, Металлографические исследования показали, что соотношение количества фаз в основном металле близко к единице. Аустенит в основном первичный, т.е. образовавшийся выше температуры закалки. Отсутствие межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния в непосредственной близости от линии сплавления свидетельствует о том, что межфазная неоднородность по хрому невелика.

Реакция ЗТВ на сварочный нагрев слабая. Аустенит по границам зерен сохранился, что свидетельствует об его устойчивости при повторном нагреве. Высокие показатели ударной вязкости зоны являются подтверждением устойчивости аустенита против у -превращения,

Применение стали позволит повысить срок службы сварных конструкций и уменьшить затраты на ремонт,

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я .

Коррозионно-стойкая аустенитно-фер- ритная сталь для сварки, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, церий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела

0 текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне основного металла, она дополнительно со5 держит бор, кобальт и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0

5

0

Углерод0,001-0,04

Кремний0,01-,0,4

Марганец0,2-0,6

Хром 20,0-28,0

Никель5,0-7,0

Молибден2,0-3,0

Азот0,2-0,28

Церий0,05-0,2

Кальций0,05-0,1

Бор0,005-0,02

Кобальт0,4-0,6

ЖелезоОстальное при выполнении условий:

% азота %никеля -е % хрома

К

4

Таблица 2

о S

«Л

ю го

Изобретение относится к металлургии, в частности к свариваемой высоколегированной коррозионно-стойкой аустенитно- ферритной стали, предназначенной для изготовления оборудования химической, пищевой и других отраслей промышленности с применением дуговых методов сварки, Цель изобретения - повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне основного металла. Сталь дополнительно содержит бор, кобальт и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,001-0,04; кремний 0,01-0,4; марганец 0,2-0,6; хром 20-28; никель 5-7, молибден 2-3, азот 0,2-0,28, церий 0,05-0,2, кальций 0,05-0,1; бор 0,005-0,02; кобальт 0,4-0,6; железо остальное, при выполнении условий: % азота % Р°ма , % никеля . % . 2 табл.

Предложенная 1 2 3 А 5

Известная

а

Провоцирующий нагрев при 55Q С с выдержкой 1 ч и с охлаждением на воздухе.