Коррозионностойкая сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/38 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионностойким сталям для оборудования, работающего в агрессивных средах, Вызывающих склоннос сварных соединений к ножевой коррозии и может найти широкое применение в машиностроении в качестве заменителяникепьсодержащах сталей. Известна коррозионностойкая сталь марки 08Х18Н10Т, содержащая, вес.%: хром , никель -9,,О, углерод до 0,8, кремний до 0,8, марганец до 2,0 титан до 0,3 железа остальное lj . Эта сталь имеет вьюокую стойкость во МНОГИ.Х агрессивных средах, однако ее сварные соединения подвергаются интенсивной ножевой коррозии. Которая может развиваться со скоростью, достигающей 30 мм/год. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является коррозионностойкая сталь, содержащая, вес.%: хром 16,2О, марганец 11-17, азот О,2-2,0; церий - 0,010,4; ниобий 0,2-1,2; бор 0,005-0,2; никель до 2,0, углерод до О,1, кремний до 0,6; железо - остальное . Однако эта сталь не может найти щирокого применения, так как она склонна к образованию горячи.х трещин при пластической деформации в области температур 900-1230 С.4 Цель изобретения - повьииение стойкости стали к образованию трещин при пластической деформации при температурах 900-1230 С. Это достигается тем, что коррозионностойкая сталь содержащая хром, марганец, азот, церий, ниобий, бор, кремний, уплерод и железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотнощении компонентов, вес.%: Хром15-2О Марганец12-2О АзотО,25-О,60 ИеонйО,О1-О,ОЗ Ниобий0,05-0,40 Бор0,ОО05-0,О04 749 Кремний0,10-0.80 Углерод.0,03-0,10 Кальций. 0.001-ОДО Железо: Остальное PeanHsaiyiH предоагаэмого изобретения позволит получить безникелевую коррози онностойкую сталь, которая не подвергается образованию горячих трещин при пластической деформации в области teMператур 900-1230 С и во многих агрес сивных средах имеет такую же высокую 4 Стойкость к общей и менскристаллитной коррозии как и сталь 08Х18Н10Т. Свар-, ные соединения ив предлагаемой стали не склонны к ножевой коррозии,, что позво ляет в несколько раз увеличить срок службы оборудования по сравнению с аналогичным оборудованием из стали 08Х18Н10Т. , Исследование свойствпредлагаемой стали приведено на сталях следующих составов:

Исследования стойкости сталей к оьразованию горячих трещин при пластической деформации проводились на слитках весом 40 кг, которые проковьшались на молоте из пластины размером 200x100x20 мм при температурах ковки 123О-90ОС. Из каждого слитка весом 40 кг ковалось по 4 пластины. Ситонность сталей к образованию горячих трещин определялась по количеству трещин на поверхности пластин. Проведение испытания предлагаемой стали состава 1,2.и 3 на склонность к образованию трещин показати, что фи пластической деформации в интервале тем ператур 900-12ЗО С трешины на новой стали не образуются. Это объясняется дополнительным легированием сталей каль..цием 0,001-0,1% при новс соотношении легирующих компонентов. Сварные соединения предлагаемой стали не склонны к ножевой коррозии. Испытани.я стали на склонность к ножевой коррозии проводились на сварных пластинах толщиной 12 мм в кипящем растворе 45%-ной азотной кислотьь Проведенные испьггания показали, что.предлагаемая сталь не подвергается ножевой коррозии даже 800 часов испьггания, в то время как известная сталь подвергается ножевой коррозии на глубину 3 мм за 100 часов испытаний. Предлагаемая сталь во многих агрессивных средах имеет такую же высокую стойкость к общей и межкристаллитной коррозии, как и сталь 08Х18Н10Т. Так, например, в кипящем растворе 45%-ной азотной кислоты сталь коррозирует также, как и сталь 08Х18Н10Т, со скоростью 0,4 мм/год. Исследования стали на стойкость к межкристаллитной коррозии по методу AM ГОСТ 6032-75 показали, что она не склонна к межкристаллитной коррозии после провоцирующего нагрева при 650 С и вьодержке 2ч. Испытание известной стали, не легированной, кальцием, и имеющей другое соотнощение легирующих компонентов на склонность к образованию трещин показали, что она подвергается образованию трещин при пластической деформации в интервале температур 900-12 30 с. Так, например, при ковкеслитков по 40 кг из известной стали на пластины размером 200х100,х20 мм на них бьши обнаружены поперечные трещины длиной до 4О мм в количестве от 20 до 40 тре57шин на одной пластине. Глубина трещин достигала 5 мм. Как видно из результатов испытаний, предлагаемая сталь имеет высокую трешиноустойчивость при достаточной коррозионной стойкости. Формула изобретения Коррозионностойкая сталь, содержаща хром, марганец, азот, церий. Ниобий, бор кремний, углерод и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения стойкости к образованию трещин при пластической деформации в интервале температур 900-1230 0, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: 15-20 Марганец 12-20 0,,60 0,01-0,03 Ниобий 0,05-0,40 Бор 0,0005-0,004 0,10-О,8О Кремний Углерод 0,03-0,10 Кальций 0,001-0,10 Железо Остальное Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.ЮСТ 5632-51, Сталь марки 18Н10Т. 2.Авторское свидетельство СССР 31112, кл. С 22 С 38/58, 1969.