Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/50 

(5А) СТАЛЬ

I

Изобретение относится к области металлургии, в частности сталям, применяемым для изготовления оборудования и аппаратов хиг«адческой, пищевой и других отраслей промышленности при дуговых методах сварки.

Известна сталь 13 следующего состава, вес.:

Углерод . 0,005-0,5 Алюминий О, 003-0 3 Кремний 0,03-1,0 Марганец 0,5-5,0 Хром0,05-10,0

Кальций 0,001-0,1 Никель0,05-10,0

Молибден 0,,5 Ванадий 0,003-0,2 Бор0,0002-0,01

Титан0,003-0,

Железо Остальное Эта сталь,- обладает недостаточной коррозионной стойкостью не только в окислительных и неокислительных средах, но также в атмосферных условиях.

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости, улучшение свариваемости и механических свойств стали.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит азот, цирконий, ниобий,редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%: Введение азота оказывает модифици рующий эффект на кристаллизующийся металл. За счет поверхностно-активного и концентрационного уплотнящего действия азот скапливается на границе раздела твердый-жидкий металл и уменьшает линейную скорость роста твердой фазы. При этом достига ется измельчение дендритной структуры и уменьшение физико-химической неоднородности металла-- прежде всего по хрому и углероду. Это приводит к повышению пластичности, вязкости металла и его коррозионной стойкости. В процессе охлаждения металла и последующих термообработок (в том числе при выполнении многослойной сварки) азот образует нитридные соединения с ванадием, ниобием, титаном и цирконием. Нитриды титана и циркония являются эффективными подложками кристаллизации и дополнитель но измельчают структуру литого металла. Нитриды титана, циркония, ванадия и ниобия препятствуют развитию процесса рекристаллизации и за счет этого предотвращают реакцию металла на термический цикл сварки, улучшая структуру и свойства околошовной зоны. Кроме того, нитриды ванадия и нио бия, выделяясь в мелкодисперсном вид Хинииеский состав стали, тес. 5ГТмп |сг УнГ моУ / TI N ze Предлагаемая e,003 0,05 0,05 30.0 6,0 3,0 0,5 0.5 2 0,06 0,5 0,5 16,0 0.05 0,001 0,05 8,05

Известная 0.15 0,05 2,5 8,0 2,0 1,2 0,15 0,02 0,03 «:ТАЛЬнов

0.3 оеTanfcж «

0,01 0,008 0,1 «Хтаяьновповышают прочностные характеристики стали. Наличие в стали хрома выше 2% сообщает ей высокую коррозионную стойкость при работе в окислительных средах. При наличии молибдена в стали в количестве 2,0-3,0 последняя приобретает высокую коррозионную стойкость при воздействии восстановительных сред. Дополнительное введение РЗМ в сталь Ъказывает модифицирующий эффект на кpиcтaллизyюl ийcя металл за счет поверхностноактивного действия первого. Химический состав предлагаемой стали и известной приведен в табл.1. Опытные стали толщиной 12 мм испытывают на общую коррозионную стойкость в растворах азотной кислоты и по методу ЛМ (ГОСТ 6032-75. Кроме того, опытные стали сваривают электродами марки ЦЛ-9 0 4 мм на режиме: сварочный ток 120-1 0 А, напряжение дуги 28-30 В. Определяют механические свойства металла околошовной зоны и оценивают макроструктуру сварных соединений. Результаты испытаний представлены в табл. 2 и 3Таблица I JNb М . 0,03 0.001 0,001 0,01 0,07 0,5 0,8 0,001 Таблица 2

Таблица 3