Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/58 

Изобретение относится к металлургии в частности к сталям для атомного энергомашиностроения, и может быть использовано для изготовления ненагруженных конструкций высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, в которых в качестве теплоносителя используется гелий высокой чистоггы.

Известна сталь fl следующего состава, вес.%: . Углерод 0,О8

Кремний0,8

Марганец1,О-2,0

Хром17,0-19,0

Никель9,0-11,0

Титан0,4-0,6

МедьДо О,3

СераДо 0,О2

ФосфорДо О,О35

ЖелезоОстальное

Однако указанная стапь обладает низкой жаростойкостью в гелии высокой чистоты прт температурах выше .

(54) СТАЛЬ

В известной стали жаростойкость, оцененная по глубине пораженного слоя металла, после испытаний при продолжительностью iOOO ч в гелии, содержащем не более 0,015% активных примесей, достигает 0,033 мм.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь 12 следующего состава,вес.%:

to

О,О1-0,13

Углерод

Кремний 0,5-3,О

Марганец 1,0.-8,0

Хром

12,5-25,0

Никель 5,0-40,0

15

Вольфрам 2, 0-4,0

Железо Остальное

Однако известная сталь также обладает низкой жаростойкостью в гелии вы20сокой чистоты при температурах выше 55О°С. Жаростойкость, оцененная по глубине пораженного слоя металла, после испытаний при 750°С продолжительностью

lO.OO ч в гелии, содержащем не более О,О15% актианых примесей, достигает 0,028 мм.

Цель изобретения - повышение жаростойкости, стали в гелиевом теплоиосите лв высокотемпературных газоохлаждаемых .реакторов.

Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, мякель, вольфрам, желе зо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов вес.%:

Углероа0,01-,1

Кремний0,1-1,2

Марганец1,0-2,8

Хром16,0-19,5

Никель9,0-12,0

Вольфрам1,5-4,5

АлюминийО,О5-О,15

ЖелезоОстальное

Предлагаемая сталь может содеркать примеси, вес.%:

МедьДо 0,3

ФосфорДо О,035

СеруДо О ,02

Жаростойкость стали в гелии при 750С, выраженная в глубине пораженного слоя металла, составляет за ЮООч О,01в мм.

Введение в состав стали алюминия при указанном соотношении компонентов повьш1ает ее жаростойкость в гелии за счет улучшения защитных свойств поверхностного окисла.

Увеличение и уменьшение содержания алюминия стали неэффективно с точки зрения повьщ1ения ее жаростойкости.

В табл 1 приведены составы предла- . гаемой жарххзтойкой стали.

Жаростойкость стали в гелии опереде- ляют при за 10ОО ч и оценивают металлографически по структурным изменениям подокисного слоя.

Жаростойкость стали в гелии приведена в табл. 2.

Предлагаемая сталь по своей жаро.стойкости в гелии высокой чистоты превосходит известные и является полезной при эксплуатации в ненагруженных элементах высокотемпературных газоохлаждаемых атомных реакторов с гелиевым

теплоносителем.

ft

Механические свойства предлагаемой стали представлены в табл. 3.

Т а

л и U а

1 О,010 0,11,0

2О,О6 0,65 1,917,7510,5 .0,10 3,0

3О,10 1,22,819,512,0 0,15 4,5

Сталь

16,09,о 0,05 1,5Остальное

Т а б л и ц а 2

Жаростойкость поражения в гелии при 75О°С за 10ОО ч, мм

Форму л а и 3 о б р е т е н я я

Сталь, соаеркашая углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, желе зо, отличающаяся тем, что, с целью повышения жаростойкости в ге ЛИИ, она дополнительно содержит алюми НИИ при следующем соотношении компонентов, вес.%:

УглеродО,,1

Кремний0,1-1,2

ТаблипаЗ

Марганец1,0-2,8

Хром16,0-19,5

Никель9,0-12,О

Вольфрам1,5-4,5

Алюминий0,05-О,.15

ЖелезоОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 5632-72, 2. Патент ФРГ № 1758461, , С 22 С 38/58, 1976.