KR810001803B1 - 아우스테나이트 스텐레스 강철 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

아우스테나이트 스텐레스 강철

본 발명은 아우스테나이트 스텐레스 강철에 관한 것이다.

금속 표면과 염스이온 사이에 접촉시 점식으로 공지된 부식이 일어나는데 이것은 특히 해수 내에서 심하면 화학 공정 및 펌프와 종이 공정매체 내에서 일어난다. 대개의 부식 형태는 약상할 수 있는 균일한 속도로 진행되나 점식은 예상할 수 없는 특징이 있다. 점식은 금속 표면의 특정한 예상할 수 없는 부분에 집중되며 한번 점식이 시작되면 염소이온이 시작된 점식에 집중되어 자체가속이 일어난다. 본 명세서를 통하여 ＂점식＂의 피팅(pitting:점식) 및 크레비스(crevise:틈 부식)의 양쪽 의미를 포함한다. 틈 부식에 형태 또는 퇴적을 통하여 존재할 때 공격 형태는 틈부식으로 기술하였으니 통상적으로 틈 부식은 점식으로 칭한다.

본 발명 높은 내점식성을 가진 아우스테나이트 합금에 관한 것으로 이 합금은 실온하에서 72시간의 10% 염화제2철과 90% 증류수 라버 밴드시험에서 10,000 중 1부 이하의 중량 감소를 나타냈다. 크롬 특히 모리브덴의 특별 첨가는 내접식성을 증가시키거나 크롬과 모리브덴은 페타이드를 촉진하는 원소들이므로 합금은 아우스테나이트 강철의 형성을 위하여 충분한 양의 아우스텐나이트 촉진원수를 포함하여야 하는데 이러한 원소들은 또한 내점식성을 간화시키는 닉켈 망간(어떤 준위까지) 동 및 질소를 포함한다. 아우스테나이트 강철은 용이한 용접, 탁월한 강도 및 일반적 부식 저항을 포함한 이들의 일반적 배합성 때문에 페라이트 및 마래사이트 강철보다 큰 이용성을 갖는다.

본 발명의 합금은 개량된 가열 작업성의 특징이 있다. 이러한 개량은 합금이 완전한 아우스테나이트이고 대단히 낮은 유황 함량을 갖임에 의하여 얻을 수 있다. 낮은 유황 함량은 새륨칼슘 및 망간의 첨가를 통하여 얻을 수 있으며 합금은 통상의 강철 제조함유물 및 가능한 어떤 시그마 또는 치(chi) 사에 따라 페라이트의 흔적(대개 1-2%)만을 갖일 때 본 발명의 한계 내에 속하는 아우스테나이트로 간주한다.

합금의 어떤 실시에는 용접을 포함한 용도상에 특히 적당한 부가적인 특징이 있다. 이러한 실시예의 화학적 조성은 질소에 대한 합금의 용해도를 증가시키는 충분한 양의 원소와 특히 충분한 양의 망간을 포함하도록 주의하여 평형시킨다.

많은 종래의 합금들은 본 명세서와 어떤 유사성을 가짐에도 불구하고 상당한 상이점이 있다. 종래의 발명으로는 미국 특허 2,553,330호, 2,894,833호, 3,171,738호, 3,311,511호; 3,561,953호 : 3,598,574호 : 3,726,668호 : 3,854,935호, 26,903 및 28,972와 미국 명세서 일련 번호 571,460(1975년 4월 25일에 출원)등이 있는데 이러한 특허들은 본 명세서의 합금을 기술한 바 없다. 종래의 특허 중 어느 것도 본 발명 합금에 특별한 배합성을 제공하는 상승 효과를 가진 원소들의 배합을 기술한 것이 없다.

따라서 본 발명의 목적은 원하는 배합성을 주는 상승 효과를 가진 원소들의 배합으로 된 아우스테나이트 강철을 제공한다.

본 발명의 합금은 염소이온에 대한 후술한 내점식성을 가진 가열작업가능 아우스테나이트 강철로서 이것은 중량으로 19-23%의 크롬; 5-16%의 닉켈; 3-5%의 모리브덴; 2.5-15%의 망간, 0.01% 이상의 유황; 세륨, 칼슘 및 마그네슘으로부터 선택한 0.1% 이상의 한 원소; 0.2%-용해도 한계끼의 질소 0.1%의 탄소; 0.1% 이상의 시리콘; 0.3% 이상의 동; 1% 이상의 코루비움, 0.3% 이상의 바나듐, 0.3 이상의 티타니움로 구성시켜 철과 평형시킨 것이다.

크롬, 모리브덴 및 시리콘은 페라이트 원소들이며 크롬은 내점식성 뿐만 아니라 산화 및 일반적 내식성을 위하여 첨가되는데 크롬의 적당한 준위는 19.5-22%이다. 모리브덴은 염소이온에 대한 충분한 저항성을 제공하기 위하여 적어도 3%의 준위까지 존재하여야 하며 이때 합금은 실온하에 72시간 동안 10% 염화제2철과 90% 증류스 라버 밴드 실험에서 10,000 중 1부 이하의 중량 손실을 나타내는 특징이 있다. 모리브덴의 적당한 준위는 4.5%이다. 시리콘은 합금의 용융에 도음을 주며 시리콘의 준위는 시리콘이 페라이트제이트로 0.75% 이하로 유지하는 것이 적당하며 그 이상이 되면 함금의 유동성이 너무 커져서 용접을 방해한다.

본 발명의 합금이 아우스텐나이트이기 때문에 크롬, 모리브덴, 시리콘 및 크름비움 같은 임의 원소들의 페라이트 효과는 아우스텐나이트 원소들에 의하여 상쇄시켜야 한다. 본 발명합금의 아우스테나이트 원소들은 닉던, 망간(어떤 준위까지) 동, 질소 및 탄소이다. 아스테나이트제로서 작용하는데 부가하여 닉켈, 질소 및 망간은 합금의 성질에 기여한다. 닉켈은 합금의 충격 강도를 증가시키며 일반적으로 적어도 8%의 양이 존재하여야 하며 닉켈의 보다 적당한 준위는 9-13%이다. 질소는 합금에 강도를 제공하며 내점식성을 강화시킨다. 이것은 일반적으로 0.2-0.38%의 양이 존재하며 특히 0.23-0.33%의 준위가 적당하다. 망간은 질소에 대한 합금의 용해도를 증가시키며 용접용도에 적당하도록 한다. 만일 합금을 용접시키고자 한다면 질소에 대한 망간의 비는 적어도 특히 25가 적당하다. 망간 준위는 일반적으로 7.5%를 초과하며 8-13.5%가 적당하다. 탄소는 용접염의 영향을 받는 대역에 내부식성을 제공하는 것으로 0.08% 이하를 유지하여야 적당하다. 다른 실시예에서 탄소는 코룸비움, 바나디움 및 티타니움으로 구성된 그룹으로부터 안정화 원소들이 첨가와 협동한다. 이러한 실시예는 적어도 0.1%이 하나가 그 이상의 상기 원소들을 포함한다. 황산에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 합금은 3% 이상의 동을 포함하며 실시예에 포함된 동으 일반적으로 적어도 1%의 동을 갖는다.

본 발명 합금의 가열 작업성을 증가시키기 위하여 유황은 0.01% 이하의 준위 특히 0.007%의 최대치를 유지한다. 낮은 유황은 세륨, 칼슘 및 마그네슘의 첨가를 통하여 수득되는데 본 발명 내의 합금은 일반적으로 0.01-0.1%의 상기 원소를 특히 0.014-0.1%을 포함한다. 세륨첨가는 미쉬메탈의 첨가를 통하여 이루어지며 유황 준위를 감소시키는데 부가하여 세륨, 칼슘 및 마그네슘은 변 체크를 증가시키는 냉각단축을 감소시킨다고 생각된다.

변 및 구퉁이의 균열 및 퍄열을 포함한 변 체크는 가연 작업 범위의 냉각 종결시 나쁜 연성으로부터 결과되는 가열작업상의 결합이다.

하기 실시예들은 본 발명의 여러가지 형태를 설명한 것이다.

[실시예 1]

두개의 합금(합금 A와 B)를 1121℃에서 소둔하여 실온하에서 72시간 동안 10% 염화제2철과 90% 증류수 라버 밴드시험을 실시한다. 합금의 화학적 조성은 표 1에 표시되었다.

[표 1]

각 합금의 3가지 시료(A₁, A₂및 B의 B₂및 B₃들에 대한 라베 밴드 시험을 실시한 결과가 표 2에 표시하였다.

[표 2]

표 2로부터 합금 A 시료들은 3일간의 염화제2철 라버밴드 시험에서 10.000 중 1부 이하의 중량 감소를 가이며 합금 A의 시료들은 10.000 중 1부 이상의 상단한 감소를 일으켰다. 합금 A 시료들은 본 발명의 화학적 요구를 만족시키는 반면 합금 B의 시료들은 만족시키지 못한다. 합금 A 시료들은 3%를 초과하는 모리브덴 함량을 갖는 반면 합금 B의 시료에 대하여서는 3% 이하를 포함한다.

[실시예 2]

두개의 합금(합금 C와 D)를 10초 내에 1238℃호 가열하고 1분간 방치한 다음 초당 -95℃로서 시험온도로 냉각하여 1초간 방치한 후 가열 작업범위가 저단에서 관찰된 전성을 결정하는 바와 같이 그리볼시험을 실시한다. 합금들의 화학적 성분들은 표3에서 표시되였다.

[표 3]

그리볼시험의 결과를 표 4에 수록하였다.

[표 4]

표 4로부터 합금 C의 가열 작업성은 합금의 것보다 우수하다. 고도 합금 C는 본 발명의 화학적 요구를 만족시키는 반면 합금는 만족시키지 못한다. 합금 D는 0.01% 이하의 유황 함량을 갖이는 반면 합금은 0.01%를 초과하는 유황 함량을 갖는다.

특정 실시예와 관련시켜 기술한 본 발명의 신규 원리는 여러가지 다른 변형 및 용융이 있을 수 있는데 이들도 기술한 본 발명의 특정 실시예에 한정됨이 없이 첨부된 청구범위에 속한다.

Claims (1)

1. 제조된 강철이 실온에서 72시간의 10% 염화 제2철과 90% 증류수 라버 밴드 시험에서 10.000 중 1부 이하의 중량감소를 나타내는 특징이 있는 중량으로 19-23%의 크롬, 1-16%의 닉켈 3-5%의 모리브덴, 2.5-15% 망간 0.01%까지의 유황; 세륨, 칼슘 및 마그네슘으로 선택한 0.01%까지의 한 원소, 용해도를 제한하기 위한 0.2%. 질소, 1%까지의 시리콘, 3%까지의 동, 1%까지의 코름비움, 0.3까지의 바나듐, 0.3%까지의 티타니움 및 남어지의 철로 구성된 염소 이온에 대한 우수한 내점식성내 틈부식성을 가진 가열 작업성 아우스테나이트 스텐레스 강철.