[go: up one dir, main page]

RU2033465C1 - Ферритная сталь - Google Patents

Ферритная сталь Download PDF

Info

Publication number
RU2033465C1
RU2033465C1 SU5013347A RU2033465C1 RU 2033465 C1 RU2033465 C1 RU 2033465C1 SU 5013347 A SU5013347 A SU 5013347A RU 2033465 C1 RU2033465 C1 RU 2033465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
zirconium
calcium
manganese
nickel
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Н.П. Талов
Т.А. Маркелова
С.И. Залеский
Л.Н. Смирнов
И.О. Кацин
В.Г. Ефремов
В.Н. Козлович
Ю.Я. Мельников
Л.А. Агишев
Р.Ф. Максутов
Original Assignee
Маркелова Татьяна Александровна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Маркелова Татьяна Александровна filed Critical Маркелова Татьяна Александровна
Priority to SU5013347 priority Critical patent/RU2033465C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2033465C1 publication Critical patent/RU2033465C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к ферритной стали, предназначенной для применения в качестве коррозионно-стойкого и жаростойкого свариваемого листового материала для химической, азотной, пищевой и других отраслей промышленности. Сталь не склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением в растворах нитрата, гидроокиси, карбоната, бикарбоната, а также к межкристаллитной коррозии. Она может также быть использована для глушителей автомобилей особо высокого класса элитного предназначения. Сталь технологична в металлургическом и машиностроительном производстве, в том числе обладает хорошей свариваемостью, включая аргонодуговую сварку. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,01 - 0,065; кремний 0,3 - 1,1; марганец 0,8 - 1,5; хром 17 - 21; ванадий 0,3 - 0,8; цирконий 0,15 - 0,35; алюминий 0,05 - 0,25; редкоземельные металлы 0,005 - 0,1; никель 0,6 - 1,5; титан 0,05 - 0,25; кальций 0,005 - 0,1; бор 0,003 - 0,05; железо остальное. Сталь дополнительно содержит, мас.%: молибден 1 - 2,5; ниобий 0,2 - 0,5. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии. Сталь предназначается для применения в качестве коррозионно-стойкого и жаростойкого свариваемого материала для химической, азотной, пищевой и других отраслей промышленности взамен хромоникелевой аустенитной стали типа 08Х18Н10Т и других марок ответственного назначения. Сталь не склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением в растворах нитрата, гидроокиси, карбоната, бикарбоната, а также к межкристаллитной коррозии.
Известна ферритная хромистая коррозионно-стойкая и жаропрочная сталь [1] следующего химического состава, мас. C 0,01-0,06 Cr 17,5-29,0 Si 0,3-1,5 Mn 0,1-3,5 Al 0,03-1,20 Zr 0,51-1,5 V 0,005-1,500 РЗМ 0,001-0,10 Примеси: Ni До 0,5 Сu До 0,3 S До 0,025 Р До 0,035 N До 0,05 Железо Остальное Данная сталь [1] принимается в качестве прототипа.
Недостатками прототипа [1] являются недостаточная пластичность стали и нестабильность механических свойств по длине раската полосы, а также пониженная технологичность стали в металлургическом производстве. При разливке металла это выражается в "затягивании" (закупорке) разливочного стакана и разъедании огнеупорной пробки стопорного устройства. Все это приводит к загрязнению стали неметаллическими включениями и окислами "вторичного окисления" и снижению пластичности.
Причиной указанных недостатков прототипа [1] является повышенное содержание алюминия (до 1,2%) и циркония (до 1,5%).
Цель изобретения устранение недостатков, присущих прототипу, повышение пластичности стали, достижение структурной однородности и стабильности механических свойств.
Это достигается тем, что ферритная сталь, включающая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, железо, алюминий, цирконий, редкоземельные металлы (РЗМ), медь, фосфор, серу, азот, отличается тем, что она дополнительно содержит никель, титан, кальций, бор при следующем соотношении ингредиентов, мас. Углерод 0,010-0,065 Кремний 0,30-1,10 Марганец 0,80-1,50 Хром 17,0-21,0 Ванадий 0,3-0,8 Цирконий 0,15-0,35 Алюминий 0,05-0,25 РЗМ (Се, La и др.) 0,005-0,10 Никель 0,6-1,5 Титан 0,05-0,25 Кальций 0,005-0,10 Бор 0,003-0,05 Медь Не более 0,50 Фосфор Не более 0,08 Сера Не более 0,03 Азот Не более 0,05 Железо Остальное
Сталь дополнительно содержит молибден 1,0-2,5% и ниобий 0,20-0,5%
Хром, кремний и молибден в заданных пределах обеспечивают коррозионную стойкость этой стали в агрессивных средах; хром и кремний обеспечивают жаростойкость стали при высоких температурах (до 950оС).
Все остальные элементы активно участвуют в реакциях структурообразования, начиная с момента кристаллизации, приводя к созданию сравнительно мелкозернистой основной ферритной структуры и субструктуры (тонкой структуры) внутри феррита (создание блочной мозаичной структуры зерен) и по границам зерен (устранение преимущественного выделения хромистых избыточных фаз по границам зерен, понижающих пластичность стали).
Марганец и кальций в заданных пределах вступают во взаимодействие в основном с серой (а кальций также с кислородом) с образованием дисперсных сульфидов (и оксидов), способствуя их более равномерному распределению во всем объеме стали. Кроме того, марганец и никель в чистом виде, концентрируясь по границам зерен, способствуют совершенствованию структуры границ зерен феррита, уплотняя их и увеличивая тем самым межзеренную связь ферритовой стали.
Первыми в реакции структурообразования стали вступают наиболее активные элементы уже с момента кристаллизации цирконий, ниобий, алюминий, титан, кальций, бор и РЗМ в заданных пределах, вступая в реакцию поcледовательно в cоответcтвии c их cтепенью активноcти, образуют мелкодисперсные зародыши кристаллизации (нитриды, карбиды, оксиды и сульфиды), тем самым измельчают зерна кристаллизующейся основной структуры δ-феррита и дисперсных избыточных фаз, что повышает пластичность стали и стабильность ее свойств.
Таким образом, соотношение компонентов в предлагаемой хромистой стали рассчитано так, что твердый раствор стали (δ-феррит) максимально очищен от вредных примесей за счет связывания их в устойчивые фазы и равномерного распределения во всем объеме. Отсутствие избыточного содержания в жидком растворе таких активных элементов, как алюминий, титан, цирконий, устраняет возможность загрязнения неметаллическими включениями и окислами этих элементов за счет "вторичного окисления" стали при разливке и разъедании огнеупорных материалов стопорного припаса, а также устраняется возможность "затягивания" разливочного стакана, что считается аварийной ситуацией при разливке жидкого металла.
Сталь может выплавляться в обычных электросталеплавильных печах с применением низкоуглеродистого феррохрома, в том числе методом переплава углеродистых и хромистых отходов, или с применением более современных и экономичных методов выплавки в конвертерах (методы АОД, ВОД, АКР и др.).
Сталь изготовляется методом горячей и холодной прокатки в виде листа, рулонной стали и ленты и сваривается всеми известными методами сварки, в том числе в производстве сварных труб.
В табл. 1 приведен химический состав исследованных хромистых сталей.
В табл. 2 представлены результаты механических испытаний исследованных хромистых сталей в отожженном состоянии толщиной 1,5 мм. Данные показывают преимущества предлагаемой стали по уровню пластичности ( δ5≥40%) и стабильности механических свойств на этом уровне пластичности, в то время как известная сталь [1] не достигает этого уровня ( δ5 < 40%).
Физические характеристики предлагаемой стали: Плотность, ρ˙103, кг/м3 7,7 Модуль упругости, Е, ГПа 227
Коэффициент линейного расширения, λ˙106 при 20 100оС 10,3 при 20 500оС 11,0 при 20 1000оС 12,5
Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/мК
Удельное электросопротивление, ρ˙106, Ом˙м
Температура, Т, оС
T λ ρ
20 16,86 0,85
100 17,53 0,92
200 20,45 0,99
300 21,61 1,09
400 22,70 1,18
500 23,35 1,25
600 24,57 1,27
700 25,63 1,29
800 26,80 1,32
900 27,93 1,43
Таким образом, заявленная новая сталь обладает высоким техническим эффектом и изобретательским уровнем.

Claims (1)

1. ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, цирконий, алюминий, редкоземельные металлы, никель, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит титан, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.
Углерод 0,010 0,065
Кремний 0,30 1,10
Марганец 0,80 1,50
Хром 17,0 21,0
Ванадий 0,3 0,8
Цирконий 0,15 0,35
Алюминий 0,05 0,25
Редкоземельные металлы 0,005 0,10
Никель 0,6 1,5
Титан 0,05 0,25
Кальций 0,005 0,10
Бор 0,003 0,05
Железо Остальное
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, мас.
Молибден 1,0 2,5
Ниобий 0,20 0,5
SU5013347 1991-12-04 1991-12-04 Ферритная сталь RU2033465C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5013347 RU2033465C1 (ru) 1991-12-04 1991-12-04 Ферритная сталь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5013347 RU2033465C1 (ru) 1991-12-04 1991-12-04 Ферритная сталь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2033465C1 true RU2033465C1 (ru) 1995-04-20

Family

ID=21589928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5013347 RU2033465C1 (ru) 1991-12-04 1991-12-04 Ферритная сталь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2033465C1 (ru)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2320732C1 (ru) * 2003-11-05 2008-03-27 Ниппон Стил Корпорейшн Тонкий стальной лист с прекрасными состоянием поверхности, формуемостью и обрабатываемостью и способ его производства
RU2323998C1 (ru) * 2006-09-06 2008-05-10 ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет-УПИ" Высокопрочная коррозионно-стойкая ферритная сталь
RU2352680C1 (ru) * 2007-09-24 2009-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" Ферритная коррозионно-стойкая сталь
RU2361959C1 (ru) * 2008-06-16 2009-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Сталь
RU2429306C1 (ru) * 2008-03-07 2011-09-20 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Термостойкая ферритная нержавеющая сталь
RU2443796C1 (ru) * 2008-03-07 2012-02-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Ферритная нержавеющая сталь с превосходной жаростойкостью и вязкостью
RU2458175C1 (ru) * 2009-08-31 2012-08-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Ферритная нержавеющая сталь, характеризующаяся высокой жаростойкостью
RU2518832C2 (ru) * 2009-07-30 2014-06-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Нержавеющая сталь, обладающая хорошими проводимостью и пластичностью, для применения в топливном элементе, и способ ее производства
RU2603519C2 (ru) * 2012-09-03 2016-11-27 Аперам Стейнлесс Франс Листовая ферритная нержавеющая сталь, способ ее производства и ее применение, особенно в выхлопных системах

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 771179, кл. C 22C 33/28, 1980. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2320732C1 (ru) * 2003-11-05 2008-03-27 Ниппон Стил Корпорейшн Тонкий стальной лист с прекрасными состоянием поверхности, формуемостью и обрабатываемостью и способ его производства
RU2323998C1 (ru) * 2006-09-06 2008-05-10 ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет-УПИ" Высокопрочная коррозионно-стойкая ферритная сталь
RU2352680C1 (ru) * 2007-09-24 2009-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" Ферритная коррозионно-стойкая сталь
RU2429306C1 (ru) * 2008-03-07 2011-09-20 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Термостойкая ферритная нержавеющая сталь
RU2443796C1 (ru) * 2008-03-07 2012-02-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Ферритная нержавеющая сталь с превосходной жаростойкостью и вязкостью
RU2361959C1 (ru) * 2008-06-16 2009-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Сталь
RU2518832C2 (ru) * 2009-07-30 2014-06-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Нержавеющая сталь, обладающая хорошими проводимостью и пластичностью, для применения в топливном элементе, и способ ее производства
RU2458175C1 (ru) * 2009-08-31 2012-08-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Ферритная нержавеющая сталь, характеризующаяся высокой жаростойкостью
RU2603519C2 (ru) * 2012-09-03 2016-11-27 Аперам Стейнлесс Франс Листовая ферритная нержавеющая сталь, способ ее производства и ее применение, особенно в выхлопных системах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2033465C1 (ru) Ферритная сталь
AU2013243635B2 (en) Cost-effective ferritic stainless steel
EP3926057A1 (en) High-mn steel and method for manufacturing same
SU874761A1 (ru) Коррозионностойка свариваема сталь
WO1993017143A1 (fr) Acier inoxydable ferritique a teneur elevee en chrome et en phosphore presentant une excellente resistance a la corrosion atmospherique et a la rouille
JP3806186B2 (ja) 耐ローピング特性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法
JPS6142781B2 (ru)
CN108914016A (zh) 一种中温临氢压力容器用钢板及其制造方法
RU2040583C1 (ru) Сталь
JP2000178697A (ja) 耐食性と溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼
JP3422803B2 (ja) Cr−Ni系耐熱鋼
JPH09194990A (ja) 溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼
JPS6036466B2 (ja) フエライト−オ−ステナイト二相ステンレス鋼
RU2052532C1 (ru) Нержавеющая сталь
RU2033466C1 (ru) Феррито-мартенситная сталь
RU2243288C1 (ru) Сталь
RU2082814C1 (ru) Ферритная коррозионностойкая сталь
RU2033460C1 (ru) Феррито-мартенситная сталь
RU2033462C1 (ru) Феррито-мартенситная сталь
RU2073741C1 (ru) Нержавеющая инструментальная сталь
JPH0741905A (ja) 自動車排気系用鋼
US5753179A (en) Steels for exhaust valves having improved fatigue strength at high temperature, corrosion resistance at room and higher temperatures and oxidation resistance
JP2767009B2 (ja) 高温高圧用鋼及び該鋼を母材とする耐剥離性に優れたオーバーレイステンレスクラッド鋼
JPH0741917A (ja) 自動車排気系用鋼
JPH03264647A (ja) 高温高圧用低合金鋼を母材とした剥離抵抗性の優れたオーバレイステンレスクラッド鋼