[go: up one dir, main page]

RU2169790C2 - Corrosion resistant-martensite aging steel - Google Patents

Corrosion resistant-martensite aging steel Download PDF

Info

Publication number
RU2169790C2
RU2169790C2 RU98120038A RU98120038A RU2169790C2 RU 2169790 C2 RU2169790 C2 RU 2169790C2 RU 98120038 A RU98120038 A RU 98120038A RU 98120038 A RU98120038 A RU 98120038A RU 2169790 C2 RU2169790 C2 RU 2169790C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
corrosion resistant
cerium
molybdenum
cobalt
Prior art date
Application number
RU98120038A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98120038A (en
Inventor
В.И. Новиков
Ю.А. Пестов
В.Н. Семенов
В.В. Дмитриев
Г.Г. Деркач
Ю.В. Мовчан
Б.И. Каторгин
В.К. Чванов
Б.М. Громыко
С.С. Головченко
Е.Н. Каблов
А.Ф. Петраков
Г.Н. Еланский
О.М. Сосонкин
Е.Г. Савченко
В.Б. Большаков
Original Assignee
ОАО "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко"
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 ОАО "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" filed Critical ОАО "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко"
Priority to RU98120038A priority Critical patent/RU2169790C2/en
Publication of RU98120038A publication Critical patent/RU98120038A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169790C2 publication Critical patent/RU2169790C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, more particularly manufacture of high-strength corrosion resistant martensite aging steels for cryogenic purposes for manufacture of soldered and welded structures. SUBSTANCE: claimed steel comprises, wt %: carbon, 0.01-0.04; chromium, 9.5-13.5; nickel, 6.0-9.0; molybdenum, 0.8-4.0; cobalt, 2.5- 7.8; manganese, 0.1-0.9; silicon, 0.1- 0.75; vanadium, 0.03-0.3 nitrogen, 0.01-0.08; calcium, 0.001-0.05; cerium, 0.01-0.05; tungsten, 0.02-0.3; and iron, the balance. EFFECT: improved properties of the corrosion-resistant martensite aging steel. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству высокопрочных коррозионностойких мартенситностареющих сталей криогенного назначения, предназначенных для изготовления паяно-сварных конструкций энергетических установок, работоспособных при температурах от -253 до 500oC.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of high-strength corrosion-resistant martensitic steels of cryogenic purpose, intended for the manufacture of brazed-welded structures of power plants, operable at temperatures from -253 to 500 o C.

Известна коррозионностойкая мартенситностареющая сталь криогенного назначения следующего химического состава, мас.%:
углерод - 0,01-0,03
хром - 9,5-12,0
никель - 7,0-10,0
молибден - 0,5-1,9
кобальт - 3,9-6,0
кальций - 0,01-0,08
иттрий - 0,01-0,3
ванадий - 0,03-0,3
церий - 0,005-0,3
железо - остальное
(автор. свид. СССР N1014970, C 22 C 38/52).
Known corrosion-resistant maraging steel cryogenic for the following chemical composition, wt.%:
carbon - 0.01-0.03
chrome - 9.5-12.0
nickel - 7.0-10.0
molybdenum - 0.5-1.9
cobalt - 3.9-6.0
calcium - 0.01-0.08
yttrium - 0.01-0.3
vanadium - 0.03-0.3
cerium - 0.005-0.3
iron - the rest
(author. certificate. USSR N1014970, C 22 C 38/52).

Сталь имеет достаточно высокий уровень механических свойств в температурном интервале от -253 до 500oC, обусловленный формированием в процессе упрочняющей термической обработки мелкодисперсной аустенитно-мартенситной структуры (структуры "микродуплекс").Steel has a sufficiently high level of mechanical properties in the temperature range from -253 to 500 o C, due to the formation of a finely dispersed austenitic-martensitic structure (microduplex structure) during hardening heat treatment.

Недостатком известной стали применительно к паяно-сварным конструкциям криогенного назначения является существенное понижение механических свойств, вызванное огрублением аустенитно-мартенситной структуры в процессе замедленного нагрева под пайку, характерного для пайки сложных конструкций из высоколегированных сталей и сплавов. A disadvantage of the known steel as applied to brazed-welded cryogenic structures is a significant decrease in mechanical properties caused by coarsening of the austenitic-martensitic structure during delayed brazing, which is typical for brazing complex structures of high alloy steels and alloys.

Известна высокопрочная коррозионностойкая мартенситностареющая сталь следующего химического состава, мас.%:
углерод - 0,01-0,05
хром - 10,0-13,0
никель - 4,0-6,6
молибден - 1,3-3,5
кобальт - 4,0-7,5
марганец - 0,2-0,5
кремний - 0,2-1,5
титан - 0,3-0,5
алюминий - 0,2-0,35
медь - 0,5-1,5
диспрозий - 0,03-0,1
неодим - 0,05-0,08
кальций - 0,05-0,08
церий - 0,01-0,05
железо - остальное
(автор. свид. СССР N 1165719, кл. С 22 С 38/52).
Known high-strength corrosion-resistant maraging steel of the following chemical composition, wt.%:
carbon - 0.01-0.05
chrome - 10.0-13.0
nickel - 4.0-6.6
molybdenum - 1.3-3.5
cobalt - 4.0-7.5
Manganese - 0.2-0.5
silicon - 0.2-1.5
titanium - 0.3-0.5
aluminum - 0.2-0.35
copper - 0.5-1.5
dysprosium - 0.03-0.1
neodymium - 0.05-0.08
calcium - 0.05-0.08
cerium - 0.01-0.05
iron - the rest
(author. certificate. USSR N 1165719, class C 22 C 38/52).

Эта сталь менее чувствительна к огрублению аустенитно-мартенситной структуры в процессе нагрева под пайку, однако склонна к образованию охрупчивающих включений карбидных и интерметаллидных фаз преимущественно по границам зерен, что существенно понижает работоспособность паяно-сварных конструкций энергетических установок криогенного назначения. This steel is less sensitive to coarsening of the austenitic-martensitic structure during brazing, however, it is prone to the formation of embrittlement inclusions of carbide and intermetallic phases predominantly along grain boundaries, which significantly reduces the performance of brazed-welded structures of cryogenic power plants.

Задача изобретения - создание высокопрочной коррозионностойкой мартенситностареющей стали для изготовления паяно-сварных конструкций, работоспособных при высоких нагрузках в интервале температур от -253oC до 500oC.The objective of the invention is the creation of high-strength corrosion-resistant maraging steel for the manufacture of brazed-welded structures, operable at high loads in the temperature range from -253 o C to 500 o C.

Задача решена за счет того, что коррозионностойкая мартенситностареющая сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, кобальт, марганец, кремний, кальций, церий и железо, дополнительно содержит вольфрам, ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод - 0,01-0,04
хром - 9,5-13,5
никель - 6,0-9,0
молибден - 0,8-4,0
кобальт - 2,5-7,8
марганец - 0,1-0,9
кремний - 0,1-0,75
ванадий - 0,03-0,3
азот - 0,01-0,08
кальций - 0,001-0,05
церий - 0,001-0,05
вольфрам - 0,02-0,3
железо - остальное.
The problem is solved due to the fact that corrosion-resistant maraging steel, containing carbon, chromium, nickel, molybdenum, cobalt, manganese, silicon, calcium, cerium and iron, additionally contains tungsten, vanadium and nitrogen in the following ratio of components, wt.%:
carbon - 0.01-0.04
chrome - 9.5-13.5
nickel - 6.0-9.0
molybdenum - 0.8-4.0
cobalt - 2.5-7.8
Manganese - 0.1-0.9
silicon - 0.1-0.75
vanadium - 0.03-0.3
nitrogen - 0.01-0.08
calcium - 0.001-0.05
cerium - 0.001-0.05
tungsten - 0.02-0.3
iron is the rest.

Дополнительное комплексное легирование вольфрамом и ванадием повышает теплостойкость стали и предотвращает образование в процессе замедленного нагрева под пайку охрупчивающих зернограничных включений карбидных фаз. An additional complex alloying with tungsten and vanadium increases the heat resistance of steel and prevents the formation of embrittle grain-boundary inclusions of carbide phases during slow heating under soldering.

Дополнительное легирование азотом в условиях замедленного нагрева под пайку интенсифицирует диффузионные процессы формирования и упрочнения ревертированного аустенита обратного мартенситного превращения, что позволяет сохранить оптимальную для высокопрочных хладостойких сталей мелкодисперсную аустенитно-мартенситную структуру. При этом упрочнение азотом в заданных пределах легирования является достаточным, чтобы исключить из химического состава титан, алюминий и медь, упрочняющее действие которых сопровождается понижением вязкости и хладостойкости высокопрочных сталей. Additional alloying with nitrogen under conditions of delayed soldering heating intensifies the diffusion processes of formation and hardening of reversed austenite of reverse martensitic transformation, which allows maintaining the finely dispersed austenitic-martensitic structure for high-strength cold-resistant steels. Moreover, nitrogen hardening within the specified alloying limits is sufficient to exclude titanium, aluminum, and copper from the chemical composition, the hardening effect of which is accompanied by a decrease in the viscosity and cold resistance of high-strength steels.

Технический результат - повышение механических свойств высокопрочностных мартенситностареющих сталей, подвергаемых высокотемпературной пайке. The technical result is an increase in the mechanical properties of high-strength maraging steels subjected to high-temperature brazing.

Химические составы исследованных плавок предложенной стали приведены в таблице 1. The chemical compositions of the studied heats of the proposed steel are shown in table 1.

Из стали предложенного состава были изготовлены паяно-сварные конструкции. Пайку осуществляли серебряным припоем при температуре 780-810oC. После пайки проводили термическую обработку по режиму: обработка холодом при -70oC в течение 2 часов, старение при 500oC 3 часа.Brazed-welded structures were made of steel of the proposed composition. The brazing was carried out with silver solder at a temperature of 780-810 o C. After brazing, the heat treatment was carried out according to the regime: cold treatment at -70 o C for 2 hours, aging at 500 o C for 3 hours.

Механические свойства стали после пайки и термообработки представлены в таблице 2. The mechanical properties of steel after brazing and heat treatment are presented in table 2.

Анализ таблицы 2 показал достаточно высокие прочностные свойства и ударную вязкость после пайки предложенной стали, позволяющие использовать ее в энергетических установках при высоких нагрузках в интервале температур от -253 до 500oC.The analysis of table 2 showed a sufficiently high strength properties and impact strength after brazing the proposed steel, allowing it to be used in power plants at high loads in the temperature range from -253 to 500 o C.

Claims (1)

Коррозионностойкая мартенситностареющая литейная сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, кобальт, марганец, кремний, кальций, церий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вольфрам, ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 0,01 - 0,04
Хром - 9,5 - 13,5
Никель - 6,0 - 9,0
Молибден - 0,8 - 4,0
Кобальт - 2,5 - 7,8
Марганец - 0,1 - 0,9
Кремний - 0,1 - 0,75
Ванадий - 0,03 - 0,3
Азот - 0,01 - 0,08
Кальций - 0,001 - 0,05
Церий - 0,001 - 0,05
Вольфрам - 0,02 - 0,3
Железо - Остальное
Corrosion-resistant maraging steel containing carbon, chromium, nickel, molybdenum, cobalt, manganese, silicon, calcium, cerium and iron, characterized in that it additionally contains tungsten, vanadium and nitrogen in the following ratio, wt.%:
Carbon - 0.01 - 0.04
Chrome - 9.5 - 13.5
Nickel - 6.0 - 9.0
Molybdenum - 0.8 - 4.0
Cobalt - 2.5 - 7.8
Manganese - 0.1 - 0.9
Silicon - 0.1 - 0.75
Vanadium - 0.03 - 0.3
Nitrogen - 0.01 - 0.08
Calcium - 0.001 - 0.05
Cerium - 0.001 - 0.05
Tungsten - 0.02 - 0.3
Iron - Else
RU98120038A 1998-11-04 1998-11-04 Corrosion resistant-martensite aging steel RU2169790C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120038A RU2169790C2 (en) 1998-11-04 1998-11-04 Corrosion resistant-martensite aging steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120038A RU2169790C2 (en) 1998-11-04 1998-11-04 Corrosion resistant-martensite aging steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98120038A RU98120038A (en) 2000-08-27
RU2169790C2 true RU2169790C2 (en) 2001-06-27

Family

ID=20212001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98120038A RU2169790C2 (en) 1998-11-04 1998-11-04 Corrosion resistant-martensite aging steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169790C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275439C2 (en) * 2003-04-09 2006-04-27 Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий Corrosion-proof high-strength steel used in cryogenic technique

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925064A (en) * 1973-05-31 1975-12-09 Kobe Steel Ltd High corrosion fatigue strength stainless steel
SU558064A1 (en) * 1975-11-17 1977-05-15 Ленинградский сталепрокатный завод Martensite steel
DE2744047A1 (en) * 1977-09-30 1979-04-19 Thyssen Edelstahlwerke Ag High tenacity, corrosion-resistant strong martensite-hardening steel - contains chromium, nickel, molybdenum, titanium, and opt. cobalt and copper
GB1551029A (en) * 1977-03-30 1979-08-22 Vyzk Ustav Hutnictvi Zeleza High-strength hardenable cr ni mo steel
SU905316A1 (en) * 1979-11-23 1982-02-15 Предприятие П/Я А-1147 Steel composition
RU2009263C1 (en) * 1992-03-31 1994-03-15 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Steel
EP0773307A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-14 Vacuumschmelze GmbH High-strength corrosion-resistant maraging alloy
RU2099437C1 (en) * 1991-10-07 1997-12-20 Сандвик АБ С-811 81 Сандвикен, Швеция Dispersion-hardening martensite stainless steel

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925064A (en) * 1973-05-31 1975-12-09 Kobe Steel Ltd High corrosion fatigue strength stainless steel
SU558064A1 (en) * 1975-11-17 1977-05-15 Ленинградский сталепрокатный завод Martensite steel
GB1551029A (en) * 1977-03-30 1979-08-22 Vyzk Ustav Hutnictvi Zeleza High-strength hardenable cr ni mo steel
DE2744047A1 (en) * 1977-09-30 1979-04-19 Thyssen Edelstahlwerke Ag High tenacity, corrosion-resistant strong martensite-hardening steel - contains chromium, nickel, molybdenum, titanium, and opt. cobalt and copper
SU905316A1 (en) * 1979-11-23 1982-02-15 Предприятие П/Я А-1147 Steel composition
RU2099437C1 (en) * 1991-10-07 1997-12-20 Сандвик АБ С-811 81 Сандвикен, Швеция Dispersion-hardening martensite stainless steel
RU2009263C1 (en) * 1992-03-31 1994-03-15 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Steel
EP0773307A1 (en) * 1995-11-09 1997-05-14 Vacuumschmelze GmbH High-strength corrosion-resistant maraging alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275439C2 (en) * 2003-04-09 2006-04-27 Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий Corrosion-proof high-strength steel used in cryogenic technique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4564392A (en) Heat resistant martensitic stainless steel containing 12 percent chromium
US5417777A (en) Alloy for backing steel of a bimetallic band saw blade
JP3491030B2 (en) Stainless steel for disk shakers
EP0220141A2 (en) High nitrogen containing duplex stainless steel having high corrosion resistance and good structure stability
JP5142068B2 (en) High strength steel plate for resistance spot welding and joining method thereof
EP0411515A1 (en) High strength heat-resistant low alloy steels
JP3457834B2 (en) Weld metal for low Cr ferritic heat resistant steel with excellent toughness
US4036640A (en) Alloy steel
JP5137934B2 (en) Ferritic heat resistant steel
CN101743336B (en) Creep resistant steel
RU2169790C2 (en) Corrosion resistant-martensite aging steel
JP4502239B2 (en) Ferritic heat resistant steel
RU2169788C2 (en) Corrosion resistant-cast steel
JP2817136B2 (en) High-strength low-alloy heat-resistant steel with excellent weld strength
JP4615196B2 (en) High Cr ferritic heat resistant steel
RU2271402C1 (en) High-strength corrosion-resistant steel
JP2716807B2 (en) High strength low alloy heat resistant steel
RU2169789C2 (en) Corrosion resistant-martensite aging cast steel
JP3905739B2 (en) 12Cr alloy steel for turbine rotor, method for producing the same, and turbine rotor
JP2680567B2 (en) High strength low alloy heat resistant steel
JP6540111B2 (en) Ferritic steel
JPH1036944A (en) Martensitic heat resistant steel
JP2005325387A (en) Low specific gravity iron alloy
US20230383708A1 (en) Piston for an internal combustion engine, internal combustion engine having a piston
JPH08325669A (en) Very low Mn low Cr ferritic heat resistant steel with excellent high temperature strength