RU2448192C1 - Жаропрочная сталь - Google Patents
Жаропрочная сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448192C1 RU2448192C1 RU2011114816/02A RU2011114816A RU2448192C1 RU 2448192 C1 RU2448192 C1 RU 2448192C1 RU 2011114816/02 A RU2011114816/02 A RU 2011114816/02A RU 2011114816 A RU2011114816 A RU 2011114816A RU 2448192 C1 RU2448192 C1 RU 2448192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- steel
- carbon
- vanadium
- niobium
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 16
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 14
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 10
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 10
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 7
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910001068 laves phase Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- -1 niobium nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам жаропрочных сталей для тепловых энергетических установок с рабочей температурой пара до 650°C. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,001- 0,009; кремний 0,005-0,10; марганец 0,2-0,4; хром 8,5-9,5; кобальт 2,5-4,0; молибден 0,4-0,6; вольфрам 1,8-3,0; ванадий 0,15-0,30; ниобий 0,04-0,09; алюминий не более 0,015; никель не более 0,2; кальций 0,005-0,05; азот 0,04-0,10; церий 0,02-0,05; магний 0,005-0,05; бор 0,003-0,01; фосфор не более 0,015; сера не более 0,010; свинец, олово, мышьяк не более 0,006 каждого; железо - остальное, при отношении концентрации азота к концентрации углерода: 
, отношении суммарного содержания азота и углерода к суммарному содержанию ванадия и ниобия:
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам жаропрочных сталей для тепловых энергетических установок с рабочей температурой пара до 650°C.
Известна жаропрочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, ниобий, церий, кальций, азот, фосфор и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08-0,12; кремний 0,17-0,37; марганец 0,3-0,6; хром 8,0-10,0; молибден 0,6-2,0; ванадий 0,15-0,35; ниобий 0,10-0,20; церий 0,02-0,05; кальций 0,005-0,05; азот 0,03-0,07; фосфор не более 0,03; сера не более 0,015, железо остальное (RU 2229532, C22C 38/26, опубликовано 27.05.2004).
Эта сталь имеет опыт эксплуатации в теплоэнергетике в качестве материала трубопроводов и других элементов, работающих при температурах до 600°C включительно, но не обеспечивает возможность повышения параметров пара тепловых энергоблоков свыше 600°C.
Известна жаропрочная сталь для деталей паровых турбин, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, кобальт, ванадий, ниобий, алюминий, никель, азот, бор, фосфор, серу, олово и железо. Кроме того, компоненты стали находятся в определенных соотношениях между собой (RU 2404281, C22C 38/60, C22C 3854, C22C 38/32, опубликовано 20.11.2010).
Однако указанная сталь также не отвечает требованиям к стали для тепловых энергоблоков с параметрами температуры до 650°C и давления пара до 35 МПа, которая должна иметь при температуре 650°C длительную прочность σ10 5 не менее 98 Н/мм2 и длительную пластичность не менее 10%.
Наиболее близкой по составу компонентов является мартенситная нержавеющая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, кобальт, ванадий, ниобий, алюминий, никель, азот, бор, фосфор, кальций, серу, церий, олово, магний, свинец и железо (RU 2321670, C22C 38/58, опубликовано 10.04.2008).
Однако эта сталь не является жаропрочной при температурах свыше 600°C даже при схожести качественного состава компонентов со сталью по изобретению, поскольку имеет низкое содержание хрома (до 5 мас.%), достаточно высокое содержание углерода (0,05-0,5 мас.%), кобальта (5-15 мас.%), меди (до 8 мас.%), молибдена и вольфрама (до 6 мас.%), а также ванадия и ниобия.
Задачей изобретения и его техническим результатом является жаропрочная сталь со следующими характеристиками жаропрочности: длительная прочность при температуре 620°C σ620≥140 Н/мм2, при температуре 650°C σ650≥110-115 Н/мм2, длительная пластичность при температуре 650°C δ650≥20,5%.
Сущностью изобретения является жаропрочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, кобальт, ванадий, ниобий, алюминий, никель, азот, бор, фосфор, кальций, серу, церий, олово, магний, свинец, мышьяк и железо при следующих соотношениях компонентов, мас.%: углерод 0,001-0,009, кремний 0,005-0,10, марганец 0,2-0,4, хром 8,5-9,5, молибден 0,4-0,6, вольфрам 1,8-3,0, кобальт 2,5-4,0, ванадий 0,15-0,30, ниобий 0,04-0,09, алюминий не более 0,015, никель не более 0,2, азот 0,04-0,10, бор 0,003-0,01, фосфор не более 0,015, кальций 0,005-0,05, сера не более 0,010, церий 0,02-0,05, олово не более 0,006, магний 0,005-0,05, свинец не более 0,006, мышьяк не более 0,006 и железо остальное, при выполнении отношения содержания азота к содержанию углерода: [N]/[C]=6-20, и отношения суммарного содержания азота и углерода к суммарному содержанию ванадия и ниобия: [C]+[N]/[Nb]+[V]=0,1-0,5, причем суммарное содержание вольфрама и молибдена не менее 2,3 мас.%.
Технический результат также достигается тем, что сталь обладает мелкозернистой структурой с размером зерна 10-40 нм после пластической деформации и термической обработки при температуре нормализации 1040-1060°C и отпуске при температуре 740-780°C.
Содержание углерода в стали по изобретению 0,001-0,009 мас.% при содержании азота 0,04-0,10 мас.% и бора 0,003-0,01 мас.% обеспечивает требуемый уровень длительной прочности. Содержание углерода более 0,009 мас.% не обеспечивает необходимого уровня длительной прочности, так как при рабочих температурах 650°C карбиды коагулируют, сильно увеличиваясь в размерах, и разупрочняют сталь.
При содержании углерода в стали 0,001-0,009 мас.% имеет место смещение термодинамического равновесия между кислородом и углеродом в системе Fe-Cr-C-O в сторону увеличения содержания кислорода (до 0,028 мас.%). Это приводит к формированию большого количества неметаллических включений в стали, преимущественно оксидов и оксисульфидов, и, следовательно, к резкому снижению длительной прочности. Поэтому сталь должна содержать такое количество элементов-раскислителей, которое при изготовлении стали обеспечивает содержание кислорода на уровне до 0,001-0,0015 мас.%. В обычных сталях с этой ролью успешно справляются алюминий и кремний. В стали по изобретению такими раскислителями являются алюминий, кремний и магний в заявленных концентрациях. Магний обладает высокой раскислительной способностью, продукты взаимодействия его с кислородом легко выводятся из расплава (ассимилируются шлаком). Кроме того, магний способствует глобуляризации неметаллических включений, уменьшает количество оксидных включений типа глинозема и шпинелей, очищает границы зерен и повышает ударную вязкость.
Требуемый уровень длительной прочности при сохранении необходимого уровня пластичности при рабочих температурах порядка 650°C обеспечивает использование нитридно-боридного упрочнения стали. Поддержание отношения содержания азота к содержанию углерода: [N]/[C]=6-20, и отношения суммарного содержания азота и углерода к суммарному содержанию ванадия и ниобия: [C]+[N]/[Nb]+[V]=0,1-0,5, не допускает возможности образования карбидов и карбонитридов и обеспечивает образование мелкодисперсных тугоплавких нитридов ванадия и ниобия, равномерно распределенных в объеме зерна.
Содержание кобальта в количестве 2,5-4,0 мас.% способствует уменьшению скорости диффузии легирующих элементов и, как следствие, увеличению дисперсности упрочняющих карбидных и интерметаллидных частиц, а также уменьшению количества δ-феррита в структуре стали, что приводит к увеличению характеристик длительной прочности.
Содержание вольфрама в количестве 1,8-3,0 мас.% за счет упрочнения твердого раствора и выделения фазы Лавеса Fe2W, а также содержание молибдена 0,4-0,6 мас.% повышает жаропрочность стали. При этом для достижения оптимального эффекта суммарное содержание вольфрама и молибдена должно быть не менее 2,3 мас.%, но, желательно, не более 3,2 мас.%.
Содержание бора 0,001-0,01 мас.% обеспечивает длительную прочность и длительную пластичность за счет растворения бора как поверхностно-активного элемента в граничных зонах с упрочнением границ зерен и замедлением протекания диффузионных процессов в этих участках.
Содержание ниобия 0,04-0,09 мас.% способствует получению более мелких нитридов NbN и, как следствие, повышению длительной прочности.
Содержание никеля не более 0,2 мас.% и легкоплавких элементов олова и свинца не более 0,006 мас.% каждого способствует повышению длительной прочности.
Содержание хрома 8,5-9,5 мас.% обеспечивает заданное количество, не более 10%, структурно-свободного феррита, технологичность стали в трубном производстве, ее высокую жаропрочность и ударную вязкость.
Содержание ванадия в количестве 0,15-0,30 мас.% способствует повышению длительной прочности. При содержании ванадия менее 0,15 мас.% не обеспечивается нужная жаропрочность, при содержании более 0,30 мас.% его влияние отрицательно, так как ванадий, находясь в твердом растворе, уменьшает силы межатомных связей.
Содержание в стали кальция в количестве 0,005-0,05 мас.% способствует обеспечению изотропности свойств, снижая вторичное окисление стали и способствуя равномерному распределению сульфидных и оксидных включений.
Содержание в стали церия в количестве 0,02-0,05 мас.% способствует глобуляризации неметаллических включений, уменьшает количество оксидных включений типа глинозема и шпинелей, очищает границы зерен и повышает ударную вязкость.
Содержание фосфора не более 0,015%, серы не более 0,010% и, дополнительно, мышьяка не более 0,006 способствует получению более высоких характеристик пластичности.
Жаропрочная сталь по изобретению обладает мелкозернистой структурой с размером зерна 10-40 нм после пластической деформации и термической обработки при температуре нормализации 1040-1060°C и отпуске при температуре 740-780°C. При температуре нормализации выше 1060° наблюдается рост зерна, а при температуре ниже 1040°C снижается длительная прочность. Температура последующего отпуска 740-780°C. Обеспечивает образование мелкодисперсных наноразмерных упрочняющих фаз.
Химический состав стали приведен в таблице 1, а механические свойства - в таблице 2.
Испытания проводили на материалах, выплавленных в вакуумно-индукционных печах. Испытание на растяжение проводили на цилиндрических образцах с диаметром рабочей части 6 мм по ГОСТ 1497 и ГОСТ 9651, испытания на жаропрочность проводили на цилиндрических образцах с диаметром рабочей части 10 мм по ОСТ 108.901.102-78.
Из таблицы 2 видно, что сталь по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: длительную прочность при температуре 620°C σ620≥140 Н/мм2, при температуре 650°C σ650≥110-115 Н/мм2, длительную пластичность при температуре 650°C δ650≥20,5%.
Сталь рекомендуется для изготовления трубопроводов и пароперегревателей котлов со сверхкритическими параметрами (температура до 650°С, давление до 35 МПа).
| Таблица 1 | |||
| Содержание | № плавки | ||
| элементов, мас.% | 1 | 2 | 3 |
| Углерод | 0,0041 | 0,0052 | 0,0087 |
| Кремний | 0,008 | 0,057 | 0,09 |
| Марганец | 0,20 | 0,21 | 0,37 |
| Хром | 8,7 | 9,27 | 9,45 |
| Молибден | 0,4 | 0,50 | 0,60 |
| Вольфрам | 1,83 | 1,96 | 2,84 |
| Кобальт | 2,72 | 3,28 | 3,9 |
| Ванадий | 0,17 | 0,23 | 0,28 |
| Ниобий | 0,05 | 0,09 | 0,09 |
| Алюминий | 0,013 | 0,015 | 0,015 |
| Никель | 0,10 | 0,10 | 0,1 |
| Азот | 0,04 | 0,05 | 0,09 |
| Бор | 0,004 | 0,008 | 0,0098 |
| Фосфор | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
| Кальций | 0,005 | 0,006 | 0,047 |
| Сера | 0,006 | 0,006 | 0,006 |
| Церий | 0,02 | 0,022 | 0,047 |
| Олово | 0,005 | 0,005 | 0,005 |
| Магний | 0,006 | 0,007 | 0,047 |
| Свинец | 0,005 | 0,005 | 0,005 |
| Мышьяк | 0,004 | 0,004 | 0,004 |
| Кислород | 0,0015 | 0,0015 | 0,002 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Таблица 2 | ||||
| Механические свойства стали | № плавки | |||
| 1 | 2 | 3 | ||
| σВ, Н/мм2 | 715 | 723 | 725 | |
| Температура | σ0.2, Н/мм2 | 630 | 645 | 623 |
| 20°С | δ, % | 20,6 | 22,8 | 20,5 |
| ψ, % | 75,0 | 75,1 | 72,0 | |
| σB, Н/мм2 | 350 | 361 | 354 | |
| Температура | σ0.2, Н/мм2 | 343 | 350 | 354 |
| 650°C | Длительная | 23 3 | 24,4 | 24,1 |
| пластичность δ650, % | ||||
| ψ, % | 76 | 80,0 | 78 | |
| Температура 620°С | Длительная прочность σ620 за | 140 | 150 | 142 |
| 105 часов, Н/мм2 | ||||
| Температура | Длительная прочность σ650 за | 111 | 118 | 112 |
| 650°С | 105 часов, Н/мм2 | |||
Claims (2)
1. Жаропрочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, кобальт, ванадий, ниобий, алюминий, никель, азот, бор, фосфор, кальций, серу, церий, олово, магний, свинец и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мышьяк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 0,001-0,009
кремний 0,005-0,10
марганец 0,2-0,4
хром 8,5-9,5
молибден 0,4-0,6
вольфрам 1,8-3,0
кобальт 2,5-4,0
ванадий 0,15-0,30
ниобий 0,04-0,09
алюминий не более 0,015
никель не более 0,2
азот 0,04-0,10
бор 0,003-0,01
фосфор не более 0,015
кальций 0,005-0,05
сера не более 0,010
церий 0,02-0,05
олово не более 0,006
магний 0,005-0,05
свинец не более 0,006
мышьяк не более 0,006
железо остальное,
при выполнении отношения содержания азота к содержанию углерода: [N]/[C]=6-20 и отношения суммарного содержания азота и углерода к суммарному содержанию ванадия и ниобия: ([C]+[N])/([Nb]+[V])=0,1-0,5, причем суммарное содержание вольфрама и молибдена не менее 2,3 мас.%.
при выполнении отношения содержания азота к содержанию углерода: [N]/[C]=6-20 и отношения суммарного содержания азота и углерода к суммарному содержанию ванадия и ниобия: ([C]+[N])/([Nb]+[V])=0,1-0,5, причем суммарное содержание вольфрама и молибдена не менее 2,3 мас.%.
2. Жаропрочная сталь по п.1, отличающаяся тем, что она обладает мелкозернистой структурой с размером зерна 10-40 нм после пластической деформации и термической обработки при температуре нормализации 1040-1060°C и отпуске при температуре 740-780°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114816/02A RU2448192C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Жаропрочная сталь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114816/02A RU2448192C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Жаропрочная сталь |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2448192C1 true RU2448192C1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011114816/02A RU2448192C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Жаропрочная сталь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2448192C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2524465C1 (ru) * | 2013-05-30 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Жаропрочная сталь мартенситного класса |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US765950A (en) * | 1902-02-01 | 1904-07-26 | Caspar Wuest-Kunz | Double helical spur-wheel. |
| RU2321670C2 (ru) * | 2003-02-07 | 2008-04-10 | ЭДВАНСТ СТИЛ ТЕКНОЛОДЖИ ЭлЭлСи | Мелкозернистая, мартенситная нержавеющая сталь и способ ее производства |
| EP1516938B1 (en) * | 2002-06-19 | 2009-04-15 | Nippon Steel Corporation | Steel for crude oil tank and method for manufacture thereof, crude oil tank and method for protecting corrosion thereof |
-
2011
- 2011-04-15 RU RU2011114816/02A patent/RU2448192C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US765950A (en) * | 1902-02-01 | 1904-07-26 | Caspar Wuest-Kunz | Double helical spur-wheel. |
| EP1516938B1 (en) * | 2002-06-19 | 2009-04-15 | Nippon Steel Corporation | Steel for crude oil tank and method for manufacture thereof, crude oil tank and method for protecting corrosion thereof |
| RU2321670C2 (ru) * | 2003-02-07 | 2008-04-10 | ЭДВАНСТ СТИЛ ТЕКНОЛОДЖИ ЭлЭлСи | Мелкозернистая, мартенситная нержавеющая сталь и способ ее производства |
| JP4455579B2 (ja) * | 2003-02-07 | 2010-04-21 | アドバンスト・スチール・テクノロジー・エルエルシー | 細粒マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2524465C1 (ru) * | 2013-05-30 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Жаропрочная сталь мартенситного класса |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6144417B2 (ja) | 高クロム耐熱鋼 | |
| CN102409257B (zh) | 一种奥氏体系耐热钢及其制造方法 | |
| KR102223549B1 (ko) | 오스테나이트계 스테인리스 강 | |
| KR102364473B1 (ko) | 저온 압력 용기용 강 및 그 제조 방법 | |
| KR102136690B1 (ko) | 고Cr계 오스테나이트 스테인리스강 | |
| CN102453843B (zh) | 一种铁素体耐热钢 | |
| US20080050265A1 (en) | Low alloy steel | |
| JP5838933B2 (ja) | オーステナイト系耐熱鋼 | |
| JP6045256B2 (ja) | 高強度高靭性高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| WO2016195106A1 (ja) | オーステナイトステンレス鋼 | |
| WO2019001587A1 (zh) | 一种抗高温蠕变的低镍含铜型t/p92钢焊材 | |
| JP5846076B2 (ja) | オーステナイト系耐熱合金 | |
| JP2000026940A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼 | |
| JP2002146484A (ja) | 高強度フェライト系耐熱鋼 | |
| JP2010065322A (ja) | フェライト系耐熱鋼 | |
| KR102009630B1 (ko) | 강판 | |
| JP2017088957A (ja) | オーステナイト系耐熱鋼 | |
| RU2448192C1 (ru) | Жаропрочная сталь | |
| RU2441092C1 (ru) | Теплостойкая сталь | |
| RU2458179C1 (ru) | Жаропрочная сталь | |
| CN113574198B (zh) | 铁素体系耐热钢 | |
| JP2014012877A (ja) | オーステナイト系耐熱合金 | |
| RU2524465C1 (ru) | Жаропрочная сталь мартенситного класса | |
| JP3642030B2 (ja) | 高強度マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| CN108103417A (zh) | 一种低温压力容器用双相钢钢管及其制备方法 |