Коррозионно-стойкая аустенитно-ферритная сталь для сварки
Изобретение относится к металлургии, в частности к свариваемой высоколегированной коррозионно-стойкой аустенитноферритной стали, предназначенной для изготовления оборудования химической, пищевой и других отраслей промышленности с применением дуговых методов сварки, Цель изобретения - повышение предела текучести , пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне основного металла. Сталь дополнительно содержит бор, кобальт и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,001-0,04; кремний 0,01-0,4; марганец 0,2-0,6; хром 20-28; никель 5-7, молибден 2-3, азот 0,2-0,28, церий 0,05-0,2, кальций 0,05-0,1; бор 0,005-0,02; кобальт 0,4-0,6; железо остальное, при выполнении условий: % азота % Р°ма , % никеля . % . 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) tll) (я)э С 22 С 38/54
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, оь
Ql о
Ql Э
I (21) 4734628/02 (22) 10,07,89 (46) 30.06.91. Бюл, N 24 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) К.А.)Ощенко, А.К.Авдеева, Г.Г.Монько и
Л,Я.Савкина (53) 669,14,018,8-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1447924, кл, С 22 С 38/44, 1988, (54) КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ ДЛЯ СВАРКИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к свариваемой высоколегирован ной кор рози он но-стойкой аустенитноферритной стали, предназначенной для изготовления оборудования химической, пищевой и других отраслей промышленноИзобретение относится к области металлургии, в частности к свариваемой стали, применяемой для изготовления оборудования и аппаратов химической, пищевой и других отраслей промышленности с применением дуговых методов сварки, Целью изобретения является повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне свойств основного, металла.
Для предложенной стали должно выполняться условие, что количество никеля равно количеству хрома, деленному на четыре (Nl = $ Сг/4); а количество азота равно количеству хрома, деленному на 100 ($ и =
$ Сг!100). сти с применением дуговых методов сварки, Цель изобретения — повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и корроэионных свойств сварного соединения на уровне основного металла. Сталь дополнительно содержит бор, кобальт и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. ; углерод 0,001-0,04; кремний 0,01-0,4; марганец 0,2-0,6; хром 20-28; никель 5-7, молибден 2-3, азот 0,2-0,28, церий 0,05-0,2, кальций 0,05-0,1; бор 0,005-0,02; кобальт
0,4-0,6; железо остальное, при выполнении условий: $ азота =, никеля =
Ж хрома
100 хрома
Зависимость основных легирующих элементов от хрома дает возможность получить фазовое соотношение (- ) в
,а- фазы оу- фазы структуре стали близкое к едини е, Это обеспечивает стойкость стали против структурной коррозии, так как выравниваются площади фазовых составляющих, контактирующих с агрессивной средой. Зависимости, используемые для определения никеля и азота, выявлены экспериментально, Химический состав опытной листовой нержавеющей стали приведен в табл, 1.
Сталь выплавляют с учетом следующих зависимостей: количество никеля равно количеству хрома, деленному на четыре (ф М1 = % Cr/4), а количество азота равно количеству хрома, деленному на 100 (% N = — Cr/100), 1659522
Для оценки механичеких и корроэионных свойств сварных соединений сваривают стыки иэ опытных аустенитно-ферритных сталей толщиной 20 мм под флюсом АНК-45МУ проволокой ЗП-В9 автоматической сваркой двухсторонним швом без разделки кромок, Результаты механических и корроэионных испытаний как основного металла, так и сварных соединений приведены в табл. 2.
Анализ результатов нокаэывает, что прочностные, пластические (угол загиба) и коррозионные свойства соединений составов предложенной стали находятся.на уровне свойств основного металла, l
Металлографические исследования показали, что соотношение количества фаз в основном металле близко к единице, Аустенит в основном первичный, т.е. образовавшийся .выше температуры закалки. Отсутствие межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния s непосредствен йой близости от линии сплавления свидетельствует о том, что межфазная неоднородность по хрому невелика.
Реакция 3ТВ на сварочный нагрев слабая, Аустенит по границам зерен сохранился, что свидетельствует об его устойчивости при повторном нагреве. Высокие показатели ударной вязкости эоны являются подтверждением устойчивости аустенита против g - д -превращения, Применение стали позволит повысить срок службы сварных конструкций и уменьшить затраты на ремонт.
Формула изобретения
5 Коррозионно-стойкая аустенитно-ферритная сталь для сварки, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, церий. железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения предела
10 текучести, пластичности, ударной вязкости, коррозионных свойств основного металла при сохранении механических и коррозионных свойств сварного соединения на уровне основного металла, она дополнительно со15 держит бор, кобальт и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. :
Углерод 0,001-0,04
Кремний 0,01-,0,4
Марганец 0.2-0,6
20 Хром 20,0-28,0
Никель 5,0-7,0
Молибден 2,0-3,0
Азот 0,2-0,28
Церий. 0,05-0,2
25 Кальций 0,05-0,1
Бор .. 0 005-0,02
Кобальт 0,4-0,6
Железо Остальное при выполнении условий:
30 никеля = х ома .
7 аэота100. 1659522
0l 1
CI О
1 I
I 1 1 о м о о о 3 о о о о î o"
О СЧ -- О
1 В В В 1 о о о о о о ф о
СС! В С1 О
1 * В 1 о о о о
Ь о
Е ф О С0, Л о о о о
1 Е В К
О О О О О I
О О О СЧ И!
1 В а а 1
СЧ СЧ М СЧ О о о о
00 ф 00
° ° т
0 о ф ф
СЧ
Ф С»С В Ф о
Е В II В, В
О О О О О
СС1 ф а с о
СЧ CV C4 л
О а С1 O a
В В В 1 1 1
О С1 СС1 О Ю
»» СЧ
О О О
В * 1 1 Е а ф Ф СЧ О СС т
С 4 СЧ С»С СЧ СЧ СЧ ф 00 а а
СО
Ч0 С 1 п СЧ М СО
4 В 1 1 о о о о о о
»» ф
О rV .00
° В о о о
Ф е о м я
СС! СС1 СС1 о о о
1 В 1 о о о
О
В с сч о л ch
С 1 ri л л
СЧ М ССС а! u
Х
Л0 5СС
1! 1 ! u
1 а о
1 о ф
С 4
В о
СС сч м е 1 о о
М т м сч
О О
° 1 о о
° !Ч о н
0I В В В = CI
Ф 1 I I 1 Ы ме.оо
СС! Е СС! ф СС1 ф
° т т 1» т 00 о î о о о ф ф CO ф ф т т
01 О СЧ О
Л а СС! л л л л л с» н ! „! и в в в в v
I I 1 Сс! сч м ю
