Жаростойкая сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в производстве металлургического оборудования, деталей тепловых агрегатов, печей. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,05-0,15; кремний 0,2-0,5; марганец 8,0-12,0; хром 8,0-12,0; молибден 0,3-0,5; алюминий 2,0-2,5; азот 0,05-0,15; ниобий 0,01-0,03; иттрий 0,1-0,3; бор 0,1-0,2; никель 1,0-1,5; железо остальное. Технический результат: повышение жаростойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам хромомарганцевых сталей, которые могут быть использованы в производстве металлургического оборудования, деталей тепловых агрегатов, печей.
Известна жаростойкая сталь, содержащая, мас.%: углерод <2,0; кремний <2,0; марганец <10,0; хром 7,5-30,0; молибден <5,0; алюминий 0,05-0,5; азот <0,1; ниобий 0,05-3,0; иттрий (РЗМ) 0,005-0,5; бор 0,0005-0,1; никель ≤40,0; железо (и неизбежные примеси) - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение жаростойкости стали.
Технический результат достигается тем, что в составе жаростойкой стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий, азот, ниобий, иттрий, бор, никель, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,05-0,15; кремний 0,2-0,5; марганец 8,0-12,0; хром 8,0-12,0; молибден 0,3-0,5; алюминий 2,0-2,5; азот 0,05-0,15; ниобий 0,01-0,03; иттрий 0,1-0,3; бор 0,1-0,2, никель 1,0-1,5; железо - остальное.
В таблице приведены составы жаростойкой стали.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
| Кремний | 0,5 | 0,35 | 0,2 |
| Марганец | 12,0 | 10,0 | 8,0 |
| Хром | 8,0 | 10,0 | 12,0 |
| Молибден | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Алюминий | 2,0 | 2,3 | 2,5 |
| Азот | 0,15 | 0,1 | 0,05 |
| Ниобий | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Иттрий | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| Бор | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Никель | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Рост окалины при 900°С, г/м2 | ˜0,5 | ˜0,5 | ˜0,5 |
Повышение жаростойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Бор стабилизирует карбиды. Никель, ниобий и молибден упрочняют твердый раствор. Алюминий препятствует росту окалины. В химически связанном состоянии с алюминием и ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Иттрий выполняет функцию раскислителя, придает мелкозернистость структуре стали.
Сталь может быть выплавлена в индукционных закрытых (вакуумных) печах. Основной исходный материал - стальной лом, специально приготовленная шихта. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Источник информации
1. JP 62-278252, С22С 38/00, 1987.
Жаростойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий, азот, ниобий, иттрий, бор, никель и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 0,05-0,15 |
| кремний | 0,2-0,5 |
| марганец | 8,0-12,0 |
| хром | 8,0-12,0 |
| молибден | 0,3-0,5 |
| алюминий | 2,0-2,5 |
| азот | 0,05-0,15 |
| ниобий | 0,01-0,03 |
| иттрий | 0,1-0,3 |
| бор | 0,1-0,2 |
| никель | 1,0-1,5 |
| железо | остальное |
