Нержавеющая сталь

 

Союз Советских

Социапистическни

Реснублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 815069 (61) Дополнительное к авт. саид-ву —. (22) Заявлено 05.01.79 (2т) 2708583/22-02 с присоединением заявки М вЂ”(23) Приоритет—

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень HP 11 (53)М Кл 3

С 22 С 38/50 .. Государственный комитет

СССР по девам изобретений и открытий (53) УДК669 ° 14. 018..52 ° 821-194 (088.8) Дата опубликования описания 25. 03. 81.З.Н. Петропавловская, Г.Г. Морозова, Я.М. Васильев, В.К. Проскуровский и В.Н. Романов (72) Авторы изобретения (54) НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

О, 05-0,15

Остальное

Титан

Железо

Изобретение относится к металпургии, в частности к высокопрочны нержавеющим сталям, обладающим повышенной эрозионной стойкостью и технологичностью.

Известна нержавеющая сталь марки

"15Х11МФ", применяемая для лопаток последних ступеней паровых турбин(3).

При среднем уровне механических свойств и усталостной прочности она имеет существенный недостаток, т.е. склонна к эроэионному износу; лопатки этой стали требуют зашиты от эрозии.

Цель изобретения — повышение механических свойств и эрозионной стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что нержавеющая сталь дополнительно содержит алюминий, азот и титан при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,13-0,18

Марганец О, 05-0,2

Кремний 0,05-0,2

Хром 14,5-15,5

Никель 4,0-5,0

Молибден 1,6-2,0

Алюминий О, 16-0, 25

Азот 0,05-0,10

Предлагаемый состав стали позволяет получить двухфазную структуру мартеноита и аустенита, взамен марменситной структуры. Это дает возможность получить преимущества в свойствах кратковременной и усталостной прочности и эрозионной стойкости при сохранении хороших технологических свойств.

Введение алюминия улучшает тех1-5 нологичность прн горячей обработке металла давлением, Введение азота в указанных количествах позволяет повысить прочностные свойства за счет образования карбонитрида хро20 ма. Введение титана в указанных пределах стабилизирует структуру и фазовый состав стали, повыаает каропрочные свойства и снижает химическую активность в агрессивных сре25 дах. Введение хрома в количествах

14,5В позволяет повысить корроэионную стойкость предлагаемой стали, Количество хрома более 15,5% приводит к изменению необходимой микро3Q структуры.

815069

Химический состав, %

С Sf Hn 6 P Cr Mo Ni

А1, М Ti

1,6 4,0

1,7 4,5

016 0,05 0,05

0,20 0,07 0,10

0,025 14,5

0,030 15,0

0,035 15,5,Таблица2»

Предел прочности, 2 кг/мм

Предел текучести, кг/мм

148,0

80,0

120,0

20,0

70,0

Относительное удлинение, %

17 0

Относительное сужением %

64,0

61,0

Ударная вязкость, кгм/см

8,0

15,6

41,0

Предел усталости, кг/мм

67,0

Эррозионная стойкость (потеря веса при С = 120 мин)

2 кг/см

0,440

200

Предел. прочности, кг/мм

78,0

Предел текучести, кг/мм

68,0

Относительное удлинение, %

22,0

16,0

60,0

Относительное суже- ние, %

65,0

Ударная вяэкЬсть, кгм/см

12,0

12,0

Предел усталости, 2

39,0

65,0

Эрроэионная стойкость (потеря веса при 6 = 120 мин), мг/см

Увеличение никеля до 4,0% увеличивает жаропрочные свойства ста-. ли, а увеличение era содержания более 5,0% приводит к изменению микроструктуры.

Химический. состав и свойства предлагаемой стали представлены в табл. 1 и 2.

0,13 0,05 0,05 0,005

0,15 0,1. 0,1 0,010

0,18 0,2 0,2 0,020

Предлагаемая сталь может быть получена обычным способом в электродуговой печи.

Преимущество предлагаемой стали заключается в более высоких механических свойствах, усталостной прочности и эрознонной стойкости, а также лучшей технологичности.

Таблица 1

2,0 5,0 0,25 0,10 0,15

0,120

135,0

105,0

815069

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 5632-61.

О, 13-0,18

О, 05- О, 2

Составитель Л. Суязова

Редактор Н. Кончицкая Техред М.Кошту а Ко ректор M. Шароши

Заказ 968/43 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Нержавеющая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, и железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств и эрозионной стойкости она дополниР тельно содержит алюминий, азот и титан при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Никель

Молибден

Алюминий

Азот

Титан

Железо

О, 05-0, 2

14,5-15,5

4 -5,0

1,6-2,0

0,16-0,25

0,05-0,10

0,05-0,15

Остальное