Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Феритна жаростійка сталь на основі заліза , склад якого містить вуглець, хром, кремній, алюміній кальцій, церій, яка відрізняється тим, що вміст має таке співвідношення усіх компонентів (мас. %):

вуглець

0,02-0,04

хром

8,0-13,0

кремній

1,0-1,5

алюміній

0,6-0,9

кальцій

0,005-0,4

церій

0,01-0,15

залізо

решта.

Текст

Феритна жаростійка сталь на основі заліза , склад якого містить вуглець, хром, кремній, алюмі 3 15168 4 Причому співвідношення кремнію та алюмінію суттєво збільшують жаростійкість Вміст цих елескладає 1,0-1,5. ментів повинен бути обмеженим з огляду на крихЗа структурою сталь є феритною, що обумовкість твердого розчину. Крім цього, при завищенолює її технологічність на етапах металургійного му вмісті алюміній впливає на збільшення перероблення. Тому ж сталь є жаростійкою, приплівчастості поверхні металу. Визначено, що вміст датна до штампування та зварювання. алюмінію не повинен перевищувати 0,9%, а кремДо недоліків відомого рішення треба віднести нію - 1,5%. Нижня границя вмісту алюмінію - 0,6% завелику кількість алюмінію та наявність у хімічта кремнію - 1,0% навіть у сукупності з 8% хрому ному складі сталі титану, що погіршує стан поверзабезпечить отримання феритної структури та хні металопрокату внаслідок збільшеної здатності необхідний рівень жаростійкості. до плівчастості та карбідоутворення. Таким чином, у порівнянні з прототипом, проВ основу корисної моделі поставлено завданпоноване технічне рішення містить вищевказані ня створення такого складу сталі, який дозволить істотні відмінні ознаки, отже, відповідає вимозі отримати однофазну феритну структуру, при пов„Новизна". ній відсутності титану, що забезпечить технологічОзнаки, що відрізняють технічне рішення, що ність на етапах металургійного перероблення та заявляється, від прототипу, не виявлені в інших при виготовленні виробів засобами штампуваннятехнічних рішеннях при вивченні цієї галузі техніки. зварювання, високий рівень жаростійкості при заНа підставі цього можна зробити висновок про те, безпеченні низької здатності до плівчастості та що пропоноване технічне рішення задовольняє карбідоутворення. критерію "винахідницький рівень". Вирішення цього завдання досягається пропоДля експериментальної перевірки властивосзицією складу феритної жаростійкої сталі на основі тей складу, який заявляється, феритну жаростійку заліза , склад якого містить вуглець, хром, кремній, сталь одержували шляхом переплавлення шихтоалюміній, кальцій, церій, причому вміст усіх склавих матеріалів у індукційній плавильній печі. дових компонентів складає (мас.%): Були виготовлені зразки з холоднокатаних вуглець 0,02-0,04 смуг металу дослідницьких плавок. Зразки виготовляли у лабораторних умовах відповідно з існуюхром 8,0-13,0 чими стандартами. кремній 1,0-1,5 Дослідження структури виконували із застосуалюміній 0,6-0,9 ванням методів металографічного аналізу. Порівкальцій 0,005-0,4 няльні дослідження жаростійкості здійснювали в церій 0,01-0,15 повітряній атмосфері при температурі 700°С та залізо решта. тривалістю випробувань 200год. Плівчастість поСаме сукупність цих легувальних елементів у верхні оцінювали візуально. зазначеній кількості при зберіганні корисних власРезультати досліджень подано в таблиці. тивостей аналогу та прототипу забезпечить досягВміст легувальних елементів змінювався порінення нового технічного результату. вняно зі складом, який замовляється як у бік збіОтже, у технічному рішенні, що заявляється, льшення, так і в бік зменшення з метою встановнові технічні ознаки при взаємодії з відомими далення впливу на структуру (наявність ють новий технічний результат, який дозволяє поліморфного перетворення), жаростійкість, пліввирішити поставлене завдання - створити матерічастість. ал з однофазною феритною структурою, оптимаРезультати досліджень свідчать, що сталь зі льним сполученням технологічних властивостей, складом, що замовляється (склад сталі №3), має високим рівнем жаростійкості та поліпшеним стаоднофазну феритну структуру, жаростійкість на ном поверхні металопрокату. рівні прототипу, незначну плівчастість. Таким чином, при вирішенні завдання про Сталь із вмістом усіх легувальних елементів отримання однофазної феритної структури жаробільшим, ніж верхня концентраційна границя у стійкої сталі з поліпшеним станом поверхні має складі, що пропонується навіть при вмісті вуглецю, бути ретельний вибір та прорахований баланс між що перевищує пропонований уміст (плавка №1), легувальними елементами (ферито- та аустенитомає суто феритну структуру, більш високу жароутворювачами). Пропонований склад економнолестійкість порівняно з відомими складами. Проте на гованої феритної жаростійкої сталі є вирішенням поверхні матеріалу спостерігали значну плівцього завдання. частість. Сучасне виробництво легованих сталей доЗменшення вмісту алюмінію до концентрації зволяє зменшити вміст вуглецю до 0,02-0,04%. Це меншої за нижню концентраційну межу в сплаві, дає можливість не використовувати титан для що замовляється, та при вмісті вуглецю меншим компенсування аустенітоутворювального впливу запропонованого, навіть при максимальному вмісті вуглецю та в процесі карбідоутворення. хрому, кремнію, кальцію та церію (плавка №2), у Хром - це основний легувальний елемент, при структурі з'являється мартенситна складова, погівмісті якого близько 8% проявляється його фериршується жаростійкість, а плівчастість є незначтоутворювальний вплив. Для гарантованого досяною. гнення феритної структури необхідно додатково Сталь, де вміст кремнію був меншим за нижню легувати сталь іншими феритоутворювачами. концентраційну межу в складі, що замовляється, Найбільш доступними та ефективними з таких навіть при вмісті вуглецю більшим від запропоноелементів є алюміній та кремній. Саме ці елеменваного та максимальному вмісті хрому, алюмінію, ти, крім позитивного впливу на феритоутворення, кальцію та церію (плавка №4), за структурою за 5 15168 6 лишається феритною, рівень жаростійкості гірший вміст, що пропонується при вмісті вуглецю менпорівняно з відомим складом, плівчастість незначшим за пропонований (склад сталі №5) отримано на. феритомартенситну структуру сталі при найгіршоПри одночасному зменшенні вмісту хрому, му рівні жаростійкості та незначній плівчастості. кремнію, алюмінію, кальцію та церію зніжується їх Таблиця Результати досліджень Номер плавки 1 2 3 4 5 6 Прототип Вміст легувальних елементів Структура С 0,05 0,01 0,02 0,05 0,01 Cr 14,0 13,0 10,5 13,0 7,0 Si 2,0 1,5 1,2 0,8 0,8 Al 1,1 0,5 0,7 0,9 0,5 Ті Са 0,5 0,4 0,2 0,4 0,004 Се 0,2 Ферит 0,15 Феритомартен 0,08 Ферит 0,15 Ферит 0.01 Феритомартен 0,05 8,0 1,5 1,2 0,5 0,15 0,1 Ферит Жаростійкість, Плівчастість г/см2 2,5.10-4 3,8.10-4 3,1.10-4 3,8.10-4 7,5.10-3 значна незначна незначна незначна незначна 3,2.10-4 незначна Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що пропоноване технічне рішення може бути застосовано в техніці і задовольняє критерію “промислова застосовуваність”. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A ferrite heat-resistant steel

Автори англійською

Olshanetskyi Vadym Yukhymovych, Klymov Oleksandr Volodymyrovych, Nesterov Oleksandr Vasyliovych, Hreshta Viktor Leonidovych

Назва патенту російською

Ферритная жаростойкая сталь

Автори російською

Ольшанецкий Вадим Юхимович, Климов Александр Владимирович, Нестеров Александр Васильевич, Грешта Виктор Леонидович

МПК / Мітки

МПК: C22C 38/18

Мітки: сталь, жаростійка, феритна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-15168-feritna-zharostijjka-stal.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Феритна жаростійка сталь</a>

Подібні патенти