Корозійно-стійка сталь

Изобретение относится к металлургии, з именно к коррозионно-стойкой стаїи, используемой для изготовления изделий торгово-технологического оборудования, деталей продовольственного машиностроения и бытовой техники Цель изобретения повышение пластичности в холоднодеформировакном состоянии, снижение склонности к наклепу, улучшение шгампуемости и полируемости Коррозионно-стойкая сталь дополнительно содержит bop, цирконий и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мае %: углерод 0,05-0,15, хром 12-15, марганец 12-18, никель 0,5-3,0' медь 0,3-08; бор 0,001-0,005; цирконии 0,005-0,01; алюминий 0 , 0 1 0,3; редкоземельные металлы 0,01-0,1; железо - ОСТЗЛЬНОР, причем отношение к ром Изобретение относится к металлургии, а именно к металлургии коррозионно-стойких сталей, используемых для изготовления изделий торгово-технологмческого оборудования, деталей продовольственного маши построения и бытовой техники. Применяемые в металлургии хромнмкелевые аустенитные стали 12Х18НЇ0Т, -08Х18Н10, 08Х18Н9, используемые в качестве коррозионно-стойких материалов, являются весьма дефицитными из-за наличия в нихМ0% никепя, в связи с чем не удовлетворяется растущий спрос па изготовление товаров народного потребления. Кроме того, существующие хромоникелевые стали типа 12Х18Н10Т недостаточно хорошо полируются из-за напииия в них нитридов титана. Дефицит никеля вызывает необхо димость изыскания нержавеющих сталей на основе других систем, в частности Fe-Cr-Mn. Нержавеющие стали аустзнитногс класса на основе системы Fs-Ci-Mn обладают тем пре^мущептйом, что "lexta логическая аусіегі^тмея структура их может быть получена при введении іо количества никеля. Недостатком, присущим щи^і желелохромомарганцевым стзлям, явпяетгй повышенная склонность к упрочнению в процессе холодной пластической деформации и пониженная окалетастойкость, «то соответственно вызывает необходимость использования для штамповки оЬорудозания высокой мощности и ухудшает качество поверхности хододнокатаного проката. .....,..., 2 табл. _.^, —Л 7 . 1 П марганец ^ никель • медь * • 1700094 Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату явлчется сталь следующего химического состава, мас.%: Углерод 0,01-0,2 Хром 10-20 Марганец 16-27 Азот 0,1-0,5 Медь 0,1-4,0 Кремний 0,05-15 Алюминий 0,003-0,2 Нмлель 0,1-4 Молибден 0,1-4 Железо Остальное Недостатком известной сіали яьліется то, что по химическому составу сталь относится к сгогіям а^стргімтчого класса лишь при условии суженных пределоэ по хрому, марганцу и кремнию Так. например, при содержание хрома сзьиье 14% и содержаНИИ азота 0,1% при гиобой концентрации иэрганца структура спали двухфазная, ауствшлто-ферритнач, что приводит к резкому снижению технологических свойств. Целью изобретения является повышекие пластичности в холодкодеформиропаниом состоянии, снижение склонности к нзкпепу и улучшение штзмпуемости ч 5 10 15 20 25 Изобретение основано на принципиальном изменении основы стали, обеспечивающем однофазную аустенитную структуру, и легировании элементами, определяющими технологичность в условиях металлургических переделов, и изготовленье изделий с применением штамповки, вытяжки и полирования. Пределы по концентрации углерода определены ИСХОДИ из условия обгсрэ^ония ЙУСТ ЄНИ ГНОЙ Структуры 1Ї ВОЗМОЖНОСТИ ВЫ/ плавки стали в крупнотоннажных электроду г о в ы х печах. Нижний предел г і о содержанию углерода 0.05% обеспечивает получение эустен^гиой структуры при всех концентрациях урогла, а исрхний пре- 45 дел ограничен 0,1Ь%, та^ как при содержании углерода более 0,15% снижается коррозионная стоимость Концентрация хроыг з предлагаемой стали составляет 12-15%. При содержа- 50 ншл иенее 12% хрома не достиг эетсп необходимый уровень коррозионной устойчивости в агрессивных средах, а при содержание хрома б о ^ е Л'Ъ% Б аустеньтЇІОЙ кгчр^ие появляются участки второй фази дель^з-феррита и снижается техноМарганец вып^лняг* роль стабмпизируэщего у -твердый раствор, в том числе и в oTHOiueHtui мартачелтного превращений, что способствует формированию высокой технологичности материала Нижний предел по содержанию марганца 12% гарантирует получение аустенитной структуры, устойчивой прошв мартенситного превращения. Верхний предел ограничен 18%, тек как повышение концентрации марганца выше отого количества вызывает повышенное окалинообразование при нагреве металла под прокалку, «то отрицательно сказывается на качестве поверхности готового листа. Медь сводится Й композицию в целях повышения коррозионной стойкости в ряде органических сред. Эффект повышения горрозионной стойкости проявляется при введении 0,3% меди, а выше 0,8% меды весьма затрудняется /типизация отлодов этой ста П\А, образующихся в процессе производства и изготовления из де пи1*. Содержание никеля в предлагаемой стали находится в пределах от 0,5 до 3%. Введение никеля преследует цель уменьшить упрочнение при операциях холодного формоизменения, присущее хромомгрганцевому зустенілту. При 0,5% никеля начинает снижаться степень упрочнения при деформации Вер/нии предел 3% аіраніАчен из соображений получения экономичной стали. Экспериментально установлено, что в присутствии бора возрастает действие меди на коррозионную стойкость. При введеним 0,001 % бора становится заметным влиянии бора на повышение коррозионной стойкости и высокотемпературной пластичности, верхний предэл по содержанию бора должен быть огозг*пчен 0 005%. так как при большем содержании снижается пластичность металла при температурах > 1150° С Введение циркония преследует цель связать свободный азот, присутствующем а металле открытой дуговой выплавки в стойкие иитрдды с теи, чтобы подасить действие азота на упрочнение твердого у -pdCTBopa Содержание циркония, меньше чем 0,005% недостаточно длл связывания азота, з три содержании ого более 0,01% образуется карбид циркония, что ухудшает лолируемость стали. Действие* алюминия в данной композит а аналогично влиянию циркония, введение алюминия способствует расширению температурного интервала образования нитридов. Минимальное количество алюминия, необходимое для образования иигридов, составляет 0.01%, веруг.ий пререл 1700094 ограничен 0,3 %, так как при большем содержании увеличивается количество окиспоа. При введении редкоземельных метз/sлов возрастает пластичность холоднодзформированного металла, при 0,01% начинает проявляться действие редкоземельных металлов в этом направлении, а при содержании их более 0,10% ухудшаются условия разливки жидкого металла. Сг 10 При отношении менее in -! Nt + С 0,7 не обеспечивается сочетание технологической ПЛЙСТИЧНОСТМ и пониженной склонности к упрочнению при к сводной деформации. В случае, еспы зто отношение более 1, снижается пластичность при високих температурах Сопоставительный анализ с изаэстной сталью позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав етапи отличается от ыз^гсшого введением нозых компонентов, а именно борз, цирконий у\ редкоземельных металлов. Сг Причем отношение Мп + Н\ + Си 0,7 вытяжки. Коэффициент упрочнения tg