Жароміцна сталь

Жароміцна сталь . ' /^ Пропонований винахід відноситься до металург 11,зокрема до складу тонко- та товстолистової холоднокатаної і гарячекатаної сталі,гарячекатаного та холоднокатаного дроту,що використовується як жароміцний матеріал при виготовленні деталей та газових водних систем коЕпакових і прохідних термічних печей,листових та сортових деталей»що працюють при підвищених напруженнях та як замінник дорогих жаростійких та жароміцних сплавів на нікелевій основі при достатньо ЕИСОКІЙ стійкості у сіркомісткому середовищі. Відома сталь, що ьмішус наступні компоненти, мас. 5% : вуглець - до 0,15 кремній - до 2,00 марганець- до 1,50 хром - до 19,5 нікель - до 15,0 інші - молібден елементи - нюбій залізо - решта Недоліком відомої сталі є порівняно низька технологічна пластичність в гарячому стані та мала стійкість проти впливу середовища еіркомістких газів. Відомий також сплав,що вмішує компоненти при наступному співвідношенні» мас. % : вуглець - не більше 0,12 кремній - не більше 0s80 марганець- не більше 0,70 хром 19,0 - 20,0 залізо - ке більше 1,00 сірка - не більше 0,010 фосфор - не більше 0.015 нікель - решта t2) _ о _ Недоліком відомого сплаву поряд з його дорожнечею (вміщує біля 80 % нікелю ) с обмежений строк служби ( біля 1000 годин) як жароміцного матеріалу при низькій стійкості в сіркомістких середовищах. Найбільш близьким рішенням до пропонованої сталі за технічною суттю та досягненому результату є жаростійка та жароміцна сталь » що вмішує компоненти при наступному співвідношенні,мас. % : вуглець - не більше 0Д2 кремній - не більше 1,0 марганець- 5,0 - 7,0 хром - 23,0 -26,0 нікель - 15,0 - 18,0 азот - 0,30 - 0,45 бор - не більше 0,010 сірка - не більше 0,020 фосфор - не більше 0,05 залізо - решта ( З ) До недоліків відомої сталі належить віднести 11 порівняно низьку о жароміцність (950 С) при обмеженому терміні служби (біля 1000 годин). В основу винаходу поставлене завдання удосконалення шихти (за рахунок наявності конверсійних матеріалів ) шляхом додання таких інгрідіентів як вольфрам (2,0 - 2,8 %) та молібден (0,25 - 0,40 %). Для наступного виготовлення листової сталі та дроту з високими жароміцними і жаростійкими,механічними»пластичними та технологічними властивостями , при тривалому терміні служби 11000 годин) і дотатньо добрій стійкості у сіркомістких середовищах. Зазначене завдання вирішується тим,що сталь аустенітного класу,що вмішус вуглець,кремній,марганець,хром,нікель,бор,сірку,фосфор та залізо , додатково вмішує вольфрам та молібден при наступному співвідношенні - p компонентів,мас. % : вуглець - 0,08 - 0,012 кремній - 0,50 - 0,80 марганець - 5,0 - 7,0 хром - 26,0 нікель - 23,0 - 14,0 - 15,0 во ль фр ам - 2 , 0 - 2 , 8 молібден - 0,25 - 0,40 бор не більше 0,020 фосфор - не більше 0,010 сірка - не більше 0,035 залізо решта Сталь ЕиплаЕЛяеться у відкритих дугових печах із використанням фероматеріалів та відходів. Температурний інтервал гарячої деформації о складає 1250 - 950 С з прокаткою смуг товщиною 3,0 - 6,0 мм,холодну деформацію сталі здійснюють прокаткою на реверсивних станах товщиною 0,8 - 2,5 мм із сумарним ступенем деформації 40 - 80 Z після пом"якшувальноі термообробки гарячекатаних смуг. Додаткове введення вольфраму та молібдену в сталь забезпечує розширення зони и використання як жароміцної сталі, одночасно підвищує при о цьому рекомендовану температуру використання до 1100 С, розширюючи термін служби -від обмеженого (1000 год.) до тривалого (10000 год.). При цьому пропонована сталь (12Х25Н14Г7В2МР) забезпечує заміну дорогого сплаву ХН78Т (ЭИ435) при поєному збереженні його споживчих якостей при позширенні терміну служби та підвищенні стійкості при роботі у сіркомістких середовищах. Хімічний склад досліджених плавок пропонованої та відомої жароміцних та жаростійких сталей приведений в таблиці 1. В таблиці 2 приведені якості пропонованої сталі в порівнянні із якостями відомої сталь - 4 Аналіз даних,що наведені в таблиці 2, показують,що крітери якості пропонованої сталі (1Ж5Н14Г7В2МР) перевершуюють якості відомої сталі 12Ж5Н16Г7АР і знаходяться на рівні дорогого сплаву на нікелевій основі ХН78Т СЭИ435) при безсумнівному перевершенні при роботі в сіркомістких середовищах. Пропонована сталь,при інших рівних умовах, як мінімум у два рази дешевша за сплав на нікелевій основі ХН78Т (ЭИ435 ГОСТ 5632-72). Джерело і нформащ і 1. Сталь ФРГ N 4955 ДИН 17007 2. Сплав на нікелевій основі ХН78Т ГОСТ 5532 - 72 3. Сталь І2Х25НІ6Г7АР ГОСТ 6532 - 72 Таблиця 1 Хімічний Номер плавок сталі !~С Пропоно вана сталь 0,08 склад пропонованої та відомої ХІМІЧНИЙ склад,мас. 1 : ! STT 0,7 ШП 5,0 Or 23,0 f Ш 14,0 f \П 2,0 МсГП ЇГ~ ] ~Р о Г Fe 0,035 решта 0,30 0,020 0,020 0,036 решта 2,3 0,35 0,009 0,020 0,030 решта 15,0 2,5 0,38 0,009 0,020 0,030 решта 15,0 2,8 0,40 0,010 0,025 решта 0,035 решта 0,09 0,7 5 ,0 24 ,0 14,0 2,2 3б 0,10 0,8 6 ,0 25 ,0 4 0,11 0,9 7 >о 14,0 25 ,0 5 0,11 1,0 7 ,0 26 ,0 12Х25Н16Г7АР Г 0,008 0,003 о *-» 0,12 В 0,25 1 Відома сталь сталей 1 , 0 5, 0 7,0 23, 0-26,0 15,0-18 ,0 - 0,030 0,020 -0,045 010 0,020 0, Т ! Приміт!ка Таблиця 2 Пор і вняльн і властивост і пропоновано'і та в і домої сталей І Властивості сталей Номер !_______________________________________________________________________________ плавок ! Межа ! Межа ! Відносне ! Рівномірне ! Твердість ! Рекоменд, максим.! Темпер, початку] Строк сталі ! ПЛИННОСТІ ! МІЦНОСТІ ! подовження! подовження ! HRB f 6p,% ! линоутвор. , С ! в годин. С 6т,МПа GB,Mna f G,5% Пропоно440 730 50(0 27,0 70 1000 1100 10000 вана сталь 1 2 460 750 52,0 28,0 72 1000 1100 10000 3 470 770 53,0 29,0 72 1000 1100 10500 4 480 780 54,0 30,0 72 1050 1150 11000 5 490 800 55,0 32,0 74 1050 1150 11000 450 Відома сталь 2Х25Н16Г7АР 750 50 27,0 72 950 1050 1000 !