Двофазова нержавіюча легована сталь та її застосування

Номер патенту: 93587

Опубліковано: 25.02.2011

Автор: Йєранссон Кеннет

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Двофазова нержавіюча легована сталь, яка відрізняється тим, що вона містить, мас. %:

C max 0,03,

Si < 0,03,

P max 0,030,

S max 0,050,

Cr – 25,0-29,0

Ni – 5,0-9,0,

Mo – 4,5-8,0,

N – 0,35-0,60,

а також один або більше елементів з групи, що включає:

Mn max 3,0,

W max 3,0,

Cu max 2,0,

Co max 3,0,

Ti max 2,0,

Al max 0,05,

B max 0,01,

Ca max 0,01,

причому решта – Fe і неминучі домішки, при цьому вміст фериту становить 30-70 об. %, і, крім того, додатково кожний мас. % вищевказаного Мо може заміщатися двома мас. % W.

2. Сталь за п. 1, яка відрізняється тим, що вміст Si складає не більше 0,25 мас. %.

3. Сталь за п. 1, яка відрізняється тим, що вміст Si складає не більше 0,23 мас. %.

4. Сталь за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що вміст Мо складає а мас. % і вміст W складає b мас. %, при цьому а+b/2>5,0.

5. Сталь за п. 4, яка відрізняється тим, що в ній а>5,0.

6. Сталь за п. 4, яка відрізняється тим, що в ній а+b/2<8.

7. Сталь за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що вміст Co становить 0-0,010 мас. %.

8. Сталь за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що вміст Сr становить 25,5-28 мас. %.

9. Сталь за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що вміст Ni становить 6-8 мас. %.

10. Сталь за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що вміст N становить 0,35-0,45 мас. %.

11. Сталь за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що вміст фериту становить 40-60 об. %.

12. Сталь за будь-яким з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що PRE- або PREW-значення двох фаз сплаву перевищує 44, причому PRE = % Сr + 3,3 % Мо + 16 % N, a PREW = % Сr + 3,3 (% Мо + 0,5 % W) + 16 % N, де % - мас. %.

13. Сталь за п. 12, яка відрізняється тим, що PRE- або PREW-значення і для феритної, і для аустенітної фази складає більше 47, переважно – більше 48,5, причому згадане середнє PRE- або PREW-значення складає більше 48, переважно –більше 49.

14. Сталь за п. 12 або 13, яка відрізняється тим, що співвідношення між PRE(W)-значенням для аустенітної фази і PRE(W)-значенням для феритної фази знаходиться між 0,90 і 1,15, переважно – між 0,95 і 1,05.

15. Застосування сталі за будь-яким з пп. 1-14 у хлоридвмісних середовищах у формах продукту, таких як брусок, труба, зокрема зварні і суцільнотягнені труби, лист, смуга, дріт, зварювальний дріт, елементи конструкції, такі як, наприклад, насоси, трубопровідна арматура, фланці і з'єднувальні муфти.

Текст

1. Двофазова нержавіюча легована сталь, яка відрізняється тим, що вона містить, мас.%: C max 0,03, Si5,0. Такий високий вміст Мо і/або W приводить у результаті до відмінної стійкості до корозії, особливо точкової корозії, щілинної корозії, але підвищений ризик інтерметалевих виділень з такими високими вмістами цих елементів є розумно урівноваженим за допомогою їх комбінації з низьким вмістом кремнію. Відповідно до іншого варіанту втілення винаходу - а>5,0. Зазначено, що п.1 потрібно інтерпретувати так, що при починанні з діапазонів вмістів Мо (4,8-8мас.%) і W (0-3мас.%) можливо заміняти кожний мас.% Мо на 2мас.% W або навпаки, таким чином вміст Мо може бути, наприклад, 3мас.%, коли вміст W становить, щонайменше, 3мас.%. Відповідно до переважного варіанту втілення - а+b/28, тобто загальний вміст Мо і W не перевищує 8мас.% для підтримання витрат на них на розумному рівні. Відповідно до іншого переважного варіанту - b=0, тобто сплав містить тільки Мо. Відповідно до ще іншого варіанту втілення винаходу, вміст Co становить 0-0,010мас.% Co є дорогим матеріалом і також було виявлено, що його здатність змінювати структуру, а також його вплив на поліпшення корозійної стійкості, не є основним фактором у легованому сплаві зі складом відповідно до даного винаходу. Відповідно до іншого варіанту втілення винаходу, вміст фериту становить 40-60об.% Відповідно до іншого варіанту втілення винаходу, середнє PRE- або PREW-значення двох фаз сплаву перевищує 44, таким чином, PRE=% Сr+3,3% Мо+16% N і PREW=% Сr+3,3 (% Мо+0,5% W)+16% N, де %-мас.% PRE- або PREW-значення і для феритної, і для аустенітної фази може бути більше 47, переважно - більше 48,5, і згадане середнє PRE- або PREW-значення може бути більше 48, переважно - більше 49. Виявилося, що стійкість до точкової і щілинної корозії у легованій сталі відповідно до винаходу особливо підвищується шляхом підвищення PRE- або PREW-значення фази з найнижчим таким значенням. Було виявлено, що легована сталь відповідно до винаходу буде все ще мати хорошу здатність до обробки у гарячому стані з PRE- або PREW-значенням більше 49. Відповідно до іншого варіанту втілення винаходу, співвідношення між PRE(W)-значенням для аустенітної фази і РRЕ(W)-значенням для феритної фази знаходиться між 0,90 і 1,15, переважно між 0,95 і 1,05. Сплав відповідно до даного винаходу є придатним для застосування у хлоридвмісних середо 93587 6 вищах у формах продукту, таких як бруски, труби, такі як зварні і суцільнотягнені труби, листи, смуги, дріт, зварювальний дріт, елементи конструкції, такі як насос, трубопровідна арматура, фланці і з'єднувальні муфти. Фіг.1 показує розрахований фазовий вміст у двофазової нержавіючої легованої сталі відповідно до варіанту втілення винаходу як функцію від температури. Фіг.2 являє собою діаграму, подібну до Фіг.1, для легованої сталі, відповідно до ЕР 0 683241, і Фіг.3 являє собою мікрофотографію безперервно охолоджених зразків сплавів відповідно до Фіг.1 і Фіг.2 при трьох різних швидкостях охолоджування. Хороші характеристики корозійної стійкості, так само як високої пластичності і в'язкості, одержують шляхом комбінації елементів у двофазовій нержавіючій легованій сталі відповідно до винаходу. Така легована сталь має також хорошу оброблюваність, яка робить можливою, наприклад, екструзію суцільнотягнених труб. Сплав відповідно до винаходу містить (у мас.%): С max 0,03% Si 0,350,45мас.% N. Вміст фериту є важливим для того, щоб одержати хороші механічні властивості і корозійні властивості, а також хорошу зварюваність. З точки зору корозії і з точки зору зварюваності, вміст фериту між 30-70об.% є бажаним для того, щоб одержати хороші характеристики. Крім того, високі вмісти фериту означають, що ударна в'язкість при низьких температурах, а також стійкість до крихкості, викликаної воднем, можуть погіршуватися. Вміст фериту складає таким чином 30-70об.%, переважно - 40-60об.%. Було вироблено два експериментальних сплави, для того щоб випробувати, в основному, вплив різних концентрацій кремнію. Таблиця 1, нижче, показує склад двох сплавів №1 і №2, де №1 являє собою двофазову нержавіючу леговану сталь відповідно до варіанту втілення даного винаходу, і сплав №2 являє собою такий сплав відповідно до ЕР 0683241. 9 93587 10 Таблиця 1 Сплав № С Si Mn P S Cr Ni Mo W Cu Co Ті Al В Ca N 1 0,017 0,21 0,49 0,005 0,006 26,06 7,11 5,20

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Duplex stainless steel alloy and application thereof

Автори англійською

Goransson Kenneth

Назва патенту російською

Двухфазная нержавеющая легированная сталь и ee применение

Автори російською

Йеранссон Кеннет

МПК / Мітки

МПК: C22C 38/40, C22C 38/18, C22C 38/44

Мітки: застосування, двофазова, нержавіюча, легована, сталь

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-93587-dvofazova-nerzhaviyucha-legovana-stal-ta-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Двофазова нержавіюча легована сталь та її застосування</a>

Подібні патенти