[go: up one dir, main page]

RU2194788C2 - Heat-resistant alloy - Google Patents

Heat-resistant alloy Download PDF

Info

Publication number
RU2194788C2
RU2194788C2 RU2000116447/02A RU2000116447A RU2194788C2 RU 2194788 C2 RU2194788 C2 RU 2194788C2 RU 2000116447/02 A RU2000116447/02 A RU 2000116447/02A RU 2000116447 A RU2000116447 A RU 2000116447A RU 2194788 C2 RU2194788 C2 RU 2194788C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
alloy
lead
arsenic
phosphorus
Prior art date
Application number
RU2000116447/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000116447A (en
Original Assignee
Байдуганов Александр Меркурьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байдуганов Александр Меркурьевич filed Critical Байдуганов Александр Меркурьевич
Priority to RU2000116447/02A priority Critical patent/RU2194788C2/en
Publication of RU2000116447A publication Critical patent/RU2000116447A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194788C2 publication Critical patent/RU2194788C2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention relates to composites of heat-resistant low-carbon chrome-nickel alloys of austenite class. Invention proposes heat-resistant alloy comprising components taken in the following ratio, wt.-%: carbon, 0.10-0.25; silicon, 1.195-1.95; manganese, 0.050-1.55; chrome, 24.0-27.0; nickel, 38.0-41.0; molybdenum, 1.0-3.1; titanium, 0.20-0.60; boron, 0.0005-0.01; zirconium, 0.0005-0.05; tungsten, 0.2-0.8; vanadium, 0.0005-0.10; aluminum, 0.0005-0.10; iron, the balance. Content of sulfur, phosphorus, lead, tin, arsenic, zinc and copper in heat-resistant alloy does not exceed the following values, wt.-%: sulfur, 0.025; phosphorus, 0.025; lead, 0.01; tin, 0.01; arsenic, 0.01; zinc, 0.01; copper, 0.2. The following conditions must be maintained simultaneously: % Ni + 32 % C + 0.6% Mn + % Cu = 43.652-50.13%; % Cr + 3% Ti + % V + % Mo + 1.6% Si + % W = 27.7125-34.2785%. Invention can be used in making reaction tubes of petroleum-gas- -processing devices working at temperatures 700-1060 c under pressure below 46 atm. Invention provides increase of average grains size and enhancement of uniformity of alloy structure. EFFECT: enhanced heat resistance of alloy. 3 cl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам жаропрочных низкоуглеродистых хромоникелевых сплавов аустенитного класса, и может быть использовано при изготовлении реакционных труб нефтегазоперерабатывающих установок, с рабочими режимами при температуре 700-1060oС и давлением до 46 атм.The invention relates to metallurgy, in particular to compositions of heat-resistant low-carbon chromium-nickel alloys of the austenitic class, and can be used in the manufacture of reaction pipes of oil and gas processing plants, with operating conditions at a temperature of 700-1060 o C and pressure up to 46 atm.

Известен жаропрочный сплав НРМ (25Cr-38Ni-Mo-Ti) японской фирмы "Sumitomo Metal Industries Ltd", имеющий следующий состав: С 0,10-0,20; Si 1,4-2,0; Mn ≤ 1,5; Р ≤ 0,02; S ≤ 0,03; Cr 23-26; Ni 37-40; Мо 1,0-3,0; Ti 0,2-0,6; В ≤ 0,01; Zr ≤ 0,05 ("Sumitomo Metal Industries Ltd", Annual Report, Year ended March, 31, 1990). Known heat-resistant alloy NRM (25Cr-38Ni-Mo-Ti) of the Japanese company "Sumitomo Metal Industries Ltd", having the following composition: C 0.10-0.20; Si 1.4-2.0; Mn ≤ 1.5; P ≤ 0.02; S ≤ 0.03; Cr 23-26; Ni 37-40; Mo 1.0-3.0; Ti 0.2-0.6; B ≤ 0.01; Zr ≤ 0.05 ("Sumitomo Metal Industries Ltd", Annual Report, Year ended March, 31, 1990).

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является жаропрочный сплав, описанный в опубликованной заявке на выдачу патента РФ 94038644 (патент РФ 2077167), кл. С 22 С 30/00, С 22 С 38/54 и содержащий, мас. %: углерода 0,10-0,25; кремния 1,2-2,0; марганца 0,05-1,50; хрома 24,0-27,0; никеля 38,0-41,0; молибдена 1,0-3,1; титана 0,2-0,6; бора не более 0,01; циркония не более 0,05; вольфрама 0,2-0,8; серы не более 0,025; фосфора не более 0,025; свинца не более 0,01; олова не более 0,01; мышьяка не более 0,01; цинка не более 0,01; меди не более 0,20; железо - остальное. Closest to the claimed technical essence and the achieved result is a heat-resistant alloy described in the published application for the grant of a patent of the Russian Federation 94038644 (RF patent 2077167), cl. C 22 C 30/00, C 22 C 38/54 and containing, by weight. %: carbon 0.10-0.25; silicon 1.2-2.0; manganese 0.05-1.50; chromium 24.0-27.0; nickel 38.0-41.0; molybdenum 1.0-3.1; titanium 0.2-0.6; boron no more than 0.01; zirconium not more than 0.05; tungsten 0.2-0.8; sulfur no more than 0,025; phosphorus no more than 0,025; lead not more than 0.01; tin not more than 0.01; arsenic not more than 0.01; zinc no more than 0.01; copper not more than 0.20; iron is the rest.

Реакционные трубы, предназначенные для нефтегазоперерабатывающих установок, обычно изготавливаются из низкоуглеродистых хромоникелевых сплавов методом пластической деформации прошитой трубной заготовки с последующей механической обработкой полученных труб по внутренней поверхности для уменьшения ее шероховатости и сваркой для получения реакционной трубы требуемой длины. Жаропрочные трубы из низкоуглеродистых хромоникелевых сплавов можно получить методом прессования или прокатки, т.к. эти сплавы относятся к деформируемым. Reaction tubes intended for oil and gas processing plants are usually made of low-carbon chromium-nickel alloys by plastic deformation of a stitched tube billet with subsequent mechanical processing of the tubes on the inner surface to reduce its roughness and welding to obtain a reaction tube of the required length. Heat-resistant pipes made of low-carbon chromium-nickel alloys can be obtained by pressing or rolling, because These alloys are classified as deformable.

Срок службы труб из известных сплавов в нефтегазоперерабатывающих установках, работающих при температурах 700-1060oС и давлениях до 46 атм, составляет от 20000 до 70000 часов, после чего их необходимо заменять, т.к. после такого длительного периода эксплуатации их прочность в рабочих условиях (температура, давление) резко понижается, что может привести к аварийному разрушению трубы и выходу из строя всей установки.The service life of pipes of known alloys in oil and gas refineries operating at temperatures of 700-1060 o C and pressures up to 46 atm, ranges from 20,000 to 70,000 hours, after which they must be replaced, because After such a long period of operation, their strength under operating conditions (temperature, pressure) drops sharply, which can lead to emergency pipe destruction and failure of the entire installation.

Одной из возможных причин недостаточно высокой жаропрочности (способности материала противостоять механическим нагрузкам при высоких температурах) труб, изготовленных из известных жаропрочных сплавов, является неоднородность размеров зерен кристаллической структуры этих сплавов и относительно небольшая средняя величина этих зерен. One of the possible reasons for the insufficiently high heat resistance (the ability of the material to withstand mechanical loads at high temperatures) of pipes made of known heat-resistant alloys is the non-uniform grain size of the crystal structure of these alloys and the relatively small average size of these grains.

Основным техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого изобретения, является увеличение среднего размера зерна и повышение однородности структуры хромоникелевого сплава аустенитного класса. The main technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the average grain size and increase the uniformity of the structure of the nickel-chromium alloy of the austenitic class.

Указанный технический результат достигается за счет того, что жаропрочный сплав, содержащий, мас.%: углерод 0,10-0,25; хром 24,0-27,0; никель 38,0-41,0; титан 0,20-0,60; молибден 1,0-3,1, вольфрам 0,2-0,8; железо - остальное, дополнительно содержит, мас.%: бор 0,0005-0,01; цирконий 0,0005-0,05; кремний 1,195-1,95; марганец 0,050-1,55; алюминий 0,0005-0,10; ванадий 0,0005-0,10. Жаропрочный сплав может содержать фосфор, свинец, олово, мышьяк, цинк и медь в количествах, не превышающих следующие значения, мас.%: сера - 0,025; фосфор - 0,025; свинец - 0,01; олово - 0,01; мышьяк - 0,01; цинк - 0,01; медь - 0,2. Кроме того, в жаропрочном сплаве должны одновременно выполняться два условия:
%Ni + 32%С + 0,6%Мn + %Сu=43,652-50,13%;
%Cr + 3%Ti + %V + %Мо + 1,6%Si + %W=27,7125-34,2785%.
The specified technical result is achieved due to the fact that the heat-resistant alloy containing, wt.%: Carbon 0.10-0.25; chrome 24.0-27.0; nickel 38.0-41.0; titanium 0.20-0.60; molybdenum 1.0-3.1, tungsten 0.2-0.8; iron - the rest, additionally contains, wt.%: boron 0,0005-0,01; zirconium 0.0005-0.05; silicon 1.195-1.95; Manganese 0.050-1.55; aluminum 0.0005-0.10; vanadium 0.0005-0.10. The heat-resistant alloy may contain phosphorus, lead, tin, arsenic, zinc and copper in amounts not exceeding the following values, wt.%: Sulfur - 0,025; phosphorus - 0.025; lead - 0.01; tin - 0.01; arsenic - 0.01; zinc - 0.01; copper - 0.2. In addition, in a heat-resistant alloy two conditions must be simultaneously fulfilled:
% Ni + 32% C + 0.6% Mn +% Cu = 43.652-50.13%;
% Cr + 3% Ti +% V +% Mo + 1.6% Si +% W = 27.7125-34.2785%.

Заявляемый сплав является чисто аустенитным, сохраняет неизменной структуру при нагревании и не упрочняется термообработкой, т.е. не склонен к дисперсионному твердению и выплавляется в печах (возможна выплавка как в индукционных печах, так и др. печах) с использованием чистых шихтовых материалов. Отходы, обрезь и другие загрязненные материалы при выплавке заявленного сплава не использовались. Специфика нагрева и расплавления металла в индукционных печах без образования электрической дуги (в отличие от электродуговых печей) не требует наведения шлаков на поверхности жидкого металла с переводом ряда примесей в наведенный шлак и последующим его удалением. Кроме того, применение высокочастотного принципа нагрева в индукционной печи обеспечивает хорошее перемешивание компонентов сплава в процессе выплавки, что дополнительно снижает отрицательное воздействие ликвационных процессов. Плавление в индукционной печи происходит в футерованном индукторе, таким образом металл защищен от любых загрязнений, также защищен от насыщения продуктами сгорания топлива. Индукционная печь представляет собой своеобразный трансформатор, в котором металл, подлежащий расплавлению, является вторичной обмоткой, а первичная обмотка трансформатора образована катушкой индуктора, через которую протекает переменный ток высокой частоты (более 1000 Гц). Ток, индуцируемый в металлической шихте, нагревает ее до расплавления. Это обстоятельство позволяет (в отличие от других методов плавления) легко регулировать температуру расплавленного металла в индукционной печи. The inventive alloy is purely austenitic, keeps its structure unchanged when heated, and is not hardened by heat treatment, i.e. it is not prone to dispersion hardening and is smelted in furnaces (it is possible to smel both in induction furnaces and other furnaces) using pure charge materials. Waste, trimmings and other contaminated materials were not used in the smelting of the claimed alloy. The specifics of heating and melting of metal in induction furnaces without the formation of an electric arc (in contrast to electric arc furnaces) does not require slag guidance on the surface of a liquid metal with the transfer of a number of impurities to the induced slag and its subsequent removal. In addition, the application of the high-frequency heating principle in an induction furnace ensures good mixing of the alloy components during the smelting process, which further reduces the negative impact of segregation processes. Melting in an induction furnace takes place in a lined inductor, thus the metal is protected from any contaminants, and also protected from saturation by the combustion products of the fuel. An induction furnace is a kind of transformer in which the metal to be melted is a secondary winding, and the primary winding of the transformer is formed by an inductor coil through which an alternating current of high frequency (over 1000 Hz) flows. The current induced in the metal charge heats it until it melts. This circumstance makes it possible (unlike other melting methods) to easily control the temperature of the molten metal in an induction furnace.

Заявленный сплав является деформируемым, т.е. поддается пластической деформации - прессованию, ковке или прокатке. The claimed alloy is deformable, i.e. amenable to plastic deformation - pressing, forging or rolling.

Изделия (прессованные трубы) на основе заявляемого сплава получались нами из кованых трубных заготовок. Products (extruded pipes) based on the claimed alloy were obtained by us from forged pipe blanks.

Уков или коэффициент вытяжки заготовки был не менее 3,0. The yields or draw ratio of the workpiece was at least 3.0.

В макроструктуре трубной заготовки не были выявлены трещины, газовые пузыри, следы усадочной раковины, рыхлости, видимые невооруженным глазом. No cracks, gas bubbles, traces of a shrinkage shell, friability visible to the naked eye were detected in the macrostructure of the tube billet.

Заготовка проверялась на загрязненность неметаллическими включениями. The workpiece was checked for contamination by non-metallic inclusions.

Допускаемые дефекты не превышали по:
оксидам строчечным - 1,5 балла;
оксидам точечным - 2 балла;
силикатам хрупким - 1,5 балла;
силикатам пластичным - 1,5 балла;
силикатам недеформирующимся - 1,5 балла;
сульфидам - 1,5 балла.
Permissible defects did not exceed:
construction oxides - 1.5 points;
point oxides - 2 points;
brittle silicates - 1.5 points;
plastic silicates - 1.5 points;
non-deformable silicates - 1.5 points;
sulfides - 1.5 points.

Оценку неметаллических включений производили по методике и шкалам ГОСТ 1778, по методу "Ш" варианту Ш3 или Ш6. Assessment of non-metallic inclusions was carried out according to the methodology and scales of GOST 1778, according to the "Ш" method, option Ш3 or Ш6.

В дальнейшем заготовки подвергали термической обработке (закалка с температуры 1100-1150oС и охлаждение в воде или на воздухе) с последующей прошивкой, прессованием, термообработкой и механической обработкой без деформации структуры материала, т.е. путем снятия стружки.Subsequently, the preforms were subjected to heat treatment (quenching from a temperature of 1100-1150 o C and cooling in water or air), followed by flashing, pressing, heat treatment and machining without deformation of the material structure, i.e. by removing chips.

Основные результаты исследований были получены нами при использовании сплава следующего состава, мас. %: углерод - 0,17; хром - 25,50; никель - 39,50; титан - 0,40; молибден - 2,05; вольфрам - 0,50; бор - 0,005; цирконий - 0,025; кремний - 1,595; марганец - 0,80; железо - 29,075; ванадий - 0,05; алюминий - 0,05; сера - 0,02; фосфор - 0,02; медь - 0,20; свинец - 0,01; олово - 0,01; мышьяк - 0,01; цинк - 0,01; %Ni + 32%С + 0,6%Мn + %Сu=45,62%; %Cr + 3%Ti + %V + %Мо + 1,6%Si + %W=31,852%. The main research results were obtained by us using an alloy of the following composition, wt. %: carbon - 0.17; chrome 25.50; nickel - 39.50; titanium - 0.40; molybdenum - 2.05; tungsten - 0.50; boron - 0.005; zirconium - 0.025; silicon - 1,595; Manganese - 0.80; iron - 29.075; vanadium - 0.05; aluminum - 0.05; sulfur - 0.02; phosphorus - 0.02; copper - 0.20; lead - 0.01; tin - 0.01; arsenic - 0.01; zinc - 0.01; % Ni + 32% C + 0.6% Mn +% Cu = 45.62%; % Cr + 3% Ti +% V +% Mo + 1.6% Si +% W = 31.852%.

Среднюю величину зерна определяли в окуляре металлографического микроскопа на матовом стекле (ГОСТ 5639 "Сталь. Методы выявления и определения величины зерна"). The average grain size was determined in the eyepiece of a metallographic microscope on frosted glass (GOST 5639 "Steel. Methods for the detection and determination of grain size").

Экспериментально установлено, что средняя величина зерна у заявляемого сплава составляет 198 мкм, что в 2,65 раза больше, чем у сплава - прототипа. It was experimentally established that the average grain size of the inventive alloy is 198 μm, which is 2.65 times more than that of the prototype alloy.

Однородность структуры оценивалась с помощью коэффициента неоднородности А, который определяется как отношение А=Rmax/Rmin, где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный линейные размеры зерен в структуре сплава, соответственно. В известном сплаве-прототипе А=2,3-4,3. Для описываемого сплава А=1,21-1,36, что свидетельствует о высокой однородности его структуры.The uniformity of the structure was estimated using the inhomogeneity coefficient A, which is defined as the ratio A = R max / R min , where R max and R min are the maximum and minimum linear grain sizes in the alloy structure, respectively. In the known prototype alloy A = 2.3-4.3. For the described alloy, A = 1.21-1.36, which indicates a high uniformity of its structure.

Для проведения исследований жаропрочных свойств заявленного сплава от торцевой части изготовленной трубы вырезали патрубок длиной 150 мм, из которого изготавливали образцы для испытаний. При этом направление оси вырезаемых образцов совпадало с направлением оси трубы. To conduct studies of the heat-resistant properties of the claimed alloy, a pipe 150 mm long was cut from the end part of the manufactured pipe, from which test samples were made. The direction of the axis of the cut samples coincided with the direction of the axis of the pipe.

Жаропрочность при различных температурах оценивали по длительной прочности, т.е. напряжению, вызывающему разрушение при данной температуре за данный отрезок времени. Heat resistance at various temperatures was evaluated by long-term strength, i.e. stress causing failure at a given temperature for a given period of time.

Испытание на длительную прочность проводили на цилиндрических образцах с диаметром по расчетной длине 10 мм при температуре 1000oС.The test for long-term strength was carried out on cylindrical samples with a diameter of the calculated length of 10 mm at a temperature of 1000 o C.

При длительных испытаниях в условиях высоких температур разрушение (разрыв) образца происходит в результате постоянного нагружения, которое осуществляли с помощью рычажного нагружения (Н.Д. Сазонова "Испытание жаропрочных материалов на ползучесть и длительную прочность, М., Машиностроение, 1965 г.). During long-term tests at high temperatures, the destruction (rupture) of the sample occurs as a result of constant loading, which was carried out using lever loading (ND Sazonova, “Testing of heat-resistant materials for creep and long-term strength, M., Mechanical Engineering, 1965).

Технические требования к машинам для испытания металлов на длительную прочность соответствовали ГОСТ 15533. Technical requirements for machines for testing metals for long-term strength corresponded to GOST 15533.

Образец (тип IV по ГОСТ 1497), установленный в захватах испытательной машины и помещенный в печь, нагревали до заданной температуры (время нагрева не превышало 8 ч) и выдерживали при этой температуре не менее одного часа. После нагрева образца и выдержки при заданной температуре к образцу плавно прикладывали нагрузку для обеспечения требуемого напряжения испытания. The sample (type IV according to GOST 1497), installed in the grips of the testing machine and placed in the furnace, was heated to a predetermined temperature (heating time did not exceed 8 hours) and kept at this temperature for at least one hour. After heating the sample and holding at a given temperature, a load was smoothly applied to the sample to provide the required test voltage.

Основным показателем данного вида испытания является время до разрушения при заданной величине напряжения и температуры. Результаты выполненных испытаний наносили на график жаропрочности в координатах lgτ - lgσ (где τ - время до разрушения, σ - напряжение). Полученный график позволяет прогнозировать напряжение (длительную прочность,

Figure 00000001
), при котором изделие из данного сплава разрушилось бы за определенный промежуток времени (τ, час) при заданной температуре (t,oC).The main indicator of this type of test is the time to failure at a given voltage and temperature. The results of the tests were plotted on the heat resistance graph in the coordinates logτ - logσ (where τ is the time to failure, σ is the stress). The resulting graph allows you to predict stress (long-term strength,
Figure 00000001
), in which the product from this alloy would collapse in a certain period of time (τ, hour) at a given temperature (t, o C).

С целью сокращения длительности испытаний, их проводили при высоких напряжениях (испытания на длительную прочность проводили при температуре 1000oС и напряжениях σ - 6,0; 5,0; 4,0 и 3,5 кгс/мм2 в соответствии с ГОСТ 10145), что позволило определить из полученного графика жаропрочности (lgτ-lgσ) конкретные значения 110-часовой длительной прочности (

Figure 00000002
), т. е. напряжения, при котором испытуемый при температуре 1000oС образец разрушился бы через 110 часов.In order to reduce the duration of the tests, they were carried out at high voltages (tests for long-term strength were carried out at a temperature of 1000 o C and stresses σ - 6.0; 5.0; 4.0 and 3.5 kgf / mm 2 in accordance with GOST 10145 ), which allowed us to determine the specific values of the 110-hour long-term strength from the obtained heat resistance graph (lgτ-lgσ)
Figure 00000002
), i.e., the voltage at which the test subject at a temperature of 1000 o With the sample would be destroyed after 110 hours.

Анализ результатов исследования длительной прочности показал, что достижение поставленного технического результата - увеличение размера зерна и повышение однородности структуры заявляемого жаропрочного низкоуглеродистого хромоникелевого сплава аустенитного класса - приводит к повышению его жаропрочности. An analysis of the results of the long-term strength study showed that the achievement of the set technical result — an increase in grain size and increased uniformity of the structure of the inventive heat-resistant low-carbon chromium-nickel alloy of the austenitic class — leads to an increase in its heat resistance.

В результате проведенных комплексных исследований на 48 опытных плавках было выявлено, что в случае, если все компоненты сплава находятся в пределах, оговоренных в формуле изобретения, достигается ожидаемый технический результат, а 110-часовая длительная прочность (

Figure 00000003
) образцов труб, изготовленных из заявленного сплава, повышается с 3,3 до 4,1 кгс/мм2. При этом механические свойства заявляемого сплава в исходном состоянии при комнатной температуре составили: предел прочности (σв) не менее 441,0 МПа; предел текучести (σ02) не менее 196,0 МПа; относительное удлинение (δ5) не менее 15%. Было установлено, что введение в состав сплава ванадия и алюминия по отдельности не приводило к увеличению размера зерна, повышению однородности структуры сплавов и к повышению их жаропрочности.As a result of comprehensive studies on 48 experimental swimming trunks, it was found that if all alloy components are within the limits specified in the claims, the expected technical result is achieved, and 110-hour long-term strength (
Figure 00000003
) pipe samples made from the claimed alloy increases from 3.3 to 4.1 kgf / mm 2 . The mechanical properties of the inventive alloy in its initial state at room temperature amounted to: tensile strength (σ in ) not less than 441.0 MPa; yield strength (σ 02 ) not less than 196.0 MPa; elongation (δ 5 ) of at least 15%. It was found that the introduction of vanadium and aluminum separately in the alloy did not lead to an increase in grain size, an increase in the uniformity of the structure of the alloys, and to an increase in their heat resistance.

Кроме того, экспериментально подтверждено, что в случае превышения пределов содержания серы, фосфора, свинца, олова, мышьяка, цинка и меди, оговоренных в п.3 формулы изобретения, резко увеличивается коэффициент неоднородности структуры А с 1,21-1,36 до 2,9-4,3, а это в свою очередь приводит к уменьшению длительной прочности сплава (

Figure 00000004
) с 4,1 до 1,7-2,0 кгс/мм2.In addition, it was experimentally confirmed that in case of exceeding the limits of the content of sulfur, phosphorus, lead, tin, arsenic, zinc and copper, specified in paragraph 3 of the claims, the heterogeneity coefficient of structure A increases sharply from 1.21-1.36 to 2 , 9-4.3, and this in turn leads to a decrease in the long-term strength of the alloy (
Figure 00000004
) from 4.1 to 1.7-2.0 kgf / mm 2 .

Таким образом, исследования физических параметров заявленного сплава показали, что по механическим свойствам при комнатной температуре (σв025) он находится на уровне известных аналогов, а по показателям жаропрочности превосходит их за счет увеличения размера зерна и повышения однородности структуры хромоникелевого сплава аустенитного класса при указанном в формуле изобретения содержании компонентов.Thus, studies of the physical parameters of the claimed alloy showed that it is at the level of known analogues in mechanical properties at room temperature (σ in , σ 02 , δ 5 ), and surpasses them in terms of heat resistance by increasing grain size and increasing the uniformity of the nickel-chromium structure an alloy of the austenitic class with the content of components indicated in the claims.

Claims (2)

1. Жаропрочный сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан, бор, цирконий, вольфрам и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ванадий и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Углерод - 0,10 - 0,25
Кремний - 1,195 - 1,95
Марганец - 0,050 - 1,55
Хром - 24,0 - 27,0
Никель - 38,0 - 41,0
Молибден - 1,0 - 3,1
Титан - 0,20 - 0,60
Бор - 0,0005 - 0,01
Цирконий - 0,0005 - 0,05
Вольфрам - 0,2 - 0,8
Ванадий - 0,0005 - 0,10
Алюминий - 0,0005 - 0,10
Железо - Остальное
2. Жаропрочный сплав по п. 1, отличающийся тем, что содержание в нем серы, фосфора, свинца, олова, мышьяка, цинка и меди не превышает следующих значений, мас. %: сера 0,025, фосфор 0,025, свинец 0,01, олово 0,01, мышьяк 0,01, цинк 0,01, медь 0,2.
1. Heat-resistant alloy containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, titanium, boron, zirconium, tungsten and iron, characterized in that it additionally contains vanadium and aluminum in the following ratio, wt. %:
Carbon - 0.10 - 0.25
Silicon - 1.195 - 1.95
Manganese - 0.050 - 1.55
Chrome - 24.0 - 27.0
Nickel - 38.0 - 41.0
Molybdenum - 1.0 - 3.1
Titanium - 0.20 - 0.60
Boron - 0.0005 - 0.01
Zirconium - 0.0005 - 0.05
Tungsten - 0.2 - 0.8
Vanadium - 0.0005 - 0.10
Aluminum - 0.0005 - 0.10
Iron - Else
2. The heat-resistant alloy according to claim 1, characterized in that the content of sulfur, phosphorus, lead, tin, arsenic, zinc and copper in it does not exceed the following values, wt. %: sulfur 0.025, phosphorus 0.025, lead 0.01, tin 0.01, arsenic 0.01, zinc 0.01, copper 0.2.
3. Жаропрочный сплав по п. 2, отличающийся тем, что должны одновременно выполняться следующие условия:
%Ni + 32%C + 0,6%Mn + %Cu = 43,652 ÷ 50,13%,
%Cr + 3%Ti + %V + %Mo + 1,6%Si + %W = 27,7125 ÷ 34,2785%.
3. The heat-resistant alloy according to claim 2, characterized in that the following conditions must be simultaneously fulfilled:
% Ni + 32% C + 0.6% Mn +% Cu = 43.652 ÷ 50.13%,
% Cr + 3% Ti +% V +% Mo + 1.6% Si +% W = 27.7125 ÷ 34.2785%.
RU2000116447/02A 2000-06-27 2000-06-27 Heat-resistant alloy RU2194788C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116447/02A RU2194788C2 (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heat-resistant alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116447/02A RU2194788C2 (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heat-resistant alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000116447A RU2000116447A (en) 2002-05-20
RU2194788C2 true RU2194788C2 (en) 2002-12-20

Family

ID=20236708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000116447/02A RU2194788C2 (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heat-resistant alloy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194788C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445386C1 (en) * 2011-04-29 2012-03-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy
RU2581317C1 (en) * 2015-05-25 2016-04-20 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy
RU2583188C1 (en) * 2015-05-25 2016-05-10 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3865581A (en) * 1972-01-27 1975-02-11 Nippon Steel Corp Heat resistant alloy having excellent hot workabilities
GB1532851A (en) * 1975-12-02 1978-11-22 Pompey Acieries Heat resisting nickel-chromium alloy having high resistance to oxidation carburization and creep at high temperatures
GB2090863A (en) * 1981-01-12 1982-07-21 Kubota Ltd Heat resistant cast steel
EP0136998A1 (en) * 1983-08-10 1985-04-10 Voest-Alpine Stahl Aktiengesellschaft Wrought nickel-base alloy and process for its thermal treatment
SU1233808A3 (en) * 1978-03-22 1986-05-23 Асьери Дю Мануар Помпей (Фирма) Heat-resisting alloy
EP0381121A1 (en) * 1989-01-30 1990-08-08 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High-strength heat-resistant steel with improved workability
US4981647A (en) * 1988-02-10 1991-01-01 Haynes International, Inc. Nitrogen strengthened FE-NI-CR alloy
RU2077167C1 (en) * 1994-11-08 1997-04-10 Байдуганов Александр Меркурьевич HEAT RESISTANT DEFORMABLE ALLOY
RU2125110C1 (en) * 1996-12-17 1999-01-20 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3865581A (en) * 1972-01-27 1975-02-11 Nippon Steel Corp Heat resistant alloy having excellent hot workabilities
GB1532851A (en) * 1975-12-02 1978-11-22 Pompey Acieries Heat resisting nickel-chromium alloy having high resistance to oxidation carburization and creep at high temperatures
SU1233808A3 (en) * 1978-03-22 1986-05-23 Асьери Дю Мануар Помпей (Фирма) Heat-resisting alloy
GB2090863A (en) * 1981-01-12 1982-07-21 Kubota Ltd Heat resistant cast steel
EP0136998A1 (en) * 1983-08-10 1985-04-10 Voest-Alpine Stahl Aktiengesellschaft Wrought nickel-base alloy and process for its thermal treatment
US4981647A (en) * 1988-02-10 1991-01-01 Haynes International, Inc. Nitrogen strengthened FE-NI-CR alloy
EP0381121A1 (en) * 1989-01-30 1990-08-08 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High-strength heat-resistant steel with improved workability
RU2077167C1 (en) * 1994-11-08 1997-04-10 Байдуганов Александр Меркурьевич HEAT RESISTANT DEFORMABLE ALLOY
RU2125110C1 (en) * 1996-12-17 1999-01-20 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПЛАВ 45Х28Н49В5С по ТУ 26-02-1095-88 на "Трубы центробежнолитые из жаропрочных сталей и сплавов". ВНИИКИ, 18.01.1989. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445386C1 (en) * 2011-04-29 2012-03-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy
RU2581317C1 (en) * 2015-05-25 2016-04-20 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy
RU2583188C1 (en) * 2015-05-25 2016-05-10 Байдуганов Александр Меркурьевич High-temperature alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416670C2 (en) Martensite stainless steel
CA2723526A1 (en) High-strength ni-based alloy tube for nuclear power use and method for manufacturing the same
RU2149203C1 (en) Refractory alloy
RU2194788C2 (en) Heat-resistant alloy
RU2149212C1 (en) Refractory alloy
RU2149206C1 (en) Refractory alloy
RU2617272C1 (en) Refractory alloy
RU2149210C1 (en) Refractory alloy
JP6822563B2 (en) Ni-based alloy pipe for nuclear power
RU2194789C2 (en) Heat-resistant alloy
RU2194785C2 (en) Heat-resistant alloy
JP2014156628A (en) Ni-BASED HEAT RESISTANT ALLOY MEMBER, AND Ni-BASED HEAT RESISTANT ALLOY RAW MATERIAL
RU2149204C1 (en) Refractory alloy
RU2395608C1 (en) Heat resistant alloy
RU2194784C2 (en) Heat-resistant alloy
RU2149208C1 (en) Refractory alloy
RU2194786C2 (en) Heat-resistant alloy
RU2395607C1 (en) Heat resistant alloy
RU2581318C1 (en) High-temperature alloy
RU2579709C1 (en) High-temperature alloy
RU2149205C1 (en) Refractory alloy
RU2395606C1 (en) Heat resistant alloy
RU2149209C1 (en) Refractory alloy
RU2149211C1 (en) Refractory alloy
RU2577643C1 (en) High-temperature alloy

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20050325

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20050514

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080710

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080812

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20090127

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110615

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110712

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110615

Effective date: 20120209

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120702

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120702

Effective date: 20160516

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180628