RU2308533C1

RU2308533C1 - Steel

Info

Publication number: RU2308533C1
Application number: RU2006108634/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, steels used in power engineering industry.

SUBSTANCE: steel contains, wt%: carbon 0.1-0.3; silicon 1.0-1.5; manganese 1.0-1.5; chromium 24.0-28.0; nickel 16.0-20.0; aluminum 0.1-0.3; zirconium 0.6-1.0; niobium 1.0-2.0; titanium 0.3-0.5; yttrium 0.1-0.2; magnesium 0.01-0.02; copper 0.5-1.0; iron the balance.

EFFECT: increased thermal stability and strength of steel.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть эффективно использованы, например, в энергетическом машиностроении.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to compositions of steels that can be effectively used, for example, in power engineering.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,15-0,45; кремний 1,5-2,2; марганец 0,5-0,8; хром 25,0-28,0; алюминий 0,15-0,3; никель 6,0-21,0; цирконий 0,08-0,12; медь 0,5-1,0; железо - остальное [1].Known steel containing, wt.%: Carbon 0.15-0.45; silicon 1.5-2.2; manganese 0.5-0.8; chrome 25.0-28.0; aluminum 0.15-0.3; nickel 6.0-21.0; zirconium 0.08-0.12; copper 0.5-1.0; iron - the rest [1].

Известна также сталь, содержащая, мас.%: углерод <2,0; кремний <2,0; марганец <5,0; хром 10,0-40,0; никель 15,0-40,0; алюминий 0,1-10,0; суммарное содержание циркония, ниобия, магния, РЗМ (Y)≤3,0; титан 0,1-10,0; железо - остальное [2].Steel is also known, containing, wt.%: Carbon <2.0; silicon <2.0; manganese <5.0; chrome 10.0-40.0; nickel 15.0-40.0; aluminum 0.1-10.0; total content of zirconium, niobium, magnesium, rare-earth metals (Y) ≤3.0; titanium 0.1-10.0; iron - the rest [2].

Задачей изобретения является повышение термостойкости и прочности стали.The objective of the invention is to increase the heat resistance and strength of steel.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, цирконий, ниобий, титан, иттрий, магний, железо, дополнительно содержит медь, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,3; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 24,0-28,0; никель 16,0-20,0; алюминий 0,1-0,3; цирконий 0,6-1,0; ниобий 1,0-2,0; титан 0,3-0,5; иттрий 0,1-0,2; магний 0,01-0,02; медь 0,5-1,0; железо - остальное.The technical result is achieved in that the steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, aluminum, zirconium, niobium, titanium, yttrium, magnesium, iron, additionally contains copper, in the following ratio, wt.%: Carbon 0.1 -0.3; silicon 1.0-1.5; manganese 1.0-1.5; chrome 24.0-28.0; nickel 16.0-20.0; aluminum 0.1-0.3; zirconium 0.6-1.0; niobium 1.0-2.0; titanium 0.3-0.5; yttrium 0.1-0.2; magnesium 0.01-0.02; copper 0.5-1.0; iron is the rest.

В таблице приведены составы стали.The table shows the compositions of steel.

Повышение термостойкости и прочности стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Никель и алюминий повышают вязкость стали. Ниобий упрочняет твердый раствор. Медь способствует дисперсионному твердению, препятствует образованию трещин. Титан придает мелкозернистость структуре стали. Иттрий и магний выполняют функцию раскислителей.The increase in heat resistance and strength of steel is due to the complex effect of the components included in its composition. Nickel and aluminum increase the viscosity of steel. Niobium strengthens the solid solution. Copper promotes dispersion hardening, prevents the formation of cracks. Titanium gives a fine grain structure to steel. Yttrium and magnesium act as deoxidizers.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 0,10.1 0,20.2 0,30.3 КремнийSilicon 1,51,5 1,21,2 1,01,0 МарганецManganese 1,51,5 1,21,2 1,01,0 ХромChromium 24,024.0 26,026.0 28,028.0 НикельNickel 20,020,0 18,018.0 16,016,0 АлюминийAluminum 0,10.1 0,20.2 0,30.3 ЦирконийZirconium 1,01,0 0,80.8 0,60.6 НиобийNiobium 2,02.0 1,51,5 1,01,0 ТитанTitanium 0,30.3 0,40.4 0,50.5 ИттрийYttrium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 МагнийMagnesium 0,020.02 0,010.01 0,010.01 МедьCopper 0,50.5 0,80.8 1,01,0 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Термостойкость стали (выдержка 15 мин при 1000°С, охлаждение в воде) составит ~200 циклов. Предел прочности стали при растяжении 118-122 кг/мм² для всех приведенных в таблице составов.Heat resistance of steel (holding for 15 min at 1000 ° С, cooling in water) will be ~ 200 cycles. The tensile strength of steel in tension is 118-122 kg / mm ² for all the compositions listed in the table.

Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.Heat treatment of steel includes quenching at a temperature of 850 ° C in oil and tempering at a temperature of 530 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. SU 1557191, С22С 38/50, 1990.1. SU 1557191, C22C 38/50, 1990.

2. JP 57-149458 А, С22С 38/00, 1982.2. JP 57-149458 A, C22C 38/00, 1982.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, aluminum, zirconium, niobium, titanium, yttrium, magnesium, iron, characterized in that it additionally contains copper in the following ratio, wt.%:

carbon 0.1-0.3 silicon 1.0-1.5 manganese 1.0-1.5 chromium 24.0-28.0 nickel 16.0-20.0 aluminum 0.1-0.3 zirconium 0.6-1.0 niobium 1.0-2.0 titanium 0.3-0.5 yttrium 0.1-0.2 magnesium 0.01-0.02 copper 0.5-1.0 iron rest