RU2321672C1

RU2321672C1 - Steel

Info

Publication number: RU2321672C1
Application number: RU2006119044/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-04-10
Also published as: RU2006119044A

Abstract

FIELD: petroleum and chemical industry.

SUBSTANCE: the present innovation deals with applying steel of the following composition, weight%: carbon 0.2-0.4; silicon 0.6-1.0; manganese 1.0-2.0; chromium 18.0-22.0; nickel 22.0-26.0; niobium 0.8-1.2; tungsten 0.8-1.2; molybdenum 4.0-5.0; zirconium 0.4-0.8; nitrogen 0.05-0.07; boron 0.05-0.1; calcium 0.004-0.008; copper 0.1-0.2; yttrium 0.1-0.2; iron - the rest. The innovation provides increased thermal shock resistance of the steel.

EFFECT: increased thermal shock resistance.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в нефтяной, химической промышленности.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of steels that can be used in the oil and chemical industries.

Известна сталь, включающая, мас.%: углерод ≤0,1; кремний ≤1,0; марганец 0,01-30,0; хром 15,0-30,0; никель 5,0-30,0; ниобий 0,001-1,0; вольфрам 0,3-6,0; молибден 0,3-3,0; азот 0,001-0,3; бор 0,0001-0,02; кальций 0,001-0,005; медь 0,3-2,0; цирконий 0,001-1,0; иттрий 0,0001-0,4; железо - остальное [1].Known steel, including, wt.%: Carbon ≤0.1; silicon ≤1.0; manganese 0.01-30.0; chrome 15.0-30.0; nickel 5.0-30.0; niobium 0.001-1.0; tungsten 0.3-6.0; molybdenum 0.3-3.0; nitrogen 0.001-0.3; boron 0.0001-0.02; calcium 0.001-0.005; copper 0.3-2.0; zirconium 0.001-1.0; yttrium 0.0001-0.4; iron - the rest [1].

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

Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, вольфрам, молибден, азот, бор, кальций, медь, цирконий, иттрий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,2-0,4; кремний 0,6-1,0; марганец 1,0-2,0; хром 18,0-22,0; никель 22,0-26,0; ниобий 0,8-1,2; вольфрам 0,8-1,2; молибден 4,0-5,0; азот 0,05-0,07; бор 0,05-0,1; кальций 0,004-0,008; медь 0,1-0,2; цирконий 0,4-0,8; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.The technical result is achieved in that in steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, niobium, tungsten, molybdenum, nitrogen, boron, calcium, copper, zirconium, yttrium, iron, the components are in the following ratio, wt.%: carbon 0.2-0.4; silicon 0.6-1.0; manganese 1.0-2.0; chrome 18.0-22.0; nickel 22.0-26.0; niobium 0.8-1.2; tungsten 0.8-1.2; molybdenum 4.0-5.0; nitrogen 0.05-0.07; boron 0.05-0.1; calcium 0.004-0.008; copper 0.1-0.2; zirconium 0.4-0.8; yttrium 0.1-0.2; iron is the rest.

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

КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% 1one 22 33 УглеродCarbon 0,20.2 0,30.3 0,40.4 КремнийSilicon 1,01,0 0,80.8 0,60.6 МарганецManganese 2,02.0 1,51,5 1,01,0 ХромChromium 18,018.0 20,020,0 22,022.0 НикельNickel 26,026.0 24,024.0 22,022.0 НиобийNiobium 0,80.8 1,01,0 1,21,2 ВольфрамTungsten 1,21,2 1,01,0 0,80.8 МолибденMolybdenum 5,05,0 4,54,5 4,04.0 АзотNitrogen 0,070,07 0,060.06 0,050.05 БорBoron 0,10.1 0,0080.008 0,050.05 КальцийCalcium 0,0080.008 0,0060.006 0,0040.004 МедьCopper 0,20.2 0,150.15 0,10.1 ЦирконийZirconium 0,80.8 0,60.6 0,40.4 ИттрийYttrium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Термостойкость (нагрев до 800°С,
охлаждение до 20°С на воздухе), циклыHeat resistance (heating up to 800 ° С,
cooling to 20 ° C in air), cycles 100-110100-110 100-110100-110 100-110100-110

Повышение термостойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Хром и никель снижают рост окалины, обеспечивают твердость стали в условиях повышенной температуры. Медь способствует графитизации. Бор стабилизирует карбиды. Ниобий, вольфрам и молибден упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций и иттрий выполняют функцию раскислителей, придают структуре стали мелкозернистость.The increase in heat resistance of steel is due to the complex effect of the components that make up its composition. Chrome and nickel reduce the growth of scale and provide hardness of steel at elevated temperatures. Copper promotes graphitization. Boron stabilizes carbides. Niobium, tungsten and molybdenum strengthen the solid solution. In a chemically bound state, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of steel. Calcium and yttrium act as deoxidizers, give the structure of the steel fine grain.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.Steel can be smelted in electric furnaces. 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. WO 2004/111285, С22С 38/58, 2004.1. WO 2004/111285, C22C 38/58, 2004.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, niobium, tungsten, molybdenum, nitrogen, boron, calcium, copper, zirconium and yttrium, characterized in that the components are in the following ratio, wt.%: Carbon 0.2- 0.4, silicon 0.6-1.0, manganese 1.0-2.0, chromium 18.0-22.0, nickel 22.0-26.0, niobium 0.8-1.2, tungsten 0.8-1.2, molybdenum 4.0-5.0, nitrogen 0.05-0.07, boron 0.05-0.1, calcium 0.004-0.008, copper 0.1-0.2, zirconium 0.4-0.8, yttrium 0.1-0.2, the rest is iron.