RU2327798C1

RU2327798C1 - Steel

Info

Publication number: RU2327798C1
Application number: RU2006136569/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-06-27
Also published as: RU2006136569A

Abstract

FIELD: metallurgy, iron and steel industry.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy and can be used for producing of items operated under higher temperatures. Steel contains, mas.%; carbon 0.7-1.3; silicon 0.5-1.0; manganese 8.0-12.0; aluminium 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.1; titanium 0.05-0.15; chromium 1.8-2.2; calcium 0.005-0.01; hafnium 0.2-0.4; molybdenum 4.0-5.0; vanadium 0.8-1.2; zirconium 0.1-0.2; iron - the rest.

EFFECT: producing steel of upgraded heat resistance.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to compositions of steels that can be used for the manufacture of products operated at elevated temperatures.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤1,5; кремний ≤3,0; марганец 7,0-40,0; алюминий ≤2,0; азот ≤0,4; титан ≤2,0; хром ≤15,0; кальций 0,0005-0,05; молибден ≤3,0; ванадий ≤3,0; цирконий ≤2,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].Known steel containing, wt.%: Carbon ≤1.5; silicon ≤3.0; manganese 7.0-40.0; aluminum ≤2.0; nitrogen ≤0.4; titanium ≤2.0; chrome ≤15.0; calcium 0.0005-0.05; molybdenum ≤3.0; vanadium ≤3.0; zirconium ≤2.0; iron and inevitable impurities - the rest [1].

Задача изобретения состоит в повышении жаропрочности стали.The objective of the invention is to increase the heat resistance of steel.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, молибден, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает гафний, причем компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,8-2,2; кальций 0,005-0,01; молибден 4,5-5,0; ванадий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; гафний 0,2-0,4; железо - остальное.The technical result is achieved in that the steel containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, titanium, chromium, calcium, molybdenum, vanadium, zirconium, iron, further includes hafnium, and the components are in the following ratio, wt.%: Carbon 0 7-1.3; silicon 0.5-1.0; manganese 8.0-12.0; aluminum 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.1; titanium 0.05-0.15; chrome 1.8-2.2; calcium 0.005-0.01; molybdenum 4.5-5.0; vanadium 0.8-1.2; zirconium 0.1-0.2; hafnium 0.2-0.4; iron is the rest.

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

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% 1one 22 33 УглеродCarbon 0,70.7 1,01,0 1,31.3 КремнийSilicon 1,01,0 0,80.8 0,50.5 МарганецManganese 12,012.0 10,010.0 8,08.0 АлюминийAluminum 0,150.15 0,10.1 0,050.05 АзотNitrogen 0,10.1 0,080.08 0,050.05 ТитанTitanium 0,150.15 0,10.1 0,050.05 ХромChromium 1,81.8 2,02.0 2,22.2 КальцийCalcium 0,010.01 0,0080.008 0,0050.005 МолибденMolybdenum 5,05,0 4,54,5 4,04.0 ВанадийVanadium 0,80.8 1,01,0 1,21,2 ЦирконийZirconium 0,20.2 0,150.15 0,10.1 ГафнийHafnium 0,20.2 0,30.3 0,40.4 ЖелезоIron ОстальноеRest ОстальноеRest ОстальноеRest Прочность стали при 350°С, МПаStrength of steel at 350 ° C, MPa 600-700600-700 600-700600-700 600-700600-700

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром препятствует росту окалины. Молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Гафний увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций раскисляет сталь. Цирконий способствует измельчению зерна.In the steel composition, the components manifest themselves as follows. Chrome inhibits the growth of scale. Molybdenum and vanadium strengthen the solid solution. Hafnium increases the hardness and performance of steel at high temperatures. In a chemically bound state with aluminum, vanadium, titanium, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of steel. Calcium deoxidizes steel. Zirconium contributes to grain refinement.

Сталь может быть выплавлена мартеновским способом. Исходный материал для выплавки стали - передельный чугун и стальной лом.Steel can be melted in an open-hearth manner. The starting material for steelmaking is pig iron and steel scrap.

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.

ЛитератураLiterature

1. JP 02-104633, С22С 38/00, 1990.1. JP 02-104633, C22C 38/00, 1990.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, titanium, chromium, calcium, molybdenum, vanadium, zirconium and iron, characterized in that it additionally contains hafnium in the following ratio, wt.%:

Carbon 0.7-1.3 Silicon 0.5-1.0 Manganese 8.0-12.0 Aluminum 0.05-0.15 Nitrogen 0.05-0.1 Titanium 0.05-0.15 Chromium 1.8-2.2 Calcium 0.005-0.01 Molybdenum 4.0-5.0 Vanadium 0.8-1.2 Zirconium 0.1-0.2 Hafnium 0.2-0.4 Iron rest