- Хромоникелевые варианты.
- Хромистую сталь.
- Отличные показатели пластичности.
- Прекрасный уровень свариваемости.
- Возможность легкой обработки давлением.
- Отличные показатели твердости.
- Высочайший уровень прочности.
- Высочайший уровень пластичности.
- Устойчивость к коррозии даже в кислой среде.
- Отличные показатели технологических характеристик.
Коррозионно-стойкая немагнитная износостойкая сталь. Коррозионностойкая сталь
Что такое коррозионностойкая сталь и в чем преимущества таких стальных листов
Коррозионностойкая сталь – это разновидность сплава, который способен противостоять всевозможной степени электрохимического варианта коррозийного процесса. Она может сопротивляться такой разновидности коррозии в связи с тем, что здесь имеется довольно плотная и весьма прочнейшая защитная пленка. Она препятствует возникновению непосредственного взаимодействия материала с самой агрессивной средой.
Коррозионностойкая сталь: что это такое?
Коррозионностойкие стали и сплавы – это специальный материал, обладающий защитной пленкой. Этого удается достичь за счет присутствия в них определенного вида веществ. Они увеличивают электрохимический потенциал. В современное время все разновидности такой стали можно разделить на отдельные группы, куда первоначально стоит отнести:
Последний вариант представляется под видом сплава, где содержится до 27 процентов хрома. В ситуации, когда там имеется только 13 процентов этого элемента, тогда процентное содержание самого углевода может находиться в пределах 0,08-0,4%. Структура и основные характеристики сплава напрямую зависят именно от процентного содержания данных элементов. С учетом структуры отличаются и наиболее разнообразные классы. Нержавеющие листы со слишком низким показателем содержания углевода характеризуются присутствием следующих особенностей:
Под видом термической обработки сплава может выступать и такая процедура, как закалка в масле. В любой ситуации такой материал великолепно подходит для изготовления деталей, часто подвергающихся всевозможному варианту ударных нагрузок, а также воздействию со стороны слабоагрессивной среды. Изделия, производящиеся из малоуглеродистых металлов, способны в течение длительного периода времени функционировать даже при температурном режиме, находящем в районе 450 градусов. К примеру, сюда стоит отнести такие виды продукции, как турбины и лопатки. А при температуре до 550 градусов изделие будет работать в течение короткого периода времени.
Среднеуглеродистая сталь характеризуется присутствием следующих неоспоримых характеристик:
Термическая обработка подобной разновидности материала основывается на осуществлении такой процедуры, как закалка в масле. Она производится при температуре до 1050 градусов и применяется для производства пружин, хирургического инструмента, а также карбюраторных игл.
Высокохромистая разновидность стали характеризуется наличием высочайшего уровня устойчивости к коррозии, если брать в сравнении с вариантом, где содержится всего 13 процентов хрома. Такая разновидность марки не подвергается термической обработке и чаще всего применяется под видом окалиностойкого варианта — подробнее узнать точные характеристики и выбрать подходящие листы стальные https://sortmet.ru/katalog/listovoj-prokat/.
Дополнительно в зависимости от собственной структуры нержавейку можно разделить и на следующие виды: аустенитно-мартенситные, аустенитные, а также аустенитно-ферритные.При этом сама структура в данной ситуации напрямую зависит от такого показателя, как содержание там хрома, никеля и остальных элементов. Состав, где присутствует до 10 процентов никеля, а содержание хрома находится на уровне 18 процентов, характеризуется присутствием следующих особенностей:
Что еще необходимо знать о коррозионностойкой стали?
Сталь этого вида представляется в качестве металлического сплава, обладающего увеличенными показателями устойчивости к возникновению коррозии в разнообразных атмосферных, а также климатических условиях. Сюда стоит отнести не только щелочи и кислоты, но и пресную, а также соленую воду.
Существуют различные классы такой стали, при разделении которых учитываются структурные характеристики. Дополнительно детальную классификацию подобного рода принято считать конечной и условной структурой. Она получается за счет медленного охлаждения в результате сильнейшего нагрева металла. Вся процедура выполняется в пределах производственной площади.
Главным химическим элементом в данной ситуации выступает именно хром. Благодаря ему и достигается отличный уровень антикоррозийной устойчивости. Элемент этого вида сам обладает высочайшими показателями такой характеристики. За счет него возможно образование специальной защитной пленки. Она формируется непосредственно на самой поверхности материала, и считается главным вариантом обеспечения защиты. Другими словами, чем больше в сплаве окажется такого элемента, как хром, тем более высоким уровнем противодействия коррозии будет обладать само изделие. Кстати, этого можно достичь вне зависимости от разновидности имеющейся среды.
Таким образом, отвечая на вопрос, что такое коррозионностойкая сталь, первоначально необходимо отметить, что она обладает прекрасными показателями противостояния к возникновению коррозии, даже при присутствии слишком агрессивных условий.
weller.ru
Коррозионностойкая сталь
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу аустенитной коррозионностойкой особо чистой свариваемой стали, используемой в изделиях для хранения и транспортировки жидких и газообразных сильно агрессивных сред, вакуумно-плотных деталей и установок, приборов космической техники, атомной и термоядерной энергетики, электрофизической аппаратуры. Целью изобретения является создание особо чистой коррозионностойкой вакуумно-плотной аустенитной свариваемой стали, не обладающей склонностью к выкрашиванию карбидов, нитридов и карбонитридов титана, с очень малым содержанием сульфидов, фосфидов, оксидов и легкоплавких примесей. Коррозионностойкая сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. углерод 0,005 0,015; кремний 0,1 0,3; марганец 1,3 1,8; сера 0,005 0,015; фосфор 0,005 0,015; хром 17 18; никель 13 14, медь 0,05 0,15; титан 0,01 0,03; ниобий 0,1 0,3; азот 0,005 0,015; кислород 0,001 0,005, церий, скандий (сумма) 0,01 0,06; железо остальное. 4 табл.
Изобретение относится к металлургии аустенитных коррозионностойких особо чистых свариваемых сталей, используемых в изделиях для хранения и транспортировки жидких и газообразных сильно агрессивных сред, вакуумно-плотных деталей и установок в целом, приборов космической техники, атомной и термоядерной энергетики, электрофизической аппаратуры и др.
Аустенитные хромоникелевые стали типа 18-8 (стали марок 08Х18Н9Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, Х18Н10Б и др.), применяемые для упомянутых изделий, при всех их достоинствах обладают склонностью к выкрашиванию карбидов и нитридов титана (и ниобия). Это часто приводит к потере герметичности изделий, особенно тонкостенных (твэлы, мембраны, оболочки и др.), ибо названные ранее фазы иногда выкрашиваются. Кроме этого они "отравляют" содержимую среду. Карбиды титана (TiC), нитриды титана (TiN) или их карбонитриды Ti(C,N) как и ниобийсодержащие подобные фазы в аустенитных сталях в большинстве случаев залегают в виде скоплений, строчек. Это приводит не только к снижению вязко-пластических свойств, но и, как правило, к возникновению в этих местах микротрещин. Таким образом, карбиды, нитриды и карбонитриды титана (и ниобия) не благоприятны в аустенитных стабилизированных сталях (и сплавах). Однако они необходимы, как известно, для предотвращения или ослабления склонности к межкристаллитной коррозии, так как предотвращают обеднение приграничных участков хромом, вследствие выпадения карбидов Cr23C6. Предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии можно и путем удаления углерода. Но последний при обычном металлургическом процессе не может полностью быть выведен из стали вследствие особых трудностей. Так за период с 1958 г. по настоящее время минимальное содержание углерода в аустенитных хромоникелевых сталях и сплавах при обычной выплавке уменьшилось с 0,08 до 0,02% Это достигалось как чистотой железа (матрицы), так и чистотой легирующих элементов, а также применением специальных видов вакуумных переплавов. Предотвращение попадания азота также неизбежно требует применения защит, т. е. исключение контакта жидкого металла с воздухом. Это также достигается применением чистых шихтовых материалов и специальной технологии выплавки. Качество металла и его рабочей поверхности зависит и от содержания сульфидов, фосфидов, оксидов и легкоплавких примесей. Они не только ухудшают чистоту, делают металл более легкоплавким, повышают анизотропность, например между телом и его границами, но и способствуют вакуумной неплотности. Описанное показывает неизбежность применения вакуумной выплавки. Теоретические исследования и эксперимент показывают, что применение одного из способов вакуумного переплава (индукционный, дуговой, плазменный и др.) не эффективно для достижения высокой чистоты металла. Для этой цели необходим, как минимум, двойной вакуумный переплав. Но это приводит к увеличению расхода металла, применению чистых шихтовых материалов, задолженности технологического оборудования, усложнению металлургического процесса и др. т.е. к значительному удорожанию полуфабрикатов. Резкое снижение содержания углерода в стали, будет способствовать увеличению
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии легированных сталей и сплавов и может быть использовано в энергетическом машиностроении при производстве теплообменного оборудования АЭС
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к свариваемой стали, применяемой в машиностроении, строительстве
Изобретение относится к металлургии, в частности к аустенитной метастабильной стали
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к составам коррозинно - стойкой стали, используемой для изготовления зубных протезов
Изобретение относится к металлургии, в частности к коррозионностойкой стали для литых деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, которые используются для изготовления деталей машин и механизмов, элементов строительных конструкций
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составу нестабильной аустенитной стали, и может быть использовано в качестве материала для изготовления высокопрочных коррозионно-стойких упругих элементов, работающих при температурах до 300°С, таких как цилиндрические пружины тормозной аппаратуры большегрузных автомобилей
Изобретение относится к металлургии, а именно к коррозионно-стойкой стали, используемой в химическом машиностроении и отраслях промышленности и работающих в хлоридосодержащих коррозионных средах, инициирующих питтинговую и межкристаллитную коррозии
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, используемым для производства изделий, работающих в условиях повышенных механических нагрузок
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к высокопрочным сталям для деталей, работающих в условиях ударно-циклических нагрузок - бурового инструмента, машиностроения
Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к химическому составу низкоуглеродистых холоднокатаных сталей, предназначенных для изготовления изделий сложной конфигурации, преимущественно деталей автомобиля
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, и касается высокопрочной низколегированной среднеуглеродистой мартенситной стали
Изобретение относится к металлургии, в частности к стали для изготовления деталей, подвергающихся в процессе работы повышенному износу, например зубьев экскаваторов, зубчатых колес
Изобретение относится к металлургии, а именно к высокопрочной, хладостойкой, свариваемой стали, применяемой для изготовления несущих конструкций, работающих в условиях Крайнего Севера
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сплавам группы стали, и может быть применено для изготовления конструкций, работающих при низких температурах, например для резервуаров и трубопроводов сжиженных газов
Изобретение относится к аустенитной нержавеющей стали, содержащей включения выбранного состава, полученные произвольно, состав в зависимости от общего состава стали выбирают таким, чтобы физические свойства этих включений благоприятствовали их горячей трансформации стали
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу аустенитной коррозионностойкой особо чистой свариваемой стали, используемой в изделиях для хранения и транспортировки жидких и газообразных сильно агрессивных сред, вакуумно-плотных деталей и установок, приборов космической техники, атомной и термоядерной энергетики, электрофизической аппаратуры
www.findpatent.ru
Сталь коррозионностойкие нержавеющие - Справочник химика 21
При заказе типовой арматуры по этой таблице необходимо сообщать унифицированные заводами-изготовителями условные обозначения ее. Число в начале соответствует номеру таблицы каталога, относящейся к данному виду изделия. Далее следует буквенное обозначение материала, примененного для изготовления корпуса арматуры с — сталь углеродистая нж — сталь коррозионностойкая нержавеющая [c.281] Химушин Ф. Ф. Коррозионностойкие, нержавеющие и окалиностойкие стали. Справочник по машиностроительным материалам, М., Машгиз, [c.391]Коррозионностойкая (нержавеющая) сталь нж [c.9]
Катодная защита резервуаров с горячей водой, изготовленных из коррозионностойкой (нержавеющей) стали, в принципе тоже возможна. Она целесообразна в первую очередь в тех случаях, когда требования DIN 50930 [3] в отношении свойств материала и содержания ионов хлора в воде не выдерживаются. При использовании магниевых протекторов с изолированной проводкой можно отрегулировать ток промежуточным включением сопротивлений до требуемой малой величины защитного тока, обеспечивающей предотвращение язвенной коррозии. Поскольку защитный потенциал высоколегированных хромоникелевых сталей согласно разделу 2.4 составляет примерно 0н=0,0 В, в качестве протекторов могут быть применены также алюминий, цинк и железо, так как даже и при пассивации этих материалов движущее напряжение остается достаточно большим. [c.402]
КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ (НЕРЖАВЕЮЩИЕ) СТАЛИ [c.58]
Латунь, бронза Монель-металл Коррозионностойкая (нержавеющая сталь) Нитрированная сталь Баббит Стеллит [c.42]
Коррозионностойкие (нержавеющие) стали имеют следующую область применения [c.332]
Коррозионностойкие (нержавеющие) стали стойки против разрушения в хим. агрессивных средах (к-тах, щелочах). Осн. легирующий элемент этих сталей Сг Хро- [c.135]
Сталь содержит 0,3-1,9% углерода, она поддается ковке и закалке. Повышение содержания кремния в стали (до 2,5 %) приводит к повышению ее твердости и упругости. Легированные стали содержат добавки различных металлов. Добавляя в сплав хром вместе с вольфрамом и ванадием, получают инструментальную сталь, сохраняющую твердость при температуре красного каления, хром вместе с никелем позволяет получать коррозионностойкие нержавеющие стали. Основная часть производства стали связана с переработкой чугуна, из которого при этом удаляют таз ие примеси, как кремний, серу и фосфор, а также существенно понижают содержание в нем углерода. Для этой цели применяются несколько процессов. Конверторный процесс Бессемера (рис. 28.2) начинается с того, что специальный металлический сосуд (конвертор), выложенный изнутри огнеупорной обкладкой, заполняется расплавленным металлом прямо из домны. Материал огнеупорной [c.356]
I Коррозионностойкие (нержавеющие) стали, облада- [c.31]
Несмотря на большое значение в технике сплавов на основе алюминия, магния, меди, никеля, а в последнее время— титана, циркония и ряда других, наиболее широкое применение среди коррозионностойких имеют сплавы на основе железа — коррозионностойкие (нержавеющие) стали. [c.141]
I г р у п па — коррозионностойкие (нержавеющие) стали, стойкие к атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой и другим видам электрохимической коррозии [c.95]
Контроль структуры металлов основан на оценке затухания и скорости распространения УЗК в контролируемых объектах. Сравнивая результаты измерений скорости или затухания УЗК в деталях и контрольных образцах или в деталях до и после их термической обработки, можно судить о величине зерна, карбидной неоднородности в сталях и сплавах, величине и форме зерен графита в чугунах, межкристаллитной коррозии в коррозионностойких (нержавеющих) сталях и т. д. [45]. [c.192]
Нержавеющие стали. Хромистые стали коррозионностойкие в атмосферных условиях и обладают хорошими жаропрочными свойствами, хорошо сопротивляются воздействию морской воды, водяного пара, азотной, борной и многих органических кислот, растворов солей и щелочей они нестойки против воздействия соляной, серной кислот и их солей. Механические свойства зависят от термической обработки, они отличаются склонностью к обезуглероживанию при высоких температурах. Стали эти применяются [c.8]
Высоколегированные стали (ГОСТ 5632—61) в зависимости от основных свойств подразделяются на три группы. К I группе относятся коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой и др.). [c.18]
Технические требования к двухслойной листовой стали определены ГОСТ 10885—64. ГОСТ 10885—64 распространяется на горячекатаную толстолистовую двухслойную коррозионностойкую сталь с основным слоем из углеродистой или низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионностойкой (нержавеющей) стали или из никеля. [c.47]
I группа — коррозионностойкие (нержавеющие) стали, к которым относятся стали, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой, морской и др.) [c.448]
Т аблица 111-3. Марки и химический состав (в %) высоколегированных коррозионностойких (нержавеющих) сталей [c.160]
Коррозионностойкие (нержавеющие стали) [c.209]
Сталь углеродистая легированная Коррозионностойкая (нержавеющая) сталь. ... Чугун серый. . [c.85]
I — коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии [c.21]
Если применяются коррозионностойкие материалы, например коррозионностойкая (нержавеющая) сталь или медь, то для предотвращения образования коррозионного элемента необходимо электрическое отсоединение деталей сооружения из углеродистых сталей. При катодной защите от коррозии стальных конструкций детали сооружения из более коррозионностойких материалов, не имеющие изоляционного покрытия, должны быть толсе включены в систему защиты путем закорачивания изолирующих фланцев через (омические) сопротивления соответствующей величины, так чтобы перед изолирующим фланцем эти материалы (металлы) не испытывали анодного влияния (диапазоны защитных иотенциалов см. в разделе 2.4). Детали сооружения из материалов повышенной коррозионной стойкости, имеющие изоляционное покрытие, могут быть включены в систему катодной защиты без существенных трудностей. [c.284]
Легированные стали делятся на три группы коррозионностойкие (нержавеющие), жаростойкие (окалипостойкие), жаропрочные. [c.321]
Для хромоникелевых сталей с содержание.м хрома до 20% достаточно 8-10% N1, для перевода структуры ста11и из ферритной (характерной для хромистых сталей) или аустенито-ферритной (содержащей N1 до 8%) в более гомогенное аустенитное состояние во всем диапазоне температур, вплоть до плавления. Это обеспечивает меньщую склонность к росту зерна, лучшие механические свойства, эффективно понижает порог хладноломкости, делает сталь более коррозионностойкой. Никель, так же, как и хром, образует с железо.м твердые растворы при всех пропорциях компонентов, поэтом сталь легко пассивируется на воздухе, обеспечивая высокую коррозионную стойкость в слабоокисляющих и неокисляющих растворах, В соответствии со структурой и содержанием основных легирующих элементов (-18% Сг и от 8 до 10% N1) такие отечественные стали принято соответственно называть аустенитные хромоникелевые коррозионностойкие (нержавеющие) стали типа 18-8, 18-9, 18-10 , а в сокращенном современном варианте - стали типа 18-10 , [c.82]
Коррозия на установках очистки газа аминами. Наиболее серьезной причиной эксплуатационных неполадок на установках абсорбции аминами является коррозия. В связи с этим многочисленные исследования были посвящены коррозии, которая может происходить в таких системах [119, Г20, 178, 194, 356, 477, 478]. Большую часть аппаратур1>1 и трубопроводов можно изготовлять нз углеродистых сталей. В узлах, наиболее подверженных коррозии, часто экономичнее применять коррозионностойкие нержавеющие и малохромистые стали или алюминиевые сплавы. Кроме того, коррозию можно в значительной степени ослабить надлежащими изменениями схемы установки и режима ее эксплуатации. [c.350]
Толщина плакирующего коррозионностойкого слоя обыч- но Составляет 5—10% общей толщины двуслойного листа (и обычно не превышает 0,5—1 мм). Основой является более доступный сплав, удовлетворяющий требованиям по-механическим и технологическим свойствам. Промышленностью освоен (главным образом методом горячей металлургической прокатки) и выпускается ряД композиций биметаллических листов, например медь по стали 3 никеле пО стали 3 нержавеющая сталь (высокохромистая или хромоникелевая) по стали 3. В авиации самое широкое применение нашло плакирование высокопрочных алюминиевых, сплавов более коррозионностойким алюминием повышен- ной чистоты. При правильно выполненной технологии соединений (в частности, сварных) двуслойных металлов коррозионная стойкость конструкций не отличается от стойкости плакирующего металла, а механические свойства1 близки к стойкости металла основного слоя. [c.325]
I— коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, щелочной, кислотной, солевой, почвенной и др.), а также межкристаллитной коррозии (0X13, Х17, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и др.) [c.46]
Высоколегированные стали (ГОСТ 5632—61) в зависимости от основных свойств подразделяются на три группы к I группе относятся коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой и др.) ко II группе — жаростойкие (окалиностойкие) стали, работающие в ненагру-женном или слабонагруженном состоянии и обладающие при этом стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температуре выше 550 °С к III группе — жаропрочные стали, выдерживающие- высокие температуры в нагруженном состоянии и обладающие при этом достаточной ока-линостойкостью. [c.14]
chem21.info
Коррозионностойкая сталь, область применения - Справочник химика 21
Среди нержавеющих сталей в наибольшей степени подвержены щелевой коррозии хромистые стали. Более устойчивы к этому виду коррозии хромоникелевые стали, однако и они подвергаются интенсивным разрушениям в щелях, если коррозионная среда содержит активаторы, например хлор-ионы. Области применения основных коррозионностойких сталей, выпускаемых в СССР, следующие [36, 39] [c.63] Некоторые резервуары могут быть изготовлены из низколегированных сталей повышенной прочности, если благодаря электрохимической защите будет обеспечена достаточная их коррозионная стойкость. Без электролитической защиты для них потребовалось бы применить коррозионностойкие высоколегированные стали или сплавы, которые обычно имеют менее благоприятные механические свойства. Областями применения здесь могут быть теплообменники, трубопроводы для холодной морской воды, турбины, сосуды-реакторы, резервуары-хранилища для химических продуктов (см. раздел 20). [c.414]Коррозионностойкие (нержавеющие) стали имеют следующую область применения [c.332]
Из металлов подгруппы цинка (2п, С(1, Нд) наиболее широко в гальванотехнике используют цинк, в меньшей степени —кадмий. Область применения кадмиевых и цинковых покрытий в значительной степени определяется защитными и физико-механическими свойствами цинка и кадмия. Основной областью использования цинковых и кадмиевых покрытий является защита стальных деталей от коррозии. Несмотря на относительно высокий нормальный потенциал —0,76 В, металлический цинк является довольно коррозионностойким в атмосферных условиях. Так как потенциал цинка имеет более отрицательное значение, чем потенциал железа, то при контакте цинка с железом и наличии влаги образуется гальванический элемент, в котором железо служит катодом. Таким образом, покрытие цинком защищает сталь не только механически, но и электрохимически. В случае повреждения цинкового покрытия на небольшом участке железо корродировать не будет. [c.280]
Химический состав, режим термической обработки, механические, антифрикционные, физические свойства, область применения в химическом машиностроении коррозионностойких сталей и сплавов приведены в табл. 1—5 [88, 91, 93, 96, 98, 125]. [c.10]
Области применения коррозионностойких сталей аустенитно-мартенситного класса [c.97]
Область применения коррозионностойких сталей и сплавов в химическом машиностроении [c.21]
Сплавы железа с хромом являются основой коррозионностойких сталей, которые по составу делят на хромистые (Ре—Сг), хромоникелевые (Ре—Сг—N1) и хромоникель-марганцевые (Ре—Сг—N1—Мп) и хромомарганцевые (Ре— Сг —Мп). Кроме основных перечисленных компонентов, в эти стали могут входить дополнительные легирующие элементы молибден, медь, кремний, титан, ниобий и др., вводимые главным образом, для повышения их коррозионной стойкости. Ниже приведены табл. 10 и 11, в которых указаны классы нержавеющих сталей, характерные марки и основные области их применения. [c.142]
Марки и области применения основных коррозионностойких сталей, выпускаемых в СССР [c.99]
Особо важную роль в современной технике занимают легированные ехали. В зависимости от назначения и областей применения различают конструкционные ста л и, применяемые для строительства зданий, мостов, судов, вагонов, разных сооружений и машин инструментальные стали, идущие на изготовление различных инструментов стали с особыми физическими свойствами — нержавеющие, коррозионностойкие, жаростойкие и т. д. Все эти группы сталей находят широкое применение в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Так, нержавеющие стали применяются как конструкционный материал для аппаратуры мясо-молочной промышленности. [c.265]
Арматурой называются устройства, которые устанавливаются на трубопроводах и емкостях и обеспечивают управление потоком (движением) рабочих сред. По области применения арматуру подразделяют на пароводяную, энергетическую, нефтяную, судовую и т. п. По материалу корпусных деталей арматура делится на чугунную, стальную, из коррозионностойкой стали, цветных металлов и сплавов, а также из неметаллических материалов. Выделяют арматуру с защитным покрытием пластмассой или эмалью и арматуру с эластичным деформируемым затвором. [c.3]
Блочные теплообменные аппараты обладают высокой стойкостью к агрессивным средам (кислотам, щелочам, органическим и неорганическим растворителям). Это высокоэффективные аппараты, так как по теплопроводности графит в 4 раза превышает коррозионностойкую сталь. Однако низкая прочность на растяжение и изгиб ограничивают области их применения. [c.308]
Области применения отливок из коррозионностойких (нержавеющих) сталей разнообразны и с развитием новой техники расширяются. [c.154]
Различные металлы по-разному сопротивляются коррозии. Такие металлы, как хром, молибден, никель, титан, являются коррозионностойкими. Применение сталей, легированных этими металлами, само по себе уже является способом борьбы с коррозией, особенно в области высоких температур. [c.51]
Основная мера борьбы с коррозией в неэлектролитах — применение коррозионностойких материалов, прежде всего нержавеющей стали, а также алитированной стали. Что касается нефти и нефтепродуктов, то в большинстве случаев фактически приходится иметь дело не столько с химической, сколько с электрохимической коррозией. Поэтому наряду с применением коррозионностойких материалов в этой области техники широко используются всевозможные ингибиторы, а также протекторная защита. Эти и другие методы электрохимической защиты будут рассмотрены в 4. [c.53]
Надежность применения анодной защиты сталей от питтинговой коррозии повышается в случае присутствия некоторых ингибиторов в растворе. Как было показано Е, Браунсом и В. Швенком [41, с. 96] для коррозионностойких сталей в растворе 1 н. Na l, содержащих МаМОд, при положительных потенциалах после области питтингообразования сталь снова пассивируется, и питтинги не возникают, что объясняется конкурирующей адсорбцией С1 и N03. [c.100]
Наибольшее применение Ж. находит в виде углеродистых и легированных другими элементами сталей и сплавов и специальных марок чугунов. Углеродистыми сталями наз. все сплавы Ж. с углеродом, содержащие до 2% С сплавы с более высоким содержанием углерода относятся к чугунам. В зависимости от назначения и областей применения различают 1) к о н-струкц ионные стали — применяемые для строительства зданий, мостов, судов, вагонов, разных сооружений и машин 2) инструментальные стали — для изготовления различных инструментов. Эта группа сталей делится на углеродистые и легированные инструментальные стали, быстрорежущие стали и др. 3) стали с особыми физическими свойствами — а) нержавеющие, коррозионностойкие, б) жаростойкие и жаропрочные, в) электротехнические (магнитные, стали с высокой электропроводностью и с высоким электросопротивлением), г) стали с особыми физич. свойствами, напр, малым тепловым расширением и др. Все эти группы сталей по назначению находят широкое нрименение в самых разнообразных отраслях народного хозяйства и новых областях техники (см. Железа сплавы). [c.24]
В последнее время области применения поворотных заслонок расширяются. Так, фирма Нелес (Финляндия) выпускает поворотные заслонки из высокопрочного чугуна и из коррозионностойкой стали с диаметром прохода от 50 до 1000 мм для воды, нефтепродуктов и коррозионных сред при температуре до 150 °С. Услов- [c.18]
Для ряда трубопроводных систем материал арматуры должен выбираться не только с учетом давления, температуры и свойств рабочей среды, но и с учетом правил Госг.ортехнадзора СССР, строительных норм и правил (СНиП), специальных ведомственных норм. Так, согласно СНиП 1-Г.8—66, запорная арматура, изготовленная из серого чугуна марки не ниже СЧ15-32, может применяться на газопроводах с рабочим давлением до 6 кгс/см . При большем давлении используется арматура из ко вкого чугуна, углеродистой или низколегированной стали. Согласно ГОСТ 356— 68, для стальной арматуры предусмотрено условное давление до Ру = 1000 кгс/см2. Предельно допустимое рабочее давление зависит от условного давления, рабочей температуры и материала корпусных деталей. Коррозионностойкие стали и сплавы, рекомендуемые ЦКБА для деталей арматуры и области их применения, приведены в табл. 9.2. [c.118]
Высоколегированные стали, перечисленные в табл. II. 20, являются коррозионностойкими, износостойкими и стойкими к задиранию сталями, а также сталями, теплоустойчивыми и окалиностой-кимн при высоких температурах (600—850° С). В этой таблице даны также химический состав этих сталей, механические свойства при комнатной температуре и рекомендуемые области их применения в нефтезаводском оборудовании. [c.79]
chem21.info
Коррозионно-стойкая немагнитная износостойкая сталь
Изобретение относится к области металлургии, в частности к коррозионно-стойким нержавеющим сталям, предназначенным для медицинских целей, изготовления фармацевтического оборудования, инструмента, используемого в пищевой промышленности, контактирующего непосредственно с продуктами питания, и столовых приборов. Сущность изобретения заключается в том, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден и азот дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,03-0,10; кремний 0,01-0,80; марганец 14-19; хром 14-17; никель 0,2-1,0; медь 0,8-1,2; молибден 0,5-1,5; азот 0,17-0,26; тантал 0,01-0,45, железо - остальное, при этом содержание молибдена, хрома и марганца устанавливают по соотношению: (%Cr+%Mo)/%Mn = 0,8-1,36, а сумма содержаний углерода и азота должна составлять 0,21-0,36%. Сталь может содержать ниобий в количестве 0,01-0,32%, тогда содержание углерода, ниобия и тантала определяют по уравнению: %Nb = 8(%C - 0,03 - %Ta/15). 1 з.п. ф-лы, 6 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к коррозионно-стойким нержавеющим сталям, предназначенным для медицинских целей, изготовления фармацевтического оборудования, инструмента, используемого в пищевой промышленности, контактирующего непосредственно с продуктами питания, и столовых приборов.
Известна нержавеющая коррозионно-стойкая сталь 08Х18Н10Т, содержащая 0,08%C, 0,8%Si, Наиболее близкой по всей сущности к предлагаемому техническому решению является сталь, содержащая менее 0,08% углерода, не более 0,8% кремния, 12-21% хрома, 14-19% марганца, менее 3,5% никеля, 0,5-4,0% молибдена, не более 2,0% меди, и 0.2-0,8% азота (см. патент США N 5308577, кл.420-57 от 30.05-94 г.). Однако эта сталь имеет целый ряд недостатков: Во-первых, главным критерием, определяющим группу нержавеющих сталей, является хром. При содержании хрома менее 14% в стали ее нельзя называть нержавеющей и коррозионно-стойкой. Во-вторых, пределы содержания по хрому и марганцу так широки, что охватывают несколько групп марок сталей (согласно диаграмме нержавеющих сталей Шиффлера), в том числе стали ферритного и аутенито-ферритного классов. Присутствие феррита в структуре стали или появление его в результате провоцирующего нагрева свидетельствует о том, что сталь обладает магнитными свойствами. Приведенных выше двух этих причин уже достаточно, чтобы считать сталь непригодной для медицинских целей, фармацевтического оборудования и инструмента, столовых приборов. Цель изобретения - создание немагнитной коррозионно= и износостойкой хорошо обрабатываемой стали для медицины, фармацевтической и пищевой промышленности. Поставленная цель достигается тем, что в сталь, содержащую углерод, хром, марганец, кремний, молибден, никель, медь, дополнительно вводят тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод - 0,03... 0,10 Хром - 14,0... 17,0 Марганец - 14,0... 19,0 Кремний - 0,01... 0,8 Молибден - 0,5... 1,5 Никель - 0,2... 1,0 Медь - 0,8... 1,2 Тантал - 0,01... 0,45 Азот - 0,17... 0,26 Железо - Остальное причем содержание хрома, молибдена и марганца устанавливают по следующему уравнению: (%Cr + %Mo)/% Mn = 0,8 - 1,3 а сумма содержаний углерода и азота не должна превышать 0,20... 0.36%. Сталь может дополнительно содержать ниобий в количестве 0,01... 0.32%, при этом соотношение между содержанием углерода, тантала и ниобия определяют по уравнению %Nb = 8(%C - 0,03 - %Ta/15) Легирование танталом способствует образованию карбида тантала и предотвращает образование карбидов хрома, т.е. обеднение хромом твердого раствора, а следовательно, способствует повышению коррозионной стойкости стали. При содержании тантала менее 0,01% количество углерода, выводимое из твердого раствора, очень мало и эффекта повышения коррозионной стойкости не наблюдается. При содержании тантала выше 0,45% может появиться ферритная (магнитная) фаза в металле и резко возрастает стоимость стали. Введение в сплав ниобия также обеспечивает повышение его коррозионной стойкости за счет выведения углерода из твердого раствора. Уравнение %Nb = 8(%C - 0,03 -%Ta/15) регулирует соотношение между углеродом, танталом и ниобием в стали. Если %Nb Если %Nb > 8(%C - 0,03 - %Ta/15), возможно образование ферромагнитной фазы. Увеличение содержания хрома в стали по сравнению с прототипом, как отмечалось выше, связано с повышением коррозионной стойкости. Если содержание хрома менее 14%, сталь не является нержавеющей. При содержании хрома выше 17% возрастает вероятность появления устойчивой ферритной составляющей в структуре. Соотношение (%Cr + %Mo)/%Mn = 0,8-1,3 регулирует содержание основных легирующих элементов в металле с точки зрения получения аустенитной структуры и достижения необходимой коррозионной стойкости. Если (%Cr + %Mo)/%Mn 1,3 - в стали появляется ферритная составляющая. Верхний предел содержания углерода, равный 0,1%, позволяет расширить технологические возможности выплавки. При содержании азота менее 0,17% невозможно получить стабильную аустенитную структуру, при содержании его выше 0,26% - значительно повышается твердость стали и ухудшается ее технологичность. Ограничения по суммарному содержанию углерода и азота имеют целью закрепление аустенитной структуры при высокой коррозионной стойкости и технологичности материала. Если %C + %N 0,36%, из-за существенного повышения содержания азота и соответствующего роста твердости возникают затруднения при обработке, а если сумма растет за счет углерода - снижается коррозионная стойкость. Содержание никеля в стали ограничивается, так как превышение концентрации больше 1% может привести к нежелательным реакциям человеческого организма (аллергия, экзема и т.п.) при его непосредственном контакте с металлом. Нижний предел содержания никеля определяется технологическими соображениями. Молибден в количестве 0,5 - 1,5% вводят для повышения коррозионной стойкости материала. При %Mo 1,5% - при некоторых соотношениях между основными легирующими возможно образование магнитной фазы. Примеры составов сплавов приведены в таблице 1, данные по структуре сведены в таблицу 2, а механические свойства - в таблицу 3. В этих таблицах приведены данные исследований, выполненных на прутках диаметром 14,0 мм, полученных посредством свободной ковки слитков диаметром 80 мм при температуре 1200-1250oC. Из таблиц 1 и 2 видно, что сплавы-прототипы удовлетворяют по составу и соотношениям между легирующими заданным в патенте ограничениям, но не удовлетворяют ограничительным требованиям настоящей заявки. Из таблицы 3 следует, что стали-прототипы не дают однофазной аустенитной структуры после провоцирующего нагрева и в отдельных случаях - после закалки. Пример 1. Определение механических свойств. Механические свойства определяли на пятикратных образцах диаметром 5,0 мм. Образцы вырезали из прутков диаметром 14 мм, полученных методом горячей ковки слитков. Перед изготовлением образцов горячекованые прутки закаливали от 1150oC в воде. Испытания проведены при комнатной температуры; скорость движения подвижного захвата испытательной машины составляла 2,0 мм/мин; скорость деформации - порядка 10-3с-1. От каждого сплава испытано по шесть образцов. Результаты испытаний приведены в таблице 4. Как видно из приведенных результатов, предлагаемый материал и прототип имеют близкие механические свойства, различающиеся в пределах разброса. Пример 2. Определение коррозионных свойств. Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии проводили по методу АМ ГОСТ 6032-89. В качестве объекта исследования использовали горячекованые цилиндрические прутки диаметром 14,0 мм из сталей N 1-3 (предлагаемые) и 4 (прототип). Испытания проводили после закалки от 1150oC в воду и после провоцирующего нагрева при 650oC - 2 часа. Из термообработанных прутков вырезали плоские образцы размерами h 
b 1 = 21080 мм. Контролируемые поверхности образцов шлифовали до RA 0,8 мкм, где RА- параметр шероховатости. Обезжиривание перед испытаниями проводили в ацетоне марки ЧДА. От каждой стали испытано по 6 образцов. Образцы выдерживали в кипящем водном растворе сернокислой меди и серной кислоты в присутствии металлической меди (1000 см3 воды, 130 г сернокислой меди и 120 см3 серной кислоты). Продолжительность выдержки при испытаниях составляла 24 часа. Извлеченные из раствора образцы промывали в 20% р-ре HNO3, а затем - в воде и изгибали на 90oC на испытательной машине 1231 НИКИМП на оправке с радиусом закругления 2,0 мм. Осмотр изогнутых образцов проводили с помощью лупы при увеличении 12x. Результаты контроля приведены в таблице 5. Таким образом, сталь - прототип (сплав N 4) обнаруживает повышенную сравнительно с предлагаемыми сплавами склонность к МКК, особенно в состоянии после провоцирующего нагрева. Предлагаемые стали склонности к МКК по методу АМ не обнаруживают. Металлографическое исследование стойкости против МКК по методу АМ. Металлографическое исследование проводили на пластинах, вырезанных из неизогнутых участков указанных выше образцов. Образцы-шлифы вырезали в направлении, перпендикулярном контролируемой поверхности, причем плоскость реза являлась плоскостью шлифа. Длина шлифа по контролируемой поверхности составляла 20 мм. Наличие и глубину МКК проверяли на шлифах, отобранных от всех образов, испытанных на изгиб. Анализ проводили путем микроскопического исследования нетравленых шлифов при увеличении 250x. На образцах, отобранных от предлагаемых сплавов в закаленном состоянии, коррозионного растрескивания не наблюдали. Отдельные коррозионные трещины, не превышавшие в глубину 5-10 мкм, что согласно ГОСТ 6032-89 не является признаком коррозии, наблюдали только в образцах, подвергнутых провоцирующему нагреву. На образцах из сплава-прототипа (N4) в закаленном состоянии наблюдаются отдельные коррозионные трещины, проникающие на глубину до 40 мкм, что является признаком коррозии. После провоцирующего нагрева 4 из 6 испытанных образов стали-прототипа оказываются пораженными трещинами глубиной до 50-60 мкм. Следовательно, в отличие от предлагаемой стали, сталь-прототип в закаленном состоянии обладает пониженной сопротивляемостью МКК, а в состоянии после провоцирующего нагрева - не отвечает требованиям ГОСТ по коррозионной стойкости. Предлагаемая сталь как в закаленном, так и дополнительно нагретом состоянии удовлетворяет требованиям ГОСТ 6032-89 в отношении коррозионной устойчивости по методу АМ. Пример 3. Определение медицинских свойств. По международным стандартам, в частности ISO/TR 10271:1993(E), все металлические материалы, работающие во внешнем или внутреннем контакте с человеческим организмом, тестируются на выход металлических ионов в модельную среду. В соответствии с требованиями стандарта проводили испытания предлагаемых сталей (NN1-3), стали-прототипа (N5) и стандартно применяемой для бытовых и медицинских целей стали 1Х18Н10Т. Определяли выход металлических ионов в раствор после выдержки в лимонной кислоте и дистиллированной воде. Испытания проводили в термостате при температуре 37oC с выдержкой в течение 2 недель. Наличие металлических ионов в жидкостных вытяжках определялось атомно-адсорбционным методом. Испытывали образцы с помощью поверхности 32 см2. В качестве эталона для оценки результатов анализа приняты данные о предельно допустимых концентрациях металлических ионов в питьевой воде (ПДК по ГОСТ 2874-82). Результаты проверки приведены в таблице 6. Из приведенных данных видно: содержание металлических ионов в вытяжках из предлагаемых сплавов не превышает норм ПДК как к лимонной кислоте, так и в дистиллированной воде; вытяжки из сплава-прототипа не укладываются в нормы ПДК по содержанию хрома и молибдена в случае испытаний в лимонной кислоте. Следовательно, предлагаемые составы превосходят стали-прототипы по устойчивости против выхода металлических ионов в модельную среду.Формула изобретения
1. Коррозионно-стойкая немагнитная износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, азот и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод - 0,03 - 0,1 Кремний - 0,01 - 0,08 Марганец - 14 - 19 Хром - 14 - 17 Никель - 0,2 - 1,0 Медь - 0,8 - 1,2 Молибден - 0,5 - 1,5 Азот - 0,17 - 0,26 Тантал - 0,01 - 0,45 Железо - Остальное при этом содержание хрома, молибдена и марганца устанавливают по соотношению (%Cr + %Mo)/%Mn = 0,8 - 1,36, а сумма содержаний углерода и азота составляет 0,21 - 0,36%. 2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ниобий в количестве 0,01 - 0,32%, а содержание углерода, ниобия и тантала определяют по соотношению %Nb = 8(%C - 0,03 - %Ta/15).РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Углеродистая коррозионностойкая сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Углеродистая коррозионностойкая сталь
Cтраница 1
Углеродистые и коррозионностойкие стали 20X13, 12X17 и 14Х17Н2 меняются для работы деталей в ингибированном природном газе. [1]
В сернокислотном производстве наряду с арматурой из чугуна или углеродистой и коррозионностойкой стали применяют арматуру из ферросилида, фарфора, керамики, фаолита, винипласта или же чугунную и стальную арматуру, футерованную сурьмянистым свинцом, эмалью, резиной и пластическими массами. [2]
Требуемые материал корпусных деталей ( серый и ковкий чугун, углеродистая и коррозионностойкая сталь) и материал уплот-нительных колец выбираются с учетом физических и коррозионных свойств среды, рабочего давления и рабочей температуры среды. Наиболее часто используется фланцевое соединение предохранительного клапана с емкостью, сосудом или трубопроводом, но в некоторых случаях применяется и резьбовое ( малые размеры) или соединение сваркой. [3]
Для изготовления пористых проницаемых элементов применяют порошки различных металлов и сплавов: углеродистых и коррозионностойких сталей различных марок, сплавов никеля с хромом и молибденом, сплавов меди, титана, алюминия, вольфрама, молибдена и др. В технике наибольшее распространение получили фильтры из коррозионностойкой стали, бронзы, сплавов никеля и титана. [4]
В зависимости от назначения вентилятора его рабочее колесо, вал и кожух могут быть изготовлены из углеродистой, коррозионностойкой стали, кислотоупорного чугуна, алюминия, винипласта. Используют и внутреннюю футеровку поверхностей кожуха и рабочего колеса резиной, полиизобутиленом, фторопластом, винипластом. Вентиляторы, перекачивающие горячие газы, имеют наружную изоляцию. [5]
Генераторы импульсов типа ГИ-ИДС и аппараты ИИП предназначены для импульсной дуговой сварки плавящимся электродом в аргоне и смеси аргона с кислородом углеродистых, коррозионностойких сталей, алюминия, меди, титана и их сплавов. [6]
С и нормальном давлении происходит термическое разложение газообразного карбонила с выделением высокодисперсных сферических частиц металла и окиси углерода. Метод распыления жидкого металла струей газа или воды используют для получения порошков чугуна, углеродистой и коррозионностойкой стали, палладия, сурьмы, алюминия, никеля, меди, бронзы, латуни и монель-металла. Этот метод является основным в производстве сферических порошков, используемых для изготовления фильтров. Чтобы восстановить окислы на поверхности частиц и улучшить технологические характеристики, распыленные порошки отжигают в восстановительной среде. Совмещая в одном цикле отжига восстановление и обезуглероживание распыленных порошков чугуна или стали, получают железный порошок. Метод распыления используют для производства порошков высоколегированных сплавов ( напр. Для производства ультратонких порошков ( с размерами частиц 0 1 - 0 01 мкм) используют методы плазменного распыления; электроэрозионный, в котором дуговой разряд стимулирует интенсивное испарение металла с образованием высокодисперсной металлической пыли; термический, основанный на совместной конденсации паров металлов и дисперсной среды; карбонильный с использованием органических сред; механический с использованием жидкой среды и поверхностно-активных веществ. [7]
На рис. 30 показаны люки горизонтального ( типов IX и 1Хк) и вертикального ( типов X и Хк) исполнений с плоской круглой крышкой и подъемно-поворотным устройством, служащим для облегчения их открывания. Люки такой конструкции предусматривают при условном давлении до 4 МПа ( D - 400 и 500 мм) в сварных аппаратах из углеродистых и коррозионностойких сталей. [8]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
коррозионностойкая сталь - патент РФ 2016133
Изобретение относится к металлургии, в частности к коррозионностойкой стали для литых деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений. Цель изобретения - повышение предела текучести и предела прочности, против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора, при достаточном уровне пластичности, общей коррозионной стойкости и с учетом экономической целесообразности. Коррозионностойкая сталь содержит следующие компоненты, мас.%: углерод 0,04 - 0,08; хром 23 - 27; никель 3,5 - 5; марганец 3,5 - 6; молибден 2,5 - 3,5; медь 1,5 - 2,5; кремний 0,8 - 1,5; азот 0,15 - 0,35; ниобий 0,20 - 0,40; цирконий 0,05 - 0,15; гафний 0,10 - 0,20; редкоземельные металлы 0,005 - 0,05; лантан 0,05 - 0,30; железо остальное. 2 табл. Изобретение относится к изысканиям новых литейных аустенитных и аустенитно-ферритных коррозионностойких сталей для литья деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений, например корпусных деталей устьевого оборудования. Одним из определяющих факторов при подборе материала для таких деталей является коррозионная стойкость, и, в частности, стойкость к сероводородному растрескиванию, поскольку рабочие среды содержат влагу, сероводород, углекислый газ, ионы хлора. Освоение глубинных скважин, в которых металлические детали испытывают более высокие давления, требуют материалов с повышенным уровнем прочности. Отливки не должны иметь внутренних дефектов (газовых раковин, засоров, рыхлот), т.е. материал должен быть технологичен при литье. Известна легированная сталь с высоким сопротивлением против коррозионного растрескивания (Заявка Японии N 57-203739, кл. С 22 С 19/05, С 22 С 30/00, 1982, содержащая, %: углерод
0,1 кремний 1 марганец 2 алюминий 0,5 никель 20-60 хром 22,5-35 ниобий титан тантал 0,5-4 цирконий ванадий молибден 7,5 вольфрам 15 медь 2 кобальт 2 РЗМ 0,1 магний 0,10 кальций 0,10 железо остальное Предлагаемая сталь содержит в больших количествах дефицитные и дорогостоящие элементы (никель, кобальт, вольфрам) и не является экономичной. Сталь не подвержена коррозионному растрескиванию при температурах до 200оС, но разработана как деформированная, предназначена для труб нефтяного сортамента и не технологична при литье. Известна коррозионностойкая сталь (авт.св. N 1002399, кл. С 22 С 38/50, 1983), содержащая: углерод 0,01-0,015 хром 13,5-14,5 никель 2,5-3,5 марганец 1,0-1,6 молибден 0,02-0,5 титан 0,15-0,35 кальций 0,005-0,1 азот 0,001-0,015 кремний 0,1-0,4 железо остальное Сталь является экономичной и обладает высоким уровнем прочности: 
В = 800 МПа и 0,2 = 700 МПа при достаточном уровне пластичности, однако из-за довольно низкого содержания хрома, никеля и молибдена, а также отсутствия меди, она не обладает достаточным уровнем коррозионной стойкости в сероводородной среде, содержащей ионы хлора. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сталь типа Уранус 50, разработанная французской фирмой "Sprint metal" (Отечественные и зарубежные коррозионностойкие стали и сплавы для элементов аппаратуры, работающих в сероводородсодержащих средах, обзорная информация "черная металлургия", серия МиТО, вып.1, 1986). Сталь имеет следующий химический состав: углерод менее 0,06 кремний 0,7-1,0 марганец 0,03-0,07 хром 19-21 никель 7,5-8,5 молибден 2,5-3,0 мель 1,5-2,0 титан 0,1-0,2 железо остальное Сталь имеет довольно высокую коррозионную стойкость в сероводородсодержащих средах, (при содержании h3S 6%), однако значения предела текучести (410-440 МПа) и предела прочности (630-690 МПа) не позволяют использовать стали для деталей, испытывающих большие давления в скважине, например до 700 атм. Кроме того, сталь склонна к охрупчиванию после выдержки в сероводородсодержащей среде. Цель изобретения - повышение предела текучести и предела прочности, а также стойкости против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора при достаточном уровне пластичности, общей коррозионной стойкости и экономической целесообразности. Для достижения указанной цели коррозионностойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, железо, дополнительно содержит азот, ниобий, цирконий, гафний, РЗМ и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,08 хром 23-27 никель 3,5-5 марганец 3,5-6 молибден 2,5-3,5 медь 1.5-2,5 кремний 0,8-1,5 азот 0,15-0,35 ниобий 0,20- 0,40 цирконий 0,05-0,15 гафний 0,10-0,20 РЗМ 0,005-0,15 лантан 0,05-0,30 железо остальное Описываемая сталь отличается наличием азота, ниобия, циркония, гафния, РЗМ и лантана, отсутствием титана, более высоким верхним пределом содержания углерода и кремния, более высоким содержанием хрома и марганца, более низким содержанием никеля. Азот, образуя твердый раствор внедрения, упрочняет матрицу сплава, что приводит к значительному повышению предела текучести и прочности. Введение азота в количестве менее 0,15% мало влияет на указанные характеристики, введение азота в количествах более 0,35% может привести к выделению азота в молекулярном виде, т.е. в виде газа, и к получению газовой пористости в отливках, т.к. такое содержание азота превышает его растворимость в стали данного состава. Кроме того, азот является аустенитообразующим и стабилизирующим аустенит - элементом, что дает возможность снизить содержание никеля в стали и сделать ее более экономичной. Для увеличения содержания азота сталь необходимо легировать марганцем, увеличивающим, как хром, растворимость азота в железе. Содержание марганца менее 3,5% не обеспечивает необходимый уровень растворимости азота, а увеличение содержания Mn выше 6% вызывает ухудшение коррозионной стойкости стали в сероводородсодержащих средах. Поскольку сталь содержит азот, нецелесообразно использовать титан, как стабилизирующий углерод элемент, поскольку он обладает способностью активно образовывать нитриды и тем самым выводит азот из твердеющего раствора. В качестве стабилизатора углерода использован ниобий, а также, в определенной мере, цирконий и гафний. Наличие трех элементов, являющихся более активными карбидообразователями чем хром, объясняется более высоким верхним пределом содержания углерода по сравнению с прототипом. Однако эти элементы выполняют и другие функции. При содержании ниобия ниже 0,20%, определенное количество углерода остается несвязанным и возможно образование карбидов хрома, что приводит к образованию в структуре стали зон, обедненных хромом, и возникновению межкристаллической коррозии. При введении ниобия выше 0,40% возможно образование интерметаллидных соединений или сложных карбидов, что нежелательно так как способствует неоднородности структуры, и ухудшению общей коррозионной стойкости. Наличие в стали ниобия способствует увеличению вязкости зоны термического влияния при сварке и повышает стойкость к окислению. Особенно хорошие результаты по повышению стойкости к окислению достигаются при совместном легированиии ниобием и цирконием. При содержании циркония менее 0,05% не наблюдается улучшения стойкости к окислению и стабилизирующего влияния циркония. При содержании циркония более 0,15% в структуре стали наблюдаются крупные карбиды, карбонитриды, интерметаллиды, что приводит к ухудшению коррозионной стойкости, пластичности и ударной вязкости стали. Гафний вводится в сталь как с целью стабилизации углерода, так и для повышения пластичности стали. Было установлено, что сталь микролегированная гафнием и цирконием имеет более высокие характеристики пластичности, чем сталь, микролегированная одним цирконием. При содержании гафния менее 0,1% характеристики пластичности находятся на уровне стали без гафния. Превышение содержания гафния над максимальным уровнем 0,20% вызывает тот же эффект, что и при повышении верхнего уровня ниобия и циркония - образование интерметаллидов, сложных карбидов, увеличение неоднородности структуры и ухудшение коррозионной стойкости. Микролегирование стали РЗМ оказывает положительное влияние на коррозионные свойства стали, кроме того РЗМ оказывает рафинирующее воздействие и способствует повышению жидкотекучести стали и, как следствие, улучшает заполняемость форм и технологичность стали. Введение РЗМ менее 0,005% не оказывает рафинирующего воздействия на сталь, введение же РЗМ в количествах, превышающих 0,05%,0 нецелесообразно из-за образования соединений РЗМ, не успевающих всплывать в шлак и в прибыльную часть и остающихся в теле отливки. Микролегирование стали лантаном способствует повышению стойкости против коррозионного растрескивания, поскольку лантан связывает фосфор, отрицательно влияющий на стойкость стали против коррозионного растрескивания. Введение лантана в количестве менее 0,05% не оказывает заметного рафинирующего действия, введение лантана в количествах, превышающих 0,30%, приводит к образованию больших количеств соединений лантана, не успевающих всплывать в шлак и в прибыльную часть, и загрязняющих сталь. Для определения оптимального химического состава опытной стали и ее физико-механических свойств было выплавлено 5 вариантов стали (табл.1). Металл выплавляли в индукционной печи ЛГПЗ-37 с основной футеровкой на малоуглеродистых шихтовых материалах под слоем шлака. Азот вводили в виде азотированного феррохрома. Гафний вводился в виде лигатуры ГФГ-5 (5 % никеля, 1% циркония, ост. - гафний), лантан - в виде лигатуры La-Ni, содержащий 80% La. РЗМ вводили при разливке - под струю металла в ковш. Для исследования свойств опытной стали были отлиты пробы типа "трефы", из которых изготавливались образцы для проведения механических и коррозионных испытаний. Коррозионные испытания на общую коррозию проводились в лаборатории Физико-механического института АН УССР (г.Львов) в 5%-ном растворе NaCl с добавлением 0,5% уксусной кислоты при насыщении раствора сероводородом при расходе газа 2000-2550 мг/л, в течение 50 ч (МСКР-01-85). Образцы цилиндрической формы взвешивались до и после испытаний, по величине потери массы определялась скорость коррозии Vк г/м2 ч. Образцы для механических испытаний на растяжение подвергались испытаниям в состоянии литья, затем - после выдержки в раствоpе вышеприведенного состава с насыщением h3S с записью диаграммы растяжения. Охрупчивание в результате выдержки в сероводородной среде оценивалось по уменьшению относительного удлинения 
в % по отношению к относительному удлинению образца в исходном состоянии, без выдержки. Результаты испытаний приведены в табл.2. В табл. 2 приведены средние значения по 3-6 образцам. По представленным результатам испытания видно, что предлагаемая сталь имеет предел текучести на 120-285 МПа и предел прочности на 100-185 МПа более высокие, чем известная сталь. Характеристики пластичности и ударной вязкости у предлагаемой стали ниже, чем у прототипа, но остаются на достаточном для литейной стали уровне. Самым значительным преимуществом предлагаемой стали является стойкость против охрупчивания после выдержки в сероводородной среде. Если уменьшение относительного удлинения у прототипа после выдержки достигает 80%, то предлагаемой стали это уменьшение составляет всего 6-15%. Такое улучшение стойкости против охрупчивания в среде сероводорода, содержащей ионы хлора, объясняется наличием в стали азота (наряду с молибденом), который увеличивает стойкость стали против питтингообразования, уменьшает диффузию водорода в стали. Коррозионная стойкость у предлагаемой стали в сероводородсодержащей среде находится на довольно высоком уровне прототипа. Анализ результатов испытаний показал, что оптимальным сочетанием механических и коррозионных свойств обладает сталь вариантов 2,3,4, для которых характерны самые высокие показатели предела прочности и предела текучести при достаточном уровне пластичности и ударной вязкости, и минимальные показатели охрупчивания - уменьшения значения относительного удлинения после выдержки в сероводородсодержащей среде. Стоимость предлагаемой стали выше стоимости прототипа. Повышение содержания хрома почти полностью компенсируется за счет снижения содержания еще более дорогостоящего никеля. Увеличение стоимости стали компенсируется увеличением ресурса работы литых деталей устьевого оборудования за счет повышения свойств прочности и уменьшения стойкости к охрупчиванию. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, никель, марганец, молибден, медь, кремний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела текучести и предела прочности, стойкости против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора, при достаточном уровне пластичности и общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах, она дополнительно содержит азот, ниобий, цирконий, гафний, редкоземельные металлы и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,04 - 0,08 Хром 23 - 27 Никель 3,5 - 5 Марганец 3,5 - 6 Молибден 2,5 - 3,5 Медь 1,5 - 2,5 Кремний 0,8 - 1,5 Азот 0,15 - 0,35 Ниобий 0,20 - 0,40 Цирконий 0,05 - 0,15 Гафний 0,10 - 0,20 Редкоземельные металлы 0,005 - 0,05 Лантан 0,05 - 0,30 Железо Остальноеwww.freepatent.ru
