Устойчива на корозия стомана, Патентна банка
Най-близка по техническа същност и постигнат резултат е стомана, съдържаща компоненти в следното съотношение в тегл.%: въглерод 0,11-0,17, силиций 0,6-0,8, хром 16,0-18,0, никел 1,5-2,5, ванадий 0,05-0,15, азот 0,01-0,04, калций 0,001-0. 01, барий 0,001-0,01, мед 0,2-0,5, желязо - останалото (патент 2073740, M. клас C 22 C 38/46, 24.11.93 - прототип).
Недостатъкът на стоманата е намалената якост, тоест намалените характеристики на якост на опън, граница на провлачване.
Този проблем се решава от факта, че устойчивата на корозия стомана, включително въглерод, силиций, манган, хром, никел, мед, желязо, допълнително съдържа ниобий в следното съотношение на компонентите, тегл.%: Въглерод - 0,01-0,07 Силиций - 0,4-0,8 Никел - 2,5-4,5 Мед - 1,6-3,0 Ниобий - 0,15-0,35 Желязо - Останалото Когато съотношението е изпълнено
В сравнение с прототипа, споменатата стомана се отличава с въвеждането на ниобий при ново количествено и качествено съотношение на компонентите и условие за съотношението на ферит-образуващите и аустенит-образуващите елементи в стоманата, равно на 1,7-3,6.
Въвеждането на ниобий осигурява производството на финозърнеста стомана поради свързването на въглерода във фино диспергирани ниобиеви карбиди, разположени над обема на зърното, което допринася за повишаване на якостните свойства на стоманата. Когато съдържанието на ниобий е по-малко от 0,15 тегл.%, количеството му може да е недостатъчно за пълно улавяне на въглерода. В този случай е възможно образуването на хромни карбиди, което ще влоши якостните свойства на стоманата поради тяхната дифузия към границите на зърната, както и ще влоши пластичните свойства на стоманата и нейната якост. Освен това съдържанието на ниобий над 0,35% е прекомерноняма да се постигне повишаване на якостните свойства на стоманата. В същото време цената на стоманата ще се увеличи поради излишния скъп ниобий. Съотношението ниобий към въглерод трябва да бъде Nb/C=5:10, което позволява оптимално въвеждане на ниобий в стоманата, осигурявайки пълно свързване на въглерода в ниобиеви карбиди, в зависимост от достатъчното съдържание на въглерод.
Съдържанието на въглерод над 0,07 тегл.% води до необходимостта от увеличаване на скъпия ниобий за улавяне на въглерод, което ще доведе до увеличаване на цената на стоманата. Съдържанието на въглерод под 0,01 тегл.% не подобрява качествените характеристики, но в същото време увеличава цената на процеса на производство на стомана. Съдържанието на силиций и манган 0,4-0,8 тегл.% осигурява дезоксидация на стоманата по различни начини на нейното топене.
Когато съдържанието на силиций и манган е по-малко от 0,4 тегл.%, стоманата не е достатъчно деоксидирана, ще се появят газови мехурчета, ще се влоши макроструктурата, което ще повлияе на якостните характеристики на стоманата. Когато съдържанието на силиций и манган е повече от 0,8 тегл.% влошават пластичните характеристики на стоманата.
Въвеждането на мед в стоманата допълнително повишава нейните якостни свойства поради утаяването на интерметални фази и устойчивостта на корозия също се увеличава. Съдържанието на мед под 1,6 тегл.% не осигурява достатъчно увеличаване на якостта на стоманата по време на закаляване поради малкото количество утаени интерметални частици. Съдържанието на повече от 3,0 тегл.% ще намали пластичните свойства на стоманата.
Стоманата се топи в главната електродъгова пещ. Леенето на стомана се извършва в слитъци от 1,15 т. Слитъците се валцуват на обвивна машина в заготовки с квадрат 100 mm. Заготовките се валцуват на мелница с малък профил 250 на пръти с диаметър 20 mm и дължина 5400 mm. Топлинната обработка на прътите се състои от двойно темпериране съгласно следните режими: - нагряване иизлагане на пръти при температура 620 o C в продължение на 4 часа, последвано от охлаждане на въздух; - повторно нагряване и излагане на пръчките при температура 620 o C в продължение на 4 часа, последвано от охлаждане на въздух.
На готовите пръти са определени механичните свойства, както и устойчивостта на стоманата срещу корозионно напукване под напрежение в среда на сероводород.
Механичните свойства са тествани съгласно GOST 1497-43, якостта на удар съгласно GOST 9454-78.
Оптималните варианти за състава на стоманата са 1, 2, 3, 8, 9. Вариант 4 - съотношението на феритообразуващите и аустенитнообразуващите елементи е по-малко от 1,9, стоманата има ниска устойчивост на корозионно напукване под напрежение. Вариант 5 - съотношението на феритообразуващите и аустенитнообразуващите елементи е повече от 3,4, стоманата има намалени якостни свойства. Вариант 6 - съставът на стоманата не отговаря на декларираните горни граници на съдържанието на компонентите, съотношението на феритообразуващите и аустенитнообразуващите елементи е повече от 3,6; стоманата има ниски якостни свойства. Вариант 7 - съставът на стоманата не отговаря на декларираните горни граници на съдържанието на компонентите, съотношението на феритообразуващите и аустенитнообразуващите елементи е по-малко от 1,7, стоманата има ниска устойчивост на корозионно напукване под напрежение.
Предложеният състав на стоманата позволява да се повишат якостните свойства с 20-30% в сравнение с прототипа, като същевременно се поддържа високо ниво на устойчивост на корозионно напукване под напрежение, което ще гарантира използването му за производство на високо натоварени продукти, работещи в агресивни среди, по-специално за валове в маслени потопяеми помпи.
Иск
Устойчива на корозия стомана, включително въглерод, силиций, манган, хром, никел, мед,желязо, характеризиращо се с това, че допълнително съдържа ниобий в следното съотношение, тегл. %: Въглерод - 0,01-0,07 Силиций - 0,4-0,8 Манган - 0,4-0,8 Хром - 15,0-17,0 Никел - 2,5-4,5 Мед - 1,6-3,0 Ниобий - 0,15-0,35 Желязо - O стомана при изпълнение на съотношението
TK4A - Промени в публикуването на информация за изобретения в бюлетините "Изобретения (заявки и патенти)" и "Изобретения. Полезни модели"
Отпечатано:Адрес за кореспонденция: 426008, Удмуртска република, Ижевск, ул. Пушкинская 268 Потупване. и фиг. работата на S.I. Okkelman
Код на дяла:FG4A