×
19.06.2019
219.017.8562

ЖАРОПРОЧНАЯ СТАЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002237102
Дата охранного документа
27.09.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии, в частности к производству жаропрочных сталей, которые могут быть использованы при изготовлении дисков и роторов газовых и паровых турбин. Заявленная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,08-0,13; хром 11,0-13,0; молибден 1,5-1,75; никель 2,0-3,1; ванадий 0,2-0,38; кремний 0,03-0,1; марганец 0,05-0,1; алюминий не более 0,02; азот 0,01-0,1; ниобий 0,05-0,09; железо остальное. При этом выполняется следующее соотношение: [хром + молибден + ниобий + ванадий] - [1,5 никель + 30 (углерод + азот)]=4,2-6,7. Жаропрочная сталь дополнительно может содержать церий в количестве до 0,05 мас.%. При этом в ней лимитировано содержание серы, фосфора и кислорода величиной не более 0,005 мас.% каждого. Техническим результатом изобретения является повышение ударной вязкости и вязкости разрушения при температуре от -60°С до +20°С, а также кратковременной, длительной и циклической прочности при температуре от 20 до 500°С. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству жаропрочных сталей и может быть использовано в энергомашиностроении для производства дисков и роторов газовых и паровых турбин.

Известна сталь по авт. св. СССР № 872592, опубликованному 15.10.1981 г., С 22 С 38/48, принятая в качестве прототипа. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод 0,11-0,15

Кремний 0,9-1,2

Марганец 0,2-0,6

Хром 11,0-13,0

Никель 1,6 - 2,2

Молибден 1,2 -1,5

Ниобий 0,2-0,5

Азот 0,02-0,05

Алюминий 0,2 -0,4

Церий 0,2-0,3

Железо Остальное

Задачей изобретения является повышение ударной вязкости и вязкости разрушения при t = (-60) – (+20)°С кратковременной, длительной и циклической прочности при t=20...500°С.

Задача достигается тем, что жаропрочная сталь, содержащая углерод, хром, молибден, никель, кремний, марганец, алюминий, ниобий, азот и железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,08-0,13

Хром 11,0-13,0

Молибден 1,5-1,75

Никель 2,0-3,1

Ванадий 0,2-0,38

Кремний 0,03-0,1

Марганец 0,05-0,1

Алюминий Не более 0,02

Азот 0,01-0,1

Ниобий 0,05-0,09

Железо Остальное

при выполнении следующего соотношения:

[хром + молибден + ниобий + ванадий] - [1,5 никель + 30 (углерод + азот)] = 4,2-6,7.

Также жаропрочная сталь отличается тем, что она дополнительно содержит церий в количестве до 0,05 мас.%. В ней лимитировано содержание серы, фосфора и кислорода величиной не более 0,005 мас.% каждого.

Содержание Si<0,05...0,07%, при этом содержание Si=10[0], которое является технологически необходимым для связывания О и S в округлые неметаллические включения в процессе кристаллизации стали.

Желаемое содержание Мn <0,05 - 0,10%, причем содержание Мn≅15[S] является технологически необходимым для связывания О и S в округлые неметаллические включения в процессе кристаллизации стали. Церий вводится в случае выплавки в открытых агрегатах с целью регулирования распределения включений и связывания водорода.

Содержание S, О, Р не должно превышать 0,005% каждого, во избежание образования большего количества включений и накопления поверхностно-активных элементов на границах литого и аустенитного рекристаллизованного зерна.

Содержание алюминия не должно превышать 0,02%, чтобы обеспечить оптимальный состав оксидных включений.

Содержание Nb зависит от условий эксплуатации ротора или диска. При высокотемпературной эксплуатации содержание Nb должно быть в пределах 0,05-0,09%.

Химический состав стали двух плавок (базовой и опытной) приведен в таблице 1.

Сопоставление результатов показывает, что предложенная сталь обладает существенно лучшим сочетанием свойств, особенно при отрицательных температурах (температура охрупчивания на 60°С ниже, чем у известной стали) и при температурах эксплуатации (предел длительной прочности выше на 100 МПа).

Использование предлагаемой стали существенно повышает изотропность свойств, надежность эксплуатации энергомашин, их долговечность. Кроме того, предлагаемая сталь может быть выплавлена не только методами ЭШП и ВДП, но и в установках типа "печь-ковш".

Механические свойства сталей (после термообработки по режиму 1050°С, отпуск - 550-570°С) представлены в таблице 2.

В таблице 3 представлены данные по коэффициентам анизотропии (соотношение свойств вдоль и поперек волокна для промышленных дисков из известной и предлагаемой стали одинакового способа производства).

Углерод0,08-0,13Хром11,0-13,0Молибден1,5-1,75Никель2,0-3,1Ванадий0,2-0,38Кремний0,03-0,1Марганец0,05-0,1АлюминийНеболее0,02Азот0,01-0,1Ниобий0,05-0,09ЖелезоОстальноепривыполненииследующегосоотношения:[хром+молибден+ниобий+ванадий]-[1,5никель+30(углерод+азот)]=4,2÷6,71.Жаропрочнаясталь,содержащаяуглерод,хром,молибден,никель,кремний,марганец,алюминий,ниобий,азотижелезо,отличающаясятем,чтоонадополнительносодержитванадийприследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:12.Жаропрочнаястальпоп.1,отличающаясятем,чтоонадополнительносодержитцерийвколичестведо0,05мас.%.23.Жаропрочнаястальпоп.1,отличающаясятем,чтовнейлимитированосодержаниесеры,фосфораикислородавеличинойнеболее0,005мас.%каждого.3
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 13 items.
27.06.2014
№216.012.d740

Способ наплавки внутренней поверхности радиальных отверстий цилиндрического изделия и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано при наплавке под слоем флюса антикоррозионных покрытий на внутренние поверхности радиальных отверстий корпусов сосудов, работающих под давлением. Способ предусматривает заданную последовательность наложения валиков на внутреннюю поверхность наплавляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520882
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d85c

Токоподводящий мундштук для автоматической сварки в узкую разделку

Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к токоподводящему мундштуку для автоматической сварки в узкую разделку, и может быть использовано при сварке толстостенных сосудов (толщиной стенки 300-500 мм), работающих под давлением, и крупногабаритных сосудов нефтехимической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521166
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.fb71

Электрод для сварки теплоустойчивых сталей

Изобретение может быть использовано при ручной дуговой сварке конструкций химического машиностроения из сталей 2,25%Cr-1%Mo-0,25%V композиции. Электрод состоит из стержня из легированной стали 2,25%Cr-1%Mo-0,25%V и покрытия, содержащего следующие компоненты (в % по массе): мрамор 30,5-56,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530215
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcfd

Сварочная проволока для автоматической сварки теплоустойчивых сталей перлитного класса

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сварочных материалов, и может быть использовано для автоматической сварки теплоустойчивых сталей 2,25Cr-1Mo-0,25V композиции при изготовлении изделий в нефтехимическом машиностроении. Сварочная проволока, содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530611
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.12.2014
№216.013.0e9f

Агломерированный флюс 48аф-70

Изобретение может быть использовано для сварки низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса, применяемых в нефтехимической промышленности. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: электрокорунд (19,0-25,0), синтетический шлак (14,0-18,0), плавиковый шпат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535160
Дата охранного документа: 10.12.2014
13.01.2017
№217.015.8aec

Термостойкая заливочная композиция для нейтронной защиты

Изобретение может быть использовано для формирования радиационно-защитного слоя от нейтронного излучения транспортно-упаковочных комплектов (ТУК) для транспортировки отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Композиция на основе жидкого полидиметилсилоксана с концевыми силанольными группами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604237
Дата охранного документа: 10.12.2016
20.02.2019
№219.016.bd60

Составная оправка для раскатки колец

Изобретение относится к кузнечному оборудованию и может быть использовано для раскатки поковок типа колец и обечаек. Составная оправка для раскатки содержит цилиндрическую ось с установленным на ней бандажом с цилиндрической рабочей поверхностью и посадочной поверхностью вращения. Посадочная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02207213
Дата охранного документа: 27.06.2003
20.02.2019
№219.016.bdba

Способ термической обработки кованых валков из заэвтектоидной стали типа 150хнм

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к термообработке кованых валков из заэвтектоидной стали для станов горячей прокатки. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных характеристик кованых валков за счет снижения балла карбидной сетки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02235137
Дата охранного документа: 27.08.2004
20.02.2019
№219.016.bdf4

Способ получения крупногабаритных плакированных листов

Изобретение может быть использовано при изготовлении герметичных сварных несимметричных пакетов. После подготовки контактных поверхностей и сборки несимметричного пакета из основного металла и плакирующего слоя производят сварку пакета по его периметру. Затем проводят вакуумирование и горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002225781
Дата охранного документа: 20.03.2004
20.02.2019
№219.016.c4cb

Хладостойкая сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов хладостойких сталей, используемых в энергомашиностроении для изготовления дисков и роторов газовых и паровых турбин. Предложена хладостойкая сталь, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод - 0,08-0,13;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002198236
Дата охранного документа: 10.02.2003
Showing 1-3 of 3 items.
20.02.2019
№219.016.bcae

Устройство для получения бесприбыльного полого слитка

Изобретение может быть использовано для изготовления пустотелых заготовок: обечаек, колец, труб, кокилей и других. Устройство содержит поддон, изложницу и полую оправку. Поддон выполнен массивным. Высота его выбирается из соотношения Н>0,3 h, где Н - высота поддона, h - высота отливаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002261776
Дата охранного документа: 10.10.2005
20.02.2019
№219.016.bd23

Сталь для корпусов реакторов гидрокрекинга и другого нефтехимического оборудования

Изобретение относится к металлургии. Заявлена сталь для корпусов реакторов гидрокрекинга и другого нефтехимического оборудования, которая содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,10-0,28; кремний 0,05-0,37; марганец 0,17-0,50; хром 2,50-3,30; молибден 0,60-0,80; ванадий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241061
Дата охранного документа: 27.11.2004
20.02.2019
№219.016.c4cb

Хладостойкая сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов хладостойких сталей, используемых в энергомашиностроении для изготовления дисков и роторов газовых и паровых турбин. Предложена хладостойкая сталь, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод - 0,08-0,13;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002198236
Дата охранного документа: 10.02.2003
+ добавить свой РИД