×
25.08.2017
217.015.b526

Сплав на основе титана

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на основе титана для изготовления труб, используемым для теплопередающих элементов водяных парогенерирующих аппаратов атомных энергетических установок, нефтеперерабатывающей и нефтехимических предприятий. Сплав на основе титана содержит, мас %: алюминий 1,8-2,5, углерод 0,05-0,10, цирконий 2,0-3,0, железо 0,05-0,25, кремний 0,02-0,05, азот 0,01-0,04, кислород 0,03-0,10, водород 0,002-0,004, палладий 0,05-0,15, титан – остальное. Сплав характеризуется высокой стойкостью против общей, щелевой и питтинговой коррозии в солесодержащих средах с pH 2,5-4,0 и температурой до 250°C. 2 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к созданию свариваемых сплавов на основе титана, обладающих высокой стойкостью против щелевой и питтинговой коррозии в окислительных средах в условиях высоких температур, в солесодержащих средах с pH 2,5-4,0 и температурой до 250°C.

Сплав предназначен для изготовления труб при использовании их в качестве теплопередающих элементов водяных парогенерирующих аппаратов атомных энергетических установок, нефтеперерабатывающей и нефтехимических предприятий.

Известен сплав на основе титана, содержащий, мас.%: рутений 0,005-0,10, палладий 0,005-0,10, никель 0,01-2,0, хром 0,01-2,0, ванадий 0,01-2,0, остальное титан (патент RU, 2464334, С22С 14/00, опубл. 28.06.2011).

Известен сплав на основе титана, содержащий молибден 2,0-3,0, палладий 0,1-0,2, тантал 6-8%, алюминий 0,1-0,2, остальное титан (патент RU, 2346071, С22С 14/00, опубл. 29.05.2007).

Недостатками этих сплавов является возникновение трещин в сварных соединениях.

Известен также сплав на основе титана, содержащий, мас.%: углерод 0,08, азот 0,03, водород 0,015, кислород 0,25, железо 0,25, палладий 0,12-0,25, титан - остальное (Grade 7 по ASTM B 265-98). Недостатком этого сплава является низкая прочность.

Известен также сплав на основе титана, содержащий, мас.%: алюминий 2,5-3,5, ванадий 2,0-3,0, палладий 0,04-0,08, углерод 0,08, азот 0,03, водород 0,015, кислород 0,18, железо 0,25, титан - остальное (Grade 17 по ASTM B 265-98). Недостатком этого сплава является склонность к растрескиванию сварных соединений в морской среде из-за повышенного содержания кислорода.

Никель, железо, хром, молибден, присутствующие в перечисленных сплавах, снижают свойства сварных швов.

Наиболее близким по технической сущности и содержанию ингредиентов является свариваемый сплав на основе титана (прототип), содержащий, мас.%: алюминий 1,8-2,5; цирконий 2,0-3,0, углерод 0,10; железо 0,25; кремний 0,12; азот 0,04; кислород 0,15; водород 0,006 (ГОСТ 19807-91, Титан и сплавы титановые деформируемые).

Недостатком этого сплава является склонность к питтинговой и щелевой коррозии при использовании их в качестве теплопередающих элементов водяных парогенерирующих аппаратов при повышенном солесодержании теплоносителя.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание сплава, обладающего более высокой стойкостью против щелевой и питтинговой коррозии в окислительных средах в условиях высоких температур и средах с высоким солесодержанием при температуре до 250°C и pH 2,5-4,0.

Технический результат достигается за счет того, что сплав на основе титана, содержащий алюминий, цирконий, углерод, железо, кремний, азот, кислород, водород, дополнительно содержит палладий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алюминий 1,8-2,5
Цирконий 2,0-3,0
Углерод 0,05-0,10
Железо 0,05-0,25
Кремний 0,02-0,05
Азот 0,01-0,04
Кислород 0,03-0,10
Водород 0,002-0,004
Палладий 0,05-0,15
Титан Остальное

Палладий в пределах 0,05-0,15 вводится для повышения стойкости против общей, щелевой и питтинговой коррозии в водных растворах хлоридов при температуре до 250°C и в окислительных средах в условиях высоких температур.

Палладий - наиболее эффективен для образования на поверхности титана устойчивой пассивной пленки.

Коррозионная стойкость титана зависит от образования пассивной пленки на поверхности элементов оборудования из титановых сплавов. Палладий обеспечивает более устойчивую пассивность сплава за счет снижения перенапряжения реакции выделения водорода. Вследствие этого электрохимический потенциал смещается в область устойчивой пассивности сплава и это исключает опасность питтингообразования и повышает стойкость против общей и щелевой коррозии.

Пример выполнения.

Были выплавлены слитки из заявляемого сплава и сплава-прототипа (таблица 1). Слитки ковали на плиты и прокатывали в листы толщиной 4,0 мм, из которых затем изготавливали образцы размером 4×35×35 мм для проведения коррозионных испытаний на общую, щелевую и питтнговую коррозию.

Коррозионные испытания проводили в автоклаве в среде 20% раствора NaCl при температуре 250°C в течение 2×103 часов.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Оценка склонности к щелевой коррозии произведена по результатам измерения потери массы более 8×10-4 г/см2час для известного сплава, 1×10-4 г/см2час для предлагаемого сплава.

Оценка склонности к питтингу выполнена визуально при осмотре поверхности образцов с использованием оптического микроскопа при двенадцатикратном увеличении. Выявляли размер обнаруживаемого поражения на предлагаемом сплаве, диаметр поражения 0,05 мм. На образце сплава-прототипа обнаружены питтинговые поражения поверхности в диаметре более 2,0 мм.

Оценка склонности к общей коррозии произведена по результатам изменения массы, которая составила 0,24 г для сплава - прототипа и (0,05÷0,12) г для предлагаемого сплава.

Представленные результаты показывают, что по стойкости против общей, щелевой и питтинговой коррозии предлагаемый сплав превосходит известный сплав.

Предлагаемый сплав увеличит ресурс изделий в солесодержащих растворах при температуре до 250°C в 8-10 раз.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 46.
27.02.2013
№216.012.2b5c

Способ нанесения покрытий на титан и его сплавы методом электроискрового легирования в водных растворах при повышенных давлениях

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной, судостроительной, нефте- и газодобывающей, перерабатывающей промышленности, приборостроении и медицинской технике. Способ включает микродуговое оксидирование (МДО) в электролите в герметичном сосуде путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476627
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.05.2013
№216.012.44a1

Способ микродугового оксидирования присадочных прутков из титанового сплава для антифрикционной наплавки

Изобретение относится к сварочным материалам для антифрикционных наплавок при изготовлении изделий из титановых сплавов. Способ включает использование присадочных прутков из сварочной титановой проволоки марки ВТ6св, микродуговое оксидирование прутков в водном электролите вначале с раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483146
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.10.2013
№216.012.7a16

Система защиты от эрозионно-коррозионного разрушения корпусов морских судов и сооружений

Изобретение относится к системам защиты от эрозионно-коррозионного разрушения подводной поверхности корпусов морских судов, морских сооружений освоения шельфа замерзающих морей, например морских стационарных и плавучих буровых платформ, и может быть использовано в другой морской технике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496916
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.9106

Сплав на основе титана

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на основе титана с высокой коррозионной стойкостью против щелевой и питтинговой коррозии в агрессивных средах, и может быть использовано в свариваемых элементах оборудования: химических производств, оффшорной техники и судостроения. Сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502819
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9eb4

Сплав на основе титана

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе титана, и может быть использовано в элементах оборудования химических производств, в сварных соединениях судостроения. Сплав на основе титана содержит, мас. %: алюминий 4,3-6,3, молибден 1,5-2,5, углерод 0,05-0,14,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506336
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.08.2014
№216.012.eaa6

Нанокомпозит на основе никель-хром-молибден

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным сплавам на основе никеля для получения износостойких покрытий на металлические конструктивные элементы. Нанокомпозит на основе никеля для нанесения покрытий методами гетерофазного напыления содержит, мас.%: хром -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525878
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8a9

Многослойный композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей электротехнических и электронных устройств и биологических объектов и может использоваться для создания электромагнитных экранов и безэховых камер. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529494
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fae6

Способ получения нанокристаллического порошка

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению нанокристаллических магнитомягких порошковых материалов. Может использоваться для создания эффективных систем электромагнитной защиты на основе радиопоглощающих материалов. Исходный материал в виде аморфной ленты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530076
Дата охранного документа: 10.10.2014
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
Показаны записи 1-10 из 50.
27.02.2013
№216.012.2b5c

Способ нанесения покрытий на титан и его сплавы методом электроискрового легирования в водных растворах при повышенных давлениях

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной, судостроительной, нефте- и газодобывающей, перерабатывающей промышленности, приборостроении и медицинской технике. Способ включает микродуговое оксидирование (МДО) в электролите в герметичном сосуде путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476627
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.10.2013
№216.012.7a16

Система защиты от эрозионно-коррозионного разрушения корпусов морских судов и сооружений

Изобретение относится к системам защиты от эрозионно-коррозионного разрушения подводной поверхности корпусов морских судов, морских сооружений освоения шельфа замерзающих морей, например морских стационарных и плавучих буровых платформ, и может быть использовано в другой морской технике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496916
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.9106

Сплав на основе титана

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на основе титана с высокой коррозионной стойкостью против щелевой и питтинговой коррозии в агрессивных средах, и может быть использовано в свариваемых элементах оборудования: химических производств, оффшорной техники и судостроения. Сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502819
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9eb4

Сплав на основе титана

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе титана, и может быть использовано в элементах оборудования химических производств, в сварных соединениях судостроения. Сплав на основе титана содержит, мас. %: алюминий 4,3-6,3, молибден 1,5-2,5, углерод 0,05-0,14,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506336
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.08.2014
№216.012.eaa6

Нанокомпозит на основе никель-хром-молибден

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным сплавам на основе никеля для получения износостойких покрытий на металлические конструктивные элементы. Нанокомпозит на основе никеля для нанесения покрытий методами гетерофазного напыления содержит, мас.%: хром -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525878
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8a9

Многослойный композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей электротехнических и электронных устройств и биологических объектов и может использоваться для создания электромагнитных экранов и безэховых камер. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529494
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fae6

Способ получения нанокристаллического порошка

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению нанокристаллических магнитомягких порошковых материалов. Может использоваться для создания эффективных систем электромагнитной защиты на основе радиопоглощающих материалов. Исходный материал в виде аморфной ленты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530076
Дата охранного документа: 10.10.2014
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
20.10.2014
№216.012.ff21

Способ тонкой очистки аргона от примесей азота

Предлагаемое техническое решение относится к области очистки инертных газов от газообразных примесей с помощью химических реагентов в промышленных установках, предназначенных для высокотемпературной обработки химически активных материалов. Предлагается способ тонкой очистки аргона от примесей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531169
Дата охранного документа: 20.10.2014
+ добавить свой РИД