ES2533429T3 - Aleaciones austeníticas resistentes al calor - Google Patents

Abstract

Una aleación austenítica, resistente al calor, consistente, en porcentaje en peso, en C: del 0,01 % al 0,15 %, Si: del 0,02 % al 2 %, Mn: del 0,02 % al 3%, Ni: del 40 % al 60%, Co: del 8 % al 25 %, Cr: del 15 % ó más a menos del 28 %, Nd: del 0,001 % al 0,1 %, B: del 0,0005 % al 0,006 %, N: 0,03 % ó menos, O: 0,03 % ó menos, o bien uno o bien ambos de Mo: 12 % ó menos y W: menos del 4 %, siendo, el contenido total de Mo y W del 0,1 % al 12 %, por lo menos uno, seleccionado entre Al: 3 % ó menos, Ti: 3 % ó menos, y Nb: 3 % ó menos, y de una forma opcional, una o más clases de elementos pertenecientes al primer grupo y / o el siguiente segundo grupo, consistente, el primer grupo, en Ca: 0,02 % ó menos, Mg: 0,02 % ó menos, La: 0,1 % ó menos, y Ce: 0,1 % ó menos; consistiendo, el segundo grupo, en Ta: 0,1 % ó menos, Hf: 0,1 % ó menos, y Zr: 0,1% ó menos; siendo, el resto, Fe e impurezas, y siendo, los contenidos de P y S, en las impurezas, de P: 0,03 % y de S: 0,01 % ó menos, en donde, el parámetro F1 representado por la Fórmula (1), es 1 ó más, y 12 ó menos, y el parámetro F2, representado por la Fórmula (2), es 0,035 ó menos: F1 >= 4 x Al + 2 x Ti + Nb ... (1) F2 >= P + 0,2 x Cr x B ... (2) en donde, un símbolo de un elemento de la Fórmula (1), y en la Fórmula (2), representa el contenido en porcentaje en masa del elemento.

Description

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El Circonio (Zr), precipita como un carburo, y éste tiene la acción de mejorar la resistencia a las altas temperaturas. Sin embargo, no obstante, si el contenido de Zr se incrementa, y éste excede de un porcentaje del 0,1 %, los carburos precipitan, en grandes cantidades, los cual conduce una disminución de la tenacidad y a un incremento de

5 la susceptibilidad a la fisuración por licuefacción, durante el proceso de la soladura. Así, por lo tanto, el contenido de Zr, en el caso en el que éste se encuentre contenido, es el correspondiente a un porcentaje del 0,1 %, ó inferior. El contenido de Zr, en el caso en el que éste se encuentre contenido es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 0,08 % ó inferior.

10 Por otro lado, y con objeto de lograr el efecto anteriormente mencionado, arriba, del Zr, de una forma estable, el límite inferior del contenido de Zr, en el caso en el que éste se encuentre contenido es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 0,002 % y, de una forma más preferible, el correspondiente a un porcentaje del 0,005%.

15 Los elementos anteriormente mencionados arriba, consistentes en el Ta, el Hf, el La y el Zr, pueden encontrarse contenidos únicamente en una sola clase, o de una forma compuesta o mixta, en dos o más clases. La cantidad total de estos elementos, en el caso en el que éstos se encuentren contenidos, puede ser la correspondiente a un porcentaje del 0,3 %, si bien, no obstante, se prefiere un porcentaje del 0,15 % ó inferior.

20 A continuación, la presente invención, se explicará, de una forma más específica, en base a los ejemplos que se facilitan en la parte que sigue de este documento. La presente invención, no se encuentra no obstante limitada a estos ejemplos.

Ejemplos

25 Se procedió a fundir las aleaciones austeníticas A1 a A11, y B1 a B8, las cuales tienen las composiciones que se facilitan en la Tabla 1, y éstas se forjaron en caliente, se laminaron en caliente, y se sometieron a tratamiento por calor y se mecanizaron para preparar materiales de placas, teniendo, cada placa, un espesor de 20 mm, una anchura de 50 mm y una longitud de 100 mm.

30 Las aleaciones A1 a A11, de la Tabla 1, son aleaciones, las cuales tienen, cada una de ellas, una composición química correspondiente al rango comprendido dentro de unos márgenes definidos en la presente invención. Por otro lado, las aleaciones B1 a B8, son aleaciones, las cuales tienen, cada una de ellas, una composición química la cual diverge de la condición definida en la presente invención.

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Tabla 2

Marca del test de ensayo

Aleación Fisuración por licuefacción en la zona afectada por el calor “HAZ” Test de ensayo de rotura por fluencia Tenacidad Nota

1

A 1 o o o

2

A 2 o o o

3

A 3 o o o

4

A 4 o o o

5

A 5 o o o Ejemplo de

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A 6 o o o la invención

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A 7 o o o

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A 8 o o o

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A 9 o o o

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A 10 o o o

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A 11 o o o

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B 1 x o x

13

B 2 x o x

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B 3 x o x

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B 4 o x o Ejemplo

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B 5 o o x comparativo

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B 6 x o x

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B 7 x o x

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B 8 o x o

-La marca * indica que cae fuera de las condiciones reguladas por la presente invención. -En la columna de “fisuración por licuefacción en la zona afectada por el calor, “HAZ”, los símbolos “o” y “x”, indican el hecho de que, “no se observó ninguna fisuración”, y que sí que “se observó una fisuración”, respectivamente. -En la columna “Test de ensayo de rotura por fluencia, los símbolos “o” y “x”, indican el hecho de “el tiempo de rotura alcanzó el objetivo propuesto” y, que “el tiempo de rotura, no alcanzó el objetivo propuesto”, respectivamente. -En la columna “Tenacidad”, cada símbolo “o” y “x”, indican el hecho de que, “la disminución de la energía absorbida, no excedía de los 50 J” y que “la disminución de la energía absorbida, excedía de los 50 J”, respectivamente, cuando se procedió a llevar a cabo un test de ensayo de envejecimiento por calor.

5 A raíz de los datos expuestos en la Tabla 2, resulta evidente el hecho de que, para los símbolos de test de ensayo 1 a 11, en los cuales se usan las aleaciones A1 a A11, que tienen una composición química en el rango de valores definido en la presente invención, no se observa ninguna fisuración por licuefacción, de la zona afectada por el calor, “HAZ”, y adicionalmente, además, las características de la rotura por fluencia y la tenacidad después de un calentamiento durante un prolongado transcurso de tiempo, son excelentes.

10 Como contraste de ello, para los símbolos de test de ensayo 12 a 19, en los cuales se usan las aleaciones B1 a B8, que tienen una composición química la cual diverge de la condición definida en la presente invención, por lo menos una de las característica consistentes en la en la fisuración por licuefacción, de la zona afectada por el calor, “HAZ”, las características de la rotura por fluencia y la tenacidad, después de un calentamiento durante un prolongado

15 transcurso de tiempo, es inferior.

Para el símbolo de test de ensayo 12, en el cual se usa la aleación B1, la cual no contenía Nd, puesto que no pudo lograrse el efecto consistente en eliminar la influencia negativa de P, en la fisuración por licuefacción y en la tenacidad de la zona afectada por el calor, “HAZ”, aconteció la fisuración por licuefacción de la zona afectada por el

20 calor “HAZ”, y así mismo, también, la tenacidad, disminuyó, después un de prolongado transcurso de tiempo.

Para el símbolo de test de ensayo 13, si bien la aleación B2 usada, contenía Nd, la F2, definida por P, B y Cr, excedía de un valor de 0,035. Así, por lo tanto, aconteció la fisuración por licuefacción de la zona afectada por el calor “HAZ”, y así mismo, también, la tenacidad, disminuyó, después de prolongado transcurso de tiempo.

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Claims (1)

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