NO154585B - Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse derav. - Google Patents

Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse derav. Download PDF

Info

Publication number
NO154585B
NO154585B NO800713A NO800713A NO154585B NO 154585 B NO154585 B NO 154585B NO 800713 A NO800713 A NO 800713A NO 800713 A NO800713 A NO 800713A NO 154585 B NO154585 B NO 154585B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
titanium
niobium
zirconium
steel according
Prior art date
Application number
NO800713A
Other languages
English (en)
Other versions
NO154585C (no
NO800713L (no
Inventor
Thomas John Nichol
Thomas Humes Mccunn
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allegheny Ludlum Steel filed Critical Allegheny Ludlum Steel
Publication of NO800713L publication Critical patent/NO800713L/no
Publication of NO154585B publication Critical patent/NO154585B/no
Publication of NO154585C publication Critical patent/NO154585C/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører ferrittisk rustfritt
stål.
I US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473 er beskrevet ferrittiske, rustfrie stål med utmerket sprekkdannelse-resistens og intergranulær korrosjonsresistens. De beskrevne stål inneholder 29 % krom og 4 % molybden, de har også et maksimalt karbon + nitrogeninnhold på 250 ppm. Karbon og nitrogeninnholdet er begrenset da korrosjonsresistensen for slike stål avtar ved stigende innhold av de nevnte elementer.
Det lave karbon- og nitrogenkrav for legeringene i henhold
til US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473 er ufordelaktig ved at det nødvendiggjør kostbare smelteprosedyrer, så som vakuuminduksjonssmelting.
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt
en legering med egenskaper som er sammenlignbare med leger-
ingene i henhold til US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473, likevel er det ikke nødvendig med de omtalte kostbare smelteprosedyrer omtalt ovenfor. Legeringen i henhold til oppfinnelsen kan eksempelvis smeltes og raffineres under anven-
delse av argon-oksygen dekarbonisering (AOD) prosedyrer.
Legeringen ifølge oppfinnelsen inneholder opptil 2 % av elementene bestående av titan, zirkon og niob i henhold til følgende ligning:
og karbon + nitrogeninnholdet overstiger 275 ppm. Fore-
liggende stål utmerker seg med utmerket sprekkresistens og intergranulær korrosjonsresistens, god sveisbarhet og til-fredsstillende seighet både før og etter sveising. På grunn av det som ovenfor er angitt er legeringen i henhold til foreliggende oppfinnelse klart forskjellig fra de i henhold til US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473. Den er også forskjellig fra to andre legeringer, nemlig de i henhold til
US-patent nr. 3.957.544 og 4.119.765. Begge de sistnevnte legeringer har et maksimalt molybdeninnhold under det som er angitt for foreliggende oppfinnelse.
En annen referanse av interesse er en artikkel med tittelen "Ferritic Stainless Steel Corrosion Resistance and Economy", skrevet av Remus A. Lula i juli 1976 utgaven av Metal Progress, sidene 24 - 29. Heller ikke denne artikkel angir det ferrittiske stål ifølge foreliggende oppfinnelse.
Det er således en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et ferrittisk rustfritt stål.
Det ferrittiske rustfrie stål ifølge foreliggende oppfinnelse er særpreget ved utmerket sprekkresistens og intergranulær korrosjonsresistens, god sveisbarhet og tilfred-stillende seighet både før og etter sveising. Legeringen består i det vesentlige av 0,005 til 0,08 vekt-% karbon,
0,010 til 0,06 vekt-% nitrogen, 28,50 til 30,50 vekt-%
krom, 3,60 til 5,6 vekt-% molybden, 0 til 2,00 vekt-%
mangan, 0 til 2,0 vekt-% nikkel, 0 til 2,0 vekt-% silisium,
0 til 0,5 vekt-% aluminium, 0 til 2,00 vekt-% av elementene fra gruppen bestående av titan, zirkon og niob og hvor resten i det vesentlige utgjøres av jern. Summen av karbon + nitrogen overstiger 0,0275 vekt-%. Titan, zirkonium og niob er tilstede i henhold til følgende ligning.
Karbon og nitrogen er vanligvis tilstede i mengder på henholdsvis minst 0,005 vekt-% og 0,010 vekt-%, og hvor summen overstiger 0,0300 vekt-%. Molybden er fortrinnsvis tilstede i en mengde på 3,75 til 4,75 vekt-%. Mangan, nikkel og silisium er hver vanligvis tilstede i mengder på mindre enn 1,00 vekt-%. Aluminium som kan være tilstede på grunn av dens effekt som desoksyderinasmiddel er vanligvis tilstede i mengder på mindre enn 0,1 vekt-%.
Titan, niob og/eller zirkonium tilsettes for å forbedre sprekkresistensen og intergranulær korrosjonsresistens for legeringen, som kan sies å være en høy karbon + nitrogen-variant av legeringen beskrevet i US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473. Det er funnet at stabilisatorer kan tilsettes til høy karbon-og/eller nitrogen-variantene ifølge US-patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473 uten å ødelegge seigheten og/eller sveisbarheten av legeringen. Selv om det er foretrukket å tilsette minst 0,15 % titan fordi tilstedeværelse av niob alene kan i uheldig grad påvirke legeringens sveisbarhet, det er innen foreliggende oppfinnelses ramme å tilsette den nødvendige mengde av stabilisator, enten i form av titan eller niob. Niob har en gunstig effekt sammen-lignet med titan på legeringens seighet. En særlig utførel-sesform av oppfinnelsen krever minst 0,15 vekt-% niob og minst 0,15 vekt-% titan. Titan, niob og zirkonium er fortrinnsvis tilstede i mengder på opptil 1,00 vekt-%
i henhold til den følgende ligning:
Det ferrittiske rustfrie stål ifølge oppfinnelsen er særlig egnet for anvendelse i sveisede artikler med en tykkelse som ikke er større enn 1,8 mm (vanligvis ikke tykkere enn 1,2 mm), og særlig som sveisede kondensatorrør som typisk har en tykkelse i området 0,66 - 0,94 mm. De følgende eksem-pler viser forskjellige trekk ved oppfinnelsen.
Barrer fra 15 smelter (smelte A - O) ble oppvarmet
til 1 120°C og varmevalset til en strimmel med en tykkelse på 3,2 mm og varmebehandlet ved 1 065°C eller 1 121°C, kald-valset til strimler med tykkelse i området 1,57 - 1,65 mm og varmebehandlet igjen ved 1 065°C eller 1 121°C. Prøve-
stykkene ble deretter evaluert med hensyn til sprekk-korrosjonsresistens. Andre prøvestykker ble TIG-sveiset og evaluert med hensyn til sprekkresistens og intergranulær korrosjonsresistens.
Sammensetningen av smeltene er vist i den etterfølgende tabell I.
Ytterligere data vedrørende smeltene fremgår av den etter-følgende tabell II.
Bemerk at smelte A og B faller utenfor oppfinnelsens ramme idet de ikke tilfredsstiller ligningen:
Sprekk-korrosjonsresistens ble bestemt ved å neddykke 2,5 x
5 cm overflateslepne prøvestykker i en 10 %<1>ig jern (III) kloridoppløsning i 72 h. Prøvene ble utført ved temperaturer på 35°C og 50°C. Sprekker ble dannet ved kantene og over-flaten ved å anvende polytetrafluoretylenblokker på for- og baksiden holdt i stilling ved hjelp av gummibånd strukket til 90° til hverandre, både i lengde- og tverr-retningene. Denne prøve er beskrevet som "G48-76" (American Society For Testing And Materials).
Resultatene av forsøkene er vist i den etterfølgende tabell
III.
Fra tabell III kan det bemerkes at sprekk-korrosjonsresistenser for smeltene C - G og I - 0 er overlegent bedre enn de for smeltene A og B. Basismetallet fra smelte B tapte så meget som 0,8519 g. Støpte metaller fra smeltene A og B tapte henholdsvis 0,4195 og 0,5783 g.
Det er viktig å bemerke at smeltene A og B ligger utenfor oppfinnelsens ramme, mens smeltene C - G og I - 0 faller innenfor oppfinnelsens ramme.
Intergranulær korrosjonsresistens ble bestemt ved å neddykke 2,5 x 5 cm overflateslepne prøvestykker i kokende kobber (II) sulfat - 50 % svovelsyreoppløsning i 120 h. Det vanlige godtagbare - ikke godtagbare kriterium for denne prøve er en korrosjonshastighet på 0,6 mm/år (0,05 mm/måned) og til-fredsstillende mikroskopiundersøkelse. Denne prøve er an-befalt for stabiliserte, høykromferrittiske rustfrie stål. Resultatene av prøven er vist i den etterfølgende tabell IV.
Fra tabell IV kan det bemerkes at kun smelte B falt utenfor
i denne prøve. Smelte B hadde en korrosjonshastighet på
3,58 mm/år. Som tidligere angitt er dette en av de to smelter som faller utenfor foreliggende oppfinnelses ramme. Den andre smelte som faller utenfor foreliggende oppfinnelses ramme er A. Imidlertid faller smelte B mere utenfor oppfinnelsens ramme enn smelte A ved at den har et lavere titan til karbon + nitrogenforhold.
Seighet ble evaluert ved å bestemme omslagstemper^turen
under anvendelse av "Charpy" prøvestykker med V-innhakk for varmevalsede og varmebehandlede materialer (3,2 x 10,0 mm prøvestykker), samt for sveiset materiale (1,57 - 0,165 x 10 mm prøvestykker). Omslagstemperaturen var basert på fremkomst av et 50 % duktilt - 50 % sprøtt brudd. De erholdte omslagstemperaturen er vist i den etterfølgende tabell V.
(2) Strimmel varmebehandlet ved 1 06 5°C før sveising, vann-avkjølet (3) Varmebehandlet ved 1 121°C - vannkjølt, prøve i tverr-retning (4) Varmebehandlet ved 1 065°C - vannkjølt, prøve i tverr-retning
Omslagstemperaturen indikerer at stålet ifølge foreliggende oppfinnelse kan kaldvalses, formes og sveises,selv om forvarming til tider kan være ønskelig. De niobinne-holdende prøver hadde lavere overgangstemperaturer enn de titaninneholdende prøver. Prøver inneholdende både titan og niob utviste op:- ;. ag s temper a turer mellom de for niob-inneholdende og titaninneholdende prøver.

Claims (8)

1. Ferritsk rustfritt stål, karakterisert ved at det i det vesentlige består av 0,005 til 0,08 vekt-% karbon, 0,010 til 0,06 vekt-% nitrogen, 28,50 til 30,5 vekt-% krom, 3,60 til 5,60 vekt-% molybden, 0 til 2,0 vekt-% mangan, 0 til 2,00 vekt-% nikkel, 0 til 2,00 vekt-% silisium, 0 til 0,5 vekt-% aluminium og 0 til 2,0 vekt-% av elementene titan, zirkonium og niob og resten i det vesentlige jern, hvorved titan, zirkonium og niobinnholdene oppfyller formelen: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8<>> %C + %N og hvorved summen av karbon- og nitrogeninnholdene er over 0.0275 vekt-%.
2. Stål i henhold til krav 1, karakterisert ved at summen av karbon- og nitrogeninnholdet er over 0,03 vekt-%.
3. Stål i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert ved at det inneholder 3.75 til 4.75 vekt-% molybden.
4. Stål i henhold til krav 1, 2 eller 3,karakterisert ved at det inneholder opptil 1.00 vekt-% titan, zirkonium og/eller niob, hvorved innholdet av titan, zirkonium og niob oppfyller følgende formel: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = 1.0 - 4.0 (%C + %N)
5. Stål i henhold til et av kravene 1-4, karakterisert ved at det inneholder minst 0.15 vekt-% titan.
6. Stål i henhold til et av kravene 1-5, karakterisert ved at det inneholder minst 0.15 vekt-% niob.
7. Stål i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert ved at det inneholder 3,75 til 4,75 vekt-% molybden og opptil 1,00 vekt-% titan, zirkonium og/eller niob, hvorved titan-, zirkonium- og niobinnholdene oppfyller formelen: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = 1.0 - 4.0 (%C + %N) og hvorved summen av karbon- og nitrogeninnholdet er over 0.03 vekt-%.
8. Anvendelse av stålet i henhold til et av kravene 1 - 7 for sveisede konstruksjoner, særlig sveisede kondensa-torrør.
NO800713A 1980-01-03 1980-03-12 Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse derav. NO154585C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10937380A 1980-01-03 1980-01-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO800713L NO800713L (no) 1981-07-06
NO154585B true NO154585B (no) 1986-07-28
NO154585C NO154585C (no) 1986-11-05

Family

ID=22327323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800713A NO154585C (no) 1980-01-03 1980-03-12 Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse derav.

Country Status (19)

Country Link
JP (1) JPS5698459A (no)
KR (1) KR850000995B1 (no)
AT (1) AT376706B (no)
AU (1) AU535724B2 (no)
BE (1) BE882792A (no)
BR (1) BR8001876A (no)
CA (1) CA1163471A (no)
CS (1) CS216220B2 (no)
DE (1) DE3012957A1 (no)
ES (1) ES492375A0 (no)
FR (1) FR2473069A1 (no)
GB (1) GB2066848B (no)
IT (1) IT1188919B (no)
MX (1) MX6668E (no)
NL (1) NL8001739A (no)
NO (1) NO154585C (no)
PL (1) PL124421B1 (no)
SE (1) SE436577B (no)
SU (1) SU1258328A3 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6331535A (ja) * 1986-07-23 1988-02-10 Jgc Corp 炭素析出抑止性含炭素化合物処理装置
US10883160B2 (en) 2018-02-23 2021-01-05 Ut-Battelle, Llc Corrosion and creep resistant high Cr FeCrAl alloys
CN114867879B (zh) * 2020-04-15 2023-07-07 日铁不锈钢株式会社 铁素体类不锈钢材及其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA922543A (en) * 1969-07-11 1973-03-13 The International Nickel Company Of Canada Corrosion resistant ferritic stainless steel
GB1359629A (en) * 1971-10-26 1974-07-10 Deutsche Edelstahlwerke Gmbh Corrosion-resistant ferritic chrome steel
AT341561B (de) * 1972-04-14 1978-02-10 Nyby Bruk Ab Verwendung eines stahles fur die herstellung von langzeitig mit heisswasser in beruhrung stehenden gegenstanden
AT338854B (de) * 1972-09-04 1977-09-26 Ver Edelstahlwerke Ag Ferritische bzw. ferritisch-austenitische stahllegierungen fur gegenstande, die gegen saure- und wassergemische bis 70grad c korrosionsbestandig sind
JPS5241113A (en) * 1975-09-30 1977-03-30 Nippon Steel Corp Ferritic stainless steel having high toughness and high corrosion resi stance
GB1565419A (en) * 1976-04-27 1980-04-23 Crucible Inc Stainless steel welded articles
DE2701329C2 (de) * 1977-01-14 1983-03-24 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Korrosionsbeständiger ferritischer Chrom-Molybdän-Nickelstahl

Also Published As

Publication number Publication date
BR8001876A (pt) 1981-07-14
GB2066848B (en) 1983-06-02
AU535724B2 (en) 1984-04-05
NL8001739A (nl) 1981-08-03
KR850000995B1 (ko) 1985-07-15
JPH0321625B2 (no) 1991-03-25
FR2473069B1 (no) 1984-12-07
ES8105040A1 (es) 1981-05-16
AT376706B (de) 1984-12-27
GB2066848A (en) 1981-07-15
SE436577B (sv) 1985-01-07
PL226698A1 (no) 1981-08-07
MX6668E (es) 1985-10-07
CS216220B2 (en) 1982-10-29
KR830002901A (ko) 1983-05-31
CA1163471A (en) 1984-03-13
PL124421B1 (en) 1983-01-31
NO154585C (no) 1986-11-05
JPS5698459A (en) 1981-08-07
NO800713L (no) 1981-07-06
IT1188919B (it) 1988-01-28
ATA255980A (de) 1984-05-15
BE882792A (fr) 1980-10-15
SU1258328A3 (ru) 1986-09-15
DE3012957A1 (de) 1981-09-03
IT8048299A1 (it) 1981-10-01
FR2473069A1 (fr) 1981-07-10
AU5641880A (en) 1981-07-09
ES492375A0 (es) 1981-05-16
SE8001869L (sv) 1981-07-04
IT8048299A0 (it) 1980-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI571517B (zh) 肥粒鐵-沃斯田鐵不銹鋼
KR970008165B1 (ko) 고망간 혼립 스테인레스강
US6312532B1 (en) Ferritic-austenitic steel alloy
US4155752A (en) Corrosion-resistant ferritic chrome-molybdenum-nickel steel
BR112019010870B1 (pt) Placa de aço de alto mn e método de fabricação para a mesma
US4295769A (en) Copper and nitrogen containing austenitic stainless steel and fastener
MXPA04002017A (es) Aleacion de acero duplex.
US6623569B2 (en) Duplex stainless steels
CA1214667A (en) Duplex alloy
US3492117A (en) Corrosion resistant stainless type alloys
US20040120843A1 (en) Corrosion resistant austenitic alloy
US4808371A (en) Exterior protective member made of austenitic stainless steel for a sheathing heater element
US3932175A (en) Chromium, molybdenum ferritic stainless steels
EP0091308B1 (en) Corrosion resistant nickel base alloy
US4456482A (en) Ferritic stainless steel
KR880001356B1 (ko) 콜롬비움 혹은 티타니움을 함유하여 용접 가능한 낮은 침입형의 29% 크롬-4% 몰리브덴 페라이트 스텐레스 강
US4142922A (en) High strength low alloy steel containing columbium and vanadium
CA1163471A (en) Ferritic stainless steel
US4456483A (en) Ferritic stainless steel
JPH05195166A (ja) ケイ素含有量が高い耐食性オーステナイト鋼、耐食性製品及び半製品
NO155351B (no) Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme.
JPS59211556A (ja) フエライト−オ−ステナイト系二相ステンレス鋼
US3932174A (en) Chromium, molybdenum ferritic stainless steels
US4252561A (en) Chromium-alloyed steel which is corrosion resistant to caustic alkaline solution
CA1091063A (en) Heat resisting low alloy steel