PL113818B1 - Austenitic chromium-nickel steel - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal austenityczna chromowo-niklowa, zarowytrzymala, zaroodporna i odporna na korozje, przeznaczona na elementy do pracy w wysokich temperaturach i srodowis¬ kach agresywnych reformingu parowego.Rury katalityczne, w których odbywa sie kon¬ wersja metanu z para wodna, stanowia czesc instalacji reformingu parowego, umieszczona w ko¬ morze pieca. Endotermiczna reakcja CH4 + H20-* -^3H2 + CO przebiega w nich przy temperaturach od 780—820°C pod cisnieniem 300—350 MPa, w obecnosci katalizatora niklowego. Wysokotempera¬ turowe pelzanie oraz chemiczne oddzialywanie przeplywajacej mieszaniny gazowej powoduje ko- rozyjno-mechaniczne niszczenie rur. Zmiany struk¬ turalne, które zachodza w stali przy wysokich temperaturach pracy przyspieszaja proces niszcze¬ nia.Dotychczas rury katalityczne sa produkowane przez odlewanie odsrodkowe ze stali typuLH23N18 wg PN-71/H-86022 lub stali typu LH25N20Nb, LH24N24Nb produkcji niemieckiej lub francuskiej.Rury katalityczne wykonane z tych gatunków stali ulegaja pekaniu korozyjno-mechanicznemu po sto¬ sunkowo krótkim okresie pracy, co powodowalo awarie instalacji do produkcji na przyklad amo¬ niaku i metanolu oraz duze straty produkcyjne i inwestycyjne.Celem wynalazku jest usuniecie dotychczaso¬ wych wad i trudnosci oraz opracowanie stali ii li 20 25 umozliwiajacych produkcje rur katalitycznych me¬ toda walcowania o zwiekszonej odpornosci na destrukcyjne dzialanie warunków eksploatacyj¬ nych.Cel wynalazku zrealizowano przez opracowanie gatunku stali posiadajacej powyzsze wlasciwosci.Zgodnie z wynalazkiem stal zawiera w procentach ciezarowych: 0,5—0,7% manganu, max. 0,01% fos¬ foru, max. 0,02% siarki, 17,0—19,0% chromu, 24,0—27,0% niklu oraz max. 0,03% wegla, 0,5—0,8% krzemu, 1,2—1,6% niobu, 0,12—0,20% azotu, reszte stanowi zelazo. Calosc jest poddawana przesycaniu przy temperaturach od 1100°C do 1200°C i stabfc lizowana w temepraturach od 800—950°C.Opracowana sal charakteryzuje sie ^yzsza wyt¬ rzymaloscia i plastycznoscia, niz stosófrane dotych¬ czas staliwa na rury reformingowe. Niska zawar¬ tosc wegla oraz wprowadzenie azotu i niobu zwiekszylo jej odpornosc na utlenianie na nawe- glanie, przy równoczesnej wysokiej wytrzymalosci na pelzanie. Obnizenie zawartosci chromu ponizej 2oVo wyeliminowalo mozliwosc wydzielania sie fazy sigma i pojawienia sie kruchosci w czasie wysokotemperaturowej eksploatacji. Wprowadze¬ nie natomiast niobu zwiekszylo wytrzymaosc oraz odpornosc na utlenianie. Wprowadzenie azotu pod¬ wyzsza dodatkowo wlasnosci wytrzymalosciowe stali.Opracowana stal, która mozna oznaczyc symbo¬ lem OOH18AN25Nb charakteryzuje sie podwyz- 113 8183 113 818 4 szona odpornoscia na pelzanie w stosunku do stali H23N18 wg PN-71/H-86022. Przykladowo, stal auste¬ nityczna zawierajaca: 0,022%C, 0,75% Mn, 0,75% Si, 0,018% P, 0,016% S, 18,71% Cr, 25,20% Ni, 0,37% Nb, 0,15% N, reszte stanowi zelazo, posiada nastepu¬ jace wlasnosci mechaniczne w stanie wyzarzonym: R m = 700 MPa, R02 = 425 MPa, A10 =34%, K = 870 kJ/m*. ii Zastrzezenie patentowe Stal austenityczna, chromowo-niklowa przezna¬ czona do pracy w wysokich temperaturach i w srodowiskach silnie chemicznie czynnych, zawiera¬ jaca ciezarowo 0,5—07% manganu, max. 0,01% fos¬ foru, max. 0,02% siarki, 17,0—19,0% chromu, 24,0—27,0% niklu, oraz wegiel i krzem, reszta zelazo, znamienna tym, ze zawiera ciezarowo max. 0,03% wegla, 0,5—0,8% krzemu, 1,2—1,6% niobu oraz 0,12—0,20% azotu.' OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 143 (1C3+15) 10.82 Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stal austenityczna, chromowo-niklowa przezna¬ czona do pracy w wysokich temperaturach i w srodowiskach silnie chemicznie czynnych, zawiera¬ jaca ciezarowo 0,5—07% manganu, max. 0,01% fos¬ foru, max. 0,02% siarki, 17,0—19,0% chromu, 24,0—27,0% niklu, oraz wegiel i krzem, reszta zelazo, znamienna tym, ze zawiera ciezarowo max. 0,03% wegla, 0,5—0,8% krzemu, 1,2—1,6% niobu oraz 0,12—0,20% azotu. ' OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 143 (1C3+15) 10.82 Cena 100 zl PL