PL221954B1 - Staliwo żaroodporne FeCrNiN - Google Patents
Staliwo żaroodporne FeCrNiNInfo
- Publication number
- PL221954B1 PL221954B1 PL401305A PL40130512A PL221954B1 PL 221954 B1 PL221954 B1 PL 221954B1 PL 401305 A PL401305 A PL 401305A PL 40130512 A PL40130512 A PL 40130512A PL 221954 B1 PL221954 B1 PL 221954B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cast steel
- heat
- fecrnin
- resistant cast
- manganese
- Prior art date
Links
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest staliwo żaroodporne FeCrNiN stosowane do odlewania części używanych w przemyśle cementowym, przeznaczone zwłaszcza na odlewy elementów pracujących w podwyższonych temperaturach oraz w agresywnym środowisku korozyjnym w ciągu technologicznym cementowni. Staliwo przeznaczone jest szczególnie na odlewy segmentów do cyklonów i inne odlewy pracujące w podobnych warunkach.
Znane jest z polskiego opisu patentowego nr PL 86920 staliwo stopowe żaroodporne, przeznaczone na odlewy elementów maszyn pracujących w wysokiej temperaturze i narażonych na ścieranie, posiadające skład chemiczny: węgiel od 0,015 do 0,25%, mangan maks. 1,0%, krzem od 2,0 do 3,0%, fosfor maks. 0,035%, siarka maks. 0,035%, chrom 23 do 25%, nikiel od 17,5 do 18,5%, i charakteryzujące się tym, że przy zawartości krzemu od 2,0 do 3,0% zawiera od 0,7 do 1,0% molibdenu.
Z innego polskiego opisu patentowego nr PL174503 znane jest staliwo żaroodporne przeznaczone do pracy pod obciążeniami w temp. do 950°C w atmosferze utleniającej, zawierające wagowo: 0,30-0,50% węgla, maksymalnie do 1,50% manganu, 1,00-2,50% krzemu, maksymalnie do 0,035% fosforu, maksymalnie do 035% siarki, 21,0-23,0% chromu, 9,00-11,00% niklu. Odlewy staliwne poddawane obróbce cieplnej przez wyżarzanie normalizujące w temperaturze 1070°C i chłodzenie na powietrzu posiadają strukturę austenityczną z wydzieleniami węglików. Staliwo znajduje zastosowanie np. do wykonywania odlewów podstaw i odlewów płyt chłodnika w cementowni.
Natomiast z japońskiego opisu zgłoszeniowego nr JP 7113143 (A) znane jest austenityczne staliwo żaroodporne, którego wytrzymałość w temperaturze 950°C wynosi około 90 MPa, zawierające wagowo: 0,2-0,4% węgla, 1,5-2,5% krzemu, 0,09-5,0% manganu, do 0,05% fosforu, poniżej 0,03% siarki, 16-18% chromu, 13-20% niklu i 0,05-0,30% azotu.
Staliwo żaroodporne FeCrNiN, według wynalazku, zawierające w swym składzie chrom, nikiel, azot, mangan, węgiel oraz żelazo, charakteryzuje się tym, że zawiera wagowo od 23% do 24% chromu, od 6,5% do 9,5% niklu, od 1,9% do 2,0% manganu, od 0,25% do 0,30% węgla, od 0,3% do 0,4% azotu oraz od 1,5% do 2,0% krzemu, przy czym maksymalna zawartość siarki wynosi 0,04% wag. a maksymalna zawartość fosforu wynosi 0,04% wag.
Wymagany przedział temperatury zastosowania stopu określają temperatury wydzielania się faz wtórnych w postaci węglików (TMe23C6) i azotków (TMe2N) oraz temperatury stabilności austenitu (T.) według równań:
- TY . = 938,65-19,45[Ni]-8,00[Cr] (°C)
- TMe23C6 = 599,76+9,44[Ni]+15,00[Cr]-186,67[N]+665,98[C] (°C)
- TMe2N =1073,83+11,69[Ni]-8,00[Cr]+520,00[N]+204,65[C] (°C)
Staliwo żaroodporne według wynalazku wykazuje wysoką żaroodporność poprzez stabilizację termodynamiczną faz wtórnych w postaci węglików, azotków i faz Lawesa oraz austenitu, a uzyskane odlewy charakteryzują się wysoką odpornością na utlenianie.
P r z y k ł a d I
Staliwo o składzie Cr 23,0% Ni 6,5% Mn 1,9% Si 1,5% C 0,25% N 0,3% reszta Fe, wytapiane jest w otwartym piecu indukcyjnym tyglowym z wyłożeniem obojętnym. Wsad metalowy składa się ze złomu lub zamiennie z czystych składników oraz z żelazostopów FeCr, FeMn, FeSi. Po ustaleniu założonego składu chemicznego stop odtlenia się FeSiCa. Do odtlenionego stopu wprowadza się azot w postaci zaprawy CrN. Tak przygotowany stop po odlaniu uzyskuje strukturę o osnowie austenitycznej ze zwartymi, dyspersyjnymi wydzieleniami węglików i węglikoazotków.
P r z y k ł a d II
Staliwo o składzie Cr 23,20% Ni 9,10% Mn 1,90% Si 1,90%, C 0,29%, N 0,40%, reszta Fe, wytapiane jest w otwartym piecu indukcyjnym tyglowym z wyłożeniem obojętnym. Wsad metalowy składa się ze złomu lub zamiennie z czystych składników oraz z żelazostopów FeCr, FeMn, FeSi. Po ustaleniu założonego składu chemicznego stop odtlenia się FeSiCa. Do odtlenionego stopu wprowadza się azot w postaci zaprawy CrN. Tak przygotowany stop po odlaniu uzyskuje strukturę o osnowie austenitycznej ze zwartymi, dyspersyjnymi wydzieleniami węglików i węglikoazotków.
Badanie laboratoryjne przykładowych stopów przeprowadzono w atmosferze utleniającej w cyklach o sumarycznym czasie 197 godzin, i temperaturze wygrzewania 1080°C (czas wygrzewania
PL 221 954 B1
7,5 godziny). Badania wykazały stabilne w czasie próby zmiany masy o wartości końcowej 0,150 mg/mm2.
Wytrzymałość stopu w próbie osiowego rozciągania próbki w atmosferze utleniającej i temperaturze 980°C wynosi 135-150 MPa.
Przykładowe stopy zastosowano na odlewy segmentów do cyklonów używanych w cementow-
Claims (2)
1. Staliwo żaroodporne FeCrNiN, zawierające w swym składzie chrom, nikiel, azot, mangan, węgiel oraz żelazo, znamienne tym, że zawiera wagowo od 23% do 24% chromu, od 6,5% do 9,5% niklu, od 1,9% do 2,0% manganu, od 0,25% do 0,30% węgla, od 0,3% do 0,4% azotu oraz od 1,5% do 2,0% krzemu, przy czym maksymalna zawartość siarki wynosi 0,04% wag. a maksymalna zawartość fosforu wynosi 0,04% wag.
2. Staliwo żaroodporne FeCrNiN według zastrz. 1, znamienne tym, że w przedział temperatury wymaganego zastosowania stopu określają temperatury wydzielania się faz wtórnych w postaci węglików (TMe23C6) i azotków (TMe2N) oraz temperatury stabilności austenitu Τγ a według równań:
- T α = 938,65-19,45[Ni]-8,00[Cr]
- TMe23C6 = 599,76+9,44[Ni]+15,00[Cr]-186,67[N]+665,98[C]
- TMe2N = 1073,83+11,69[Ni]-8,00[Cr]+520,00[N]+204,65[C]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL401305A PL221954B1 (pl) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Staliwo żaroodporne FeCrNiN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL401305A PL221954B1 (pl) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Staliwo żaroodporne FeCrNiN |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL401305A1 PL401305A1 (pl) | 2014-04-28 |
| PL221954B1 true PL221954B1 (pl) | 2016-06-30 |
Family
ID=50514957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL401305A PL221954B1 (pl) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Staliwo żaroodporne FeCrNiN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL221954B1 (pl) |
-
2012
- 2012-10-22 PL PL401305A patent/PL221954B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL401305A1 (pl) | 2014-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5227359B2 (ja) | オーステナイト系耐熱鋳鋼 | |
| US8431230B2 (en) | Cast product having alumina barrier layer | |
| US20160068936A1 (en) | Austenitic heat-resistant cast steel and method for manufacturing the same | |
| JP2019522109A (ja) | 析出硬化鋼およびその製造 | |
| EP2401412A1 (en) | Ferritic spheroidal graphite cast iron | |
| JP2016504498A (ja) | 高強度析出硬化型ステンレス鋼 | |
| KR20190045314A (ko) | 표면 경화강 및 그 제조 방법 그리고 기어 부품의 제조 방법 | |
| JP2017508060A (ja) | 鋼合金およびそのような鋼合金を含む部品 | |
| AU2015241412B2 (en) | Dual-phase stainless steel | |
| CN101512031B (zh) | 温度稳定的铸铁合金及其用途 | |
| PL221954B1 (pl) | Staliwo żaroodporne FeCrNiN | |
| EA034408B1 (ru) | Двухфазная нержавеющая сталь | |
| RU2350674C1 (ru) | Жаропрочный сплав | |
| JP3296509B2 (ja) | 強靱高炭素セメンタイト系合金鋳鉄 | |
| PL221955B1 (pl) | Staliwo żaroodporne FeCrNiWN | |
| CN101512030B (zh) | 温度稳定的铸铁合金及所述合金的用途 | |
| KR102154986B1 (ko) | 고망간 3세대 진화 고강도 강 | |
| JP6763377B2 (ja) | 黒心可鍛鋳鉄及びその製造方法 | |
| CN108950365B (zh) | 一种高韧性的球墨铸铁的制备方法 | |
| JP5123014B2 (ja) | 高温耐摩耗材 | |
| JPH0673492A (ja) | 高品質肌焼鋼 | |
| US20180002784A1 (en) | Ni-BASED ALLOY HAVING EXCELLENT HIGH-TEMPERATURE CREEP CHARACTERISTICS, AND GAS TURBINE MEMBER USING THE SAME | |
| JP6144402B1 (ja) | 炉床金物用の耐熱鋼 | |
| JPS609848A (ja) | 高温燃焼炉の構造部材用Ｃｏ基耐熱合金 | |
| RU2481416C1 (ru) | Высокопрочная сталь |