CS196439B2 - Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method - Google Patents

Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method Download PDF

Info

Publication number
CS196439B2
CS196439B2 CS703892A CS389270A CS196439B2 CS 196439 B2 CS196439 B2 CS 196439B2 CS 703892 A CS703892 A CS 703892A CS 389270 A CS389270 A CS 389270A CS 196439 B2 CS196439 B2 CS 196439B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
semi
traces
steels
ferritic
steel
Prior art date
Application number
CS703892A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Andre Gueussier
Roland Tricot
Jean Lefevre
Original Assignee
Andre Gueussier
Roland Tricot
Jean Lefevre
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 Andre Gueussier, Roland Tricot, Jean Lefevre filed Critical Andre Gueussier
Priority to CS79159A priority Critical patent/CS214787B2/en
Publication of CS196439B2 publication Critical patent/CS196439B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

1306415 Stainless steel UGINE KUHLMANN 29 May 1970 [3 June 1969] 26142/70 Heading C7A Semi-ferritic stainless steel, contains 10-50% austenite in the hot state, comprises:- the balance, apart from impurities (e.g. P), being Fe, and has a Cr equiv [defined as %Cr + %Si + %Mo + 4(%Ti + %Nb] and a Ni equiv [defined as %Ni + %Mn/z + %Cu/z + %Co + 20(%C + %N)] which fall within the area ABCDEA of the Fig. The alloy may be heated at 700‹-900‹C, then (a) slowly cooled (e.g. at a rate of 25‹ C/hr down to 650‹C and then air cooled), or (b) sub-zero treatment (e.g. at -80‹C) or (c) cold worked at ambient temperatures (e.g. with a reduction of 30%), and then annealed at below 850‹C.

Description

Vynález řeší poloferitickou nerezavějící ocel a způsob jejího tepelného zpracování.The invention solves semi-ferritic stainless steel and a method of its heat treatment.

Známé nerezavějící poloferitické oceli, obsahující v podstatě 16 až 18 hmot. % chromu, mají celkem jedno z následujících složení ve hmotnostních procentech:Known stainless semi-ferritic steels containing substantially 16 to 18 wt. % of chromium, have a total of one of the following percentages by weight:

První ocel má složení: uhlík C stopy až 0,1, mangan Μη 1·,0, křemík Si stopy až 1,0, fosfor P stopy až 0,04, síra S 0,03, nikl Ni Stopy až 0,5, chróm Cr 16 až 18, jiná ocel má složení: uhlík C stopy až 0,1, mangan Mn 1,0, křemík stopy až 1,0, fosfor stopy až Ó,04, síra S stopy až 0,03, nikl Ni stopy až 0,5, chróm Cr .16 až 18, molybden Mo 0,9 až 1,3, a další ocel má složení: uhlík C stopy až 0,12, mangan Mn stopy až 1,5, křemík Si stopy až 1,0, fosfor P stopy až .0,06, síra S nejméně 0,15, nikl Ni stopy až 0,5, chróm Cr 16 až 18.The first steel has the following composition: carbon C traces up to 0.1, manganese Μη 1 ·, 0, silicon Si traces up to 1.0, phosphorus P traces up to 0.04, sulfur S 0.03, nickel Ni traces up to 0.5, chromium Cr 16 to 18, other steel has composition: carbon C trace up to 0,1, manganese Mn 1,0, silicon trace up to 1,0, phosphorus trace up to 0,04, sulfur S trace up to 0,03, nickel Ni trace up to 0.5, chromium Cr 16 to 18, molybdenum Mo 0.9 to 1.3, and another steel has the composition: carbon C trace to 0.12, manganese Mn trace to 1.5, silicon Si trace to 1, 0, phosphorus P trace up to 0.06, sulfur S at least 0.15, nickel Ni trace up to 0.5, chromium Cr 16-18.

Tyto slitiny se vyznačují smíšenou strukturou feritu δ + austepitu у v oblasti teplot obvykle používaných pro jejích tváření za tepla (kování, válcování). V této oblasti teplot přibližně mezi 300°C (teplota A 5) a 850 °C (teplota A 1) prochází procento austenitu maximem při teplotě blízké 1100 °C a činí normálně 10 až 40 %. Rychlým ochlazením se tento austenit přemění na martensit. Žíhání na teplotu pod A 1 dovolí rozložit takto vzniklý martensit a získat homo196439 genní strukturu tvořenou feritem a karbidy podle tohoto přehledu: .These alloys are characterized by a mixed structure of ferrite δ + austepite у in the temperature range usually used for its hot forming (forging, rolling). In this temperature range between approximately 300 ° C (temperature 5 5) and 850 ° C (temperature 1 1), the percentage of austenite passes through the maximum at a temperature close to 1100 ° C and is normally 10 to 40%. Quick cooling converts this austenite to martensite. Annealing to a temperature below A1 allows to decompose the martensite thus formed and to obtain a homo196439 gene structure consisting of ferrite and carbides according to the following overview:.

struktura za tepla: ferit δ + austenit у struktura po ochlazení: ferit δ + martensit M struktura po žíhání: ferit δ + ferit a + karbidy uhlíku C. .<..hot structure: ferrite δ + austenite у structure after cooling: ferrite δ + martensite M structure after annealing: ferrite δ + ferrite and + carbon carbides C.. <..

Poslední struktura odpovídá klasickým podmínkám používání těchto druhů ve formě tyčí, plechů nebo drátů.The last structure corresponds to the classical conditions of use of these species in the form of bars, sheets or wires.

Rychlé ochlazení struktury poloferitické ocele za tepla, což bude zejména v případě svařovaného pásma, způsobí jednak zvětšení zrna feritu 3, jednak přeměnu vytvořeného austenitu na martensit. Existence této přeměny je příčinou křehkosti svarů, protože zanechává v místech styku zrn feritické struktury křehkou martensitickou fázi.The rapid cooling of the semi-ferritic steel structure by heat, which will be the case, in particular in the case of the welded zone, causes both an increase in the grain of ferrite 3 and a conversion of the austenite formed into martensite. The existence of this transformation is the cause of the brittleness of the welds, as it leaves a brittle martensitic phase at the grains contact points of the ferritic structure.

Jediné přijatelné řešení, které bylo navrženo pro zlepšení svařitelnósti poloferitických ocelí, pozůstává v užití plně feritické struktury. Nejčastěji se používá přidání titanu — v hmotnostních procentech: uhlík C š 0,10 %, křemík Si á 1 °/o, mangan Mn •á 1 %, chróm Cr 17 %, titan Ti % > 70 θ/o — — nebo niobu, uhlík C á 0,10 %, křemík Si á 1,5 %, mangan Mn á 1 %, chróm CrThe only acceptable solution designed to improve the weldability of semi-ferritic steels is to use a fully ferritic structure. Addition of titanium is most commonly used - in percent by weight: carbon C 0 0.10%, silicon Si 1 1 ° / o, manganese Mn á 1%, chromium Cr 17%, titanium Ti%> 70 θ / o - - or niobium , carbon C 0 0.10%, silicon Si 1,5 1.5%, manganese Mn% 1%, chromium Cr

17,5 %, niob .Nb > 12О .%,; Jento způsob neumožňúje odstranit potíže* spojené s růstem zrna struktur plně feřiťických. Je nápříklad známé, že plně feritická struktura činí prob-. lémy při válcování za tepla na průběžné trati, při opětném ohřevu ingotů a .při brou- . šení bram pro křehkost struktury. .17.5% niobium .nb>12О.%; This method does not make it possible to eliminate the problems associated with the grain growth of fully natural structures. For example, it is known that a fully ferritic structure makes prob- hot rolling mills on continuous mill, reheating of ingots and grinding. sewing slabs for the fragility of the structure. .

Poloferitické oceli mají konečně výhodu, že se mohou lehce přetvářet na plechy nebo dráty, že odolávají korozi pod napětím v chlorovaných roztocích, jsou levné, avšak mají tu nevýhodu, že po sváření, jsou křehké a někdy jsou nedostatečně odolné proti korozi.Finally, semi-ferritic steels have the advantage that they can easily be formed into sheets or wires, that they resist stress corrosion in chlorinated solutions, are inexpensive, but have the disadvantage that, after welding, they are brittle and sometimes insufficiently resistant to corrosion.

Přidáním niklu, manganu nebo vhodné kombinace těchto dvou prvků dovolí přeměnit strukturu poloferitických ocelí obsahujících 17 % Cr na strukturu zcela austenitickou při každé teplotě a zejména při podmínkách použití. Tato nová skupina ocelí odpovídá nerezavějícím au,stenitickým ocelím......The addition of nickel, manganese, or a suitable combination of these two elements makes it possible to transform the structure of 17% Cr-containing semi-ferritic steels into austenitic structure at all temperatures and especially under conditions of use. This new steel group corresponds to stainless steel, stenitic steels ......

jejichž některá klasická složení jsou uvedena v dalším v hmot. %.some of the classical compositions of which are given in the following in mass. %.

Jedna taková ocel má. složení: uhlík C stopy a 0,12, mangan Mn stopy až 2,0; křemík Si stopy až 1,0; fosfor P stopy až 0,04; síra S stopy až 0,03; nikl Ni 8 až 10; chróm Cr 17 až 19; jiná ocel má složení; uhlík C stopy až 0,7; mangan Mn stopy až 2,0, křemík stopy až 1,0; fosfor P stopy až 0,04; sí-. ra S stopy až 0,03; nikl Ni 10. až 12, chrómOne such steel has. composition: carbon C trace and 0.12, manganese Mn trace up to 2.0; silicon Si trace up to 1.0; phosphorus P trace up to 0.04; sulfur S trace to 0.03; nickel Ni 8 to 10; chromium Cr 17-19; other steel has composition; carbon C traces up to 0.7; manganese Mn trace up to 2.0, silicon trace up to 1.0; phosphorus P trace up to 0.04; sí-. ra with traces up to 0.03; Ni 10 to 12, chrome

c C Si Si Mn Mn Ni Ni 0,05 0.05 0,5 0.5 10 10 2,0 2,0 0,05 0.05 0,5 0.5 0,5 0.5 8 8 0,05 0.05 0,5 0.5 0,5 0.5 6,5 6.5

Normální tepelné zpracování před použitím je kalení ve vodě při 1050 až 1150 °C.The normal heat treatment prior to use is quenching in water at 1050 to 1150 ° C.

Tyto oceli mají výhodu zlepšené svařltelnosti v porovnání s poloferitickými ocelemi, nicméně si zachovávají jejich citlivost na růst zrn, mají lepší odolnost proti korozi pod napětím v porovnání s austenítickými ocelemi.These steels have the advantage of improved weldability compared to semi-ferritic steels, however, they retain their sensitivity to grain growth, have better stress corrosion resistance compared to austenitic steels.

Nevýhodou těchto ocelí je to, že se dají obtížně válcovat za tepla, v důsledku čehož a v důsledku jejich složení mají značně vyšší cenu.The disadvantage of these steels is that they are difficult to hot roll and consequently have a significantly higher cost due to their composition.

Oceli podle vynálezu patří ke skupině ne-, rezavějících poloferitických ocelí se zlepšanou svařitělností a odolností proti korozi v porovnání s jinými ocelemi této skupiny. Uvedené tepelné zpracování dává u oceli podle vynálezu zvýšenou produktivitu. zařízení pro výrobu plechů, tyčí a drátů v důsledku značného snížení celkové dobý využití pecí pro zpracování.The steels according to the invention belong to a group of non-rusting semi-ferritic steels with improved weldability and corrosion resistance compared to other steels of this group. Said heat treatment gives increased productivity in the steel according to the invention. equipment for the production of sheets, rods and wires due to a significant reduction in the overall use of furnaces for processing.

V dalším textu bude uváděn jako chromový ekvivalent oceli v hmot. %: % chróm Cr + % křemík Si + % molybden + 4 % titan Ti + % niob N.b a jako niklový ekvl- . valent: % nikl Ni -1- 0,5 % mangan Μη -ΙΟ,5 °/oměď Cu + % kobalt Co + +0 % uhlík Č + % dusík N2 a ocel bude znázorněna jako bod v pravoúhlé souřadnicové soustavě podle přiloženého' vyobrazení, kdeHereinafter, it will be referred to as the chromium equivalent of steel in mass. %:% chromium Cr +% silicon Si +% molybdenum + 4% titanium Ti +% niobium N.b and as nickel equil. valent:% nickel Ni -1- 0,5% manganese Μη -ΙΟ, 5 ° / copper Cu +% cobalt Co + + 0% carbon Č +% nitrogen N2 and steel will be represented as a point in the orthogonal coordinate system according to the attached drawing where

Cr 16 až Ί8; molybden Mo 2 až 2.5; a další ocel má.složení: uhlík C stopy až 0,15; mangan Mn; 5,5 až 7,5; křemík Si stopy až 1,0; fosfor P stopy až 0,06; síra S stopy až 0,03; nikl Ni, 3,5 až 5,5; chróm Cr 16 až 18.Cr 16 to Ί8; molybdenum Mo 2 to 2.5; and the other steel has the composition: carbon C trace up to 0.15; manganese Mn; 5.5 to 7.5; silicon Si trace up to 1.0; phosphorus P trace up to 0.06; sulfur S trace to 0.03; Ni, 3.5 to 5.5; chromium Cr 16 to 18.

Tyto ocele se používají buď ve stavu překaleném nebo ve stavu mechanicky zpevně- ném.These steels are used either in the hardened state or in the mechanically hardened state.

Mají výhodu dobré svařitělností a dobré odolnosti proti korozi, nevýhodu, že cena 0celi se značně zvyšuje v důsledku přidání niklu nebo kombinace niklu a molybdenu, že jsou zvlášť citlivé ri.a korozi pod napětím což omezuje jejich použiti pro jisté aplikace, například ohřívače vody a že mají nízkou mez pružnosti.They have the advantage of good weldability and good corrosion resistance, the disadvantage that the cost of totally increases due to the addition of nickel or a combination of nickel and molybdenum, that they are particularly sensitive and stress corrosion which limits their use for certain applications such as water heaters and that they have a low elastic limit.

. Tak zvané austeniticko-ferltické oceli tvoří přechodovou skupinu m.ezl poloferitickými. a austenitickými ocelemi. Jejich složení je zvoleno tak, aby vznikla dvoufázová struktura: austenit ··+ ferit. Základní rozdíl mezi touto skupinou ocelí a mezi poloferitickými ocelemi, které také obsahují za tepla poměrně značné množství austenitu, je ve zvláštní stabilitě této dvoufázové struktury na rozdíl od ocelí poloferitických, jejichž struktura se po žíhání rozpadne na ferit + karbidy tak, jak bylo uvedeno výše. Některá složení ocelí . této skupiny'jsou uvedena v hmot. % v, následující tabulce:. The so-called austenitic-ferritic steels form a transition group amongst semi-ferritic metals. and austenitic steels. Their composition is chosen to create a two-phase structure: austenite ·· + ferrite. The basic difference between this group of steels and between semi-ferritic steels, which also contain a relatively large amount of austenite in the heat, is in the particular stability of this two-phase structure as opposed to semi-ferritic steels whose structure breaks down into ferrite + carbides . Some steel compositions. of this group are given in wt. % v, in the following table:

Cr Ti CuMoCr Ti CuMo

0,4 —— — 1,52,50.4 ——— 1.52.5

0,2 -— na úsečku je nanesen chromový ekvivalent a na pořadnici ekvivalent niklový, jak jsou. Výše definovány.0.2 - The chrome equivalent is deposited on the line and the nickel equivalent, as they are, on the ordinate. Above defined.

Poloferitické nerezavějící ocel podle vynálezu, obsahuje stopy až 0,1 hmot. % uhlíku, 3 až 6 hmot. % manganu,, stopy až 1.% hmot, křemíku, stopy až 1 hmot, niklu, 18 až 22 hmot; % chrómu, stopy až 1,5 hmot. % molybdenu, stopy až 1 hmot. % mědi, stopy až 0,1 hmot. % dusíku, zbytek železo a nevyhnutelné nečistoty.The semi-ferritic stainless steel according to the invention contains traces of up to 0.1 wt. % carbon, 3 to 6 wt. % manganese, traces up to 1% by weight, silicon, traces up to 1%, nickel, 18 to 22% by weight; % chromium, traces up to 1.5 wt. % molybdenum, traces up to 1 wt. % copper, traces up to 0.1 wt. % nitrogen, the rest iron and unavoidable impurities.

Tyto oceli mají za tepla strukturu stejnou jako poloferitické oceli, tj. ferit + austenit, ale zachovávají tuto dvoufázovou Strukturu při ochlazení, bez tvorby křehké martensltlcké fáze. V důsledku toho jsou lépe svařitelné než obvyklé poloferitické oceli.These steels have the same hot structure as semi-ferritic steels, ie ferrite + austenite, but retain this two-phase structure on cooling, without forming a brittle martensil phase. As a result, they are better weldable than conventional semi-ferritic steels.

Jejich odolnost proti korozi je také lepší než odolnost obvyklých poloferitických ocelí. Kromě toho se uspoří drahé legovací ко vy.Their corrosion resistance is also better than that of conventional semi-ferritic steels. In addition, expensive alloys will be saved.

Chce-li se zlepšit obrobitelnost ocelí podle vynálezu, může se známým způsobem přidat síra a/nebo selen a/nebo telur v celkovém množství nepřekračujícím 0,4 % hmot.In order to improve the machinability of the steels according to the invention, sulfur and / or selenium and / or tellurium can be added in a known manner in a total amount not exceeding 0.4% by weight.

Oceli podle vynálezu, které se dodávají ve formě plechů, tyčí nebo· drátů, mohou být podrobené obvyklým výrobním operacím jako známé poloferitické ocele,, tj. válcová196439 ’ · : .The steels according to the invention, which are supplied in the form of sheets, rods or wires, can be subjected to conventional manufacturing operations as known semi-ferritic steels, i.e. cylindrical.

ní ' na ' blokóvé stolici, válcování za tepla, · žíhání a· · dekapóvání, válcování za studená ne-•bó-tažení, koncové · žíhání. Žíhání , po posledním průpichu · válci za tepla je normálně · žíhání prodloužené, · při · teplotě řádově 800 °C, které · vede k maximálnímu · změkčení, příznivému pro· · další operace tváření za studená. : , ííblock rolling, hot rolling, annealing and decoating, cold rolling, end-annealing. Annealing, after the last piercing of the hot roll, the annealing is normally prolonged at a temperature of the order of 800 ° C which leads to a maximum softening favorable for further cold forming operations. : , íí

Způsob · tepelného · zpracování · ocele · · podle vynálezu záleží v tom, že po posledním válcování nebo · · tažení · za tepla při tváření na plechy, tyče, dráty, následuje tepelné zpracování ve · dvou etapách, · z nichž první ·přemění austenit, zachovaný pří okolní teplotě, · na martensit . a druhá je popouštěním na teplotu nejvýše 850 °C, · přičemž se martensit přemění na ferit a karbidy.The method of heat treatment of steel according to the invention consists in the fact that after the last rolling or hot drawing during forming into sheets, rods, wires, the heat treatment is carried out in two stages, the first of which is converted into austenite , maintained at ambient temperature, · martensite. and the second is tempering to a maximum of 850 ° C, wherein the martensite is converted to ferrite and carbides.

První etapa záleží · podle jednoho provedení vynálezu v tom, že je žíhání · při · teplotě mezi 700 a 900 °C, po kterém následuje · pomalé ochlazování na 650 °C a pak ochlazení na vzduchu.According to one embodiment of the invention, the first step is that the annealing is at a temperature between 700 and 900 ° C, followed by slow cooling to 650 ° C and then cooling in air.

Žíhání se s výhodou provádí při · teplotě mezi 750 ' a. · 80.0- °C, · například- 'po · '4 · hodiny, následované pomalým ochlazováním,· · řádově 25 °C · za hodinu až · na · 650 °C, · pak · ochlazením na vzduchu. Podle dalšího · · provedení je první etapou zpracování mrazem, například udržování při —80 °C po · 3 hodiny.The annealing is preferably carried out at a temperature between 750 ° C and 80.0 ° C, for example for 4 hours, followed by slow cooling, of the order of 25 ° C per hour to · 650 ° C Then · cooling in air. According to another embodiment, the first stage of the freeze-drying is, for example, holding at -80 ° C for · 3 hours.

Podle jiného· provedení vynálezu je první etapou mechanické ' zpevňování · při teplotě okolí válcováním ' nebo tažením s redukcí průřezu · nejméně 30 ·%. · ......According to another embodiment of the invention, the first stage is mechanical consolidation at ambient temperature by rolling or drawing with a cross-section reduction of at least 30%. · ......

Podle ještě dalšího· provedení vynálezu · je první · etapa pomalé ochlazování z teploty výstupu z poslední operace válcování za tepla na 650 °C a pak ochlazení , na vzduchu.According to yet another embodiment of the invention, the first stage is slow cooling from the outlet temperature of the last hot rolling operation to 650 ° C and then cooling, in air.

Druhá · etapa· je popouštění na teplotu pod 850 °C až po zmizení , martensitu. Jeho trvání, které může být hodina nebo méně, je značně menší · než jediné žíhání, trvající obvykle 10· až ' '20 hodin, což umožňuje zlepšit rentabilitmpecí. ·. :The second stage is tempering below 850 ° C until the martensite disappears. Its duration, which can be an hour or less, is considerably less than a single annealing, usually lasting 10 to 20 hours, which makes it possible to improve the profitability of the specimen. ·. :

Za · účelem· příkladu se uskutečnilo 5 · taveb ocelí podle vynálezu. Jejich rozbory byly: : ·. ·For example, 5 of the steels according to the invention were made. Their analyzes were:. ·

C · ' · C · '· Si  Si Mn Mn .. Ni .. Ni Cr ' Cr ' Mo Mo S WITH P P . Nž  . Nž (1) (1) 0,058 0,058 0,4 0.4 4,7 4.7 0,5 0.5 20 20 May 0,02 0.02 0,005 0.005 0,019 0.019 , 0,051 , 0.051 (2) (2) 0,063 0,063 0,4 0.4 9,2 9.2 0,2 0.2 23,1 · .. 23,1 · .. 0,01 0.01 0,005 0.005 0,019 0.019 0,052 0.052 (3) (3) 0,Q44 0, Q44 0,3 0.3 4,4 4.4 0,1 0.1 . 17,4 . 17.4 1,98 1.98 0,016 0.016 0,023 0,023 0,024 0.024 (4) (4) 0,045 0,045 1,3 1.3 . 7,6. . 7.6. 0,8 0.8 17,1 17.1 0,98 0.98 0,014 0.014 0,023 0,023 0,023 0,023 (5) (5) 0,064 0,064 1,9 1.9 5,2 5.2 . 0,1 . 0.1 . 16,8 . 16.8 0,96 0.96 0,025 0,025 0,025 0,025 0,050 0.050

Stanovily se jejich mechanické vlastnosti po žíhání · · Ve dvou etapách podle ' způsobu podle vynálezu. Zkušební válcové ' tyčinky o· průměru · 10 mm, hrubě kované, se žíhaly při 785 °C po -4 hodiny, · pak se chladily po 25 °C/ /hod. na 650 °C, poté se chladily na vzduchu, načež přišlo popouštění na 750' °C po· dobu 15 minut, · sledované chlazením vzduchem. Výsledky jsou v následující tabulce:Their mechanical properties after annealing were determined in two stages according to the method of the invention. The test cylindrical rods, diameter 10 mm, coarse forged, were calcined at 785 ° C for -4 hours, and then cooled at 25 ° C / / hour. to 650 ° C, then cooled in air, then tempering to 750 ° C for 15 minutes followed by air cooling. The results are in the following table:

Tavba Tavba R (MPa) R (MPa) E (MPa) E (MPa) ů°/o (Lo = '50 · mm) ° ° / o (Lo = '50 · mm) λ % λ% 1. 1. 560 560 330 330 30 30 . 56 . 56 2. 2. . 580 . 580 340 340 29 , 29, £8 £ 8 3. 3. 590 590 350 350 26 . 26. 58 58 4. 4. 630 630 390 390 25 25 58 58 5. 5. 680 680 440 440 31 31 77 77

R — 'zatížení při porušení materiáluR - 'load in case of material failure

E ' — mez průtažnostiE '- yield point

A u- · prodlouženíAnd u- · extension

Schopnost ohýbání, · bez jakéhokoliv tepelného· zpracování, svarů ocelí podle' vynálezu je· vyšší než u obvyklých poloferitických ocelí. Porovnání mikrotvrdosti různých složek ve · svaru obvyklých poloferitických · ocelí á ocelí podle vynálezu dává následující výsledky;The bending capability, without any heat treatment, of the welds of the steels according to the invention is higher than that of conventional semi-ferritic steels. A comparison of the microhardness of the various components in the weld of conventional semi-ferritic steels with those of the invention gives the following results;

Mikr.otvrdost Vickers uvnitř feritových zrn (zatížení 50 g) na styku feritových zrn obvyklá póloferitická ocel ocel podle vynálezu ' ·Vickers microhardness inside ferrite grains (50 g load) at ferrite grains contact usual poloferitic steel according to the invention

220220

260 ·- 530 (martensitová· fáze)260 · - 530 (martensite · phase)

320 ' (austenitlcká fáze)320 '(Austenite phase)

Malá houževnatost tavného svaru je charakteristická pro nerezavějící poloferitické o-cele. Tato houževnatost se značně zvýší u ocelí podle vynálezu, jak to ukazuje tabulka: ocel '.· houževnatost podle Charpyho v J/cm* 2 poloferitické<0,5 feritická 0,5 až1,5 austeniticko-ferltická Ί,5 až3 austenitická>4 oCel podle vynálezu -2 až 4The low toughness of the fusion weld is characteristic of the stainless steel semi-ferritic steel. This toughness is greatly increased in the steels according to the invention, as shown in the table: steel · Charpy toughness in J / cm * 2 semi-ferritic <0.5 ferritic 0.5 to 1.5 austenitic-ferritic Ί, 5 to 3 austenitic> 4 The steel of the invention is -2 to 4

Z hlediska koroze jsou dva hlavní druhy nepříznivého působení na nerezavějící oceli — jamková koroze za přítomnosti chlorových iontů a celková (plošná) koroze ve zředěném, nechlorovaném kyselém prostředí.In terms of corrosion, there are two main types of adverse effects on stainless steels - hole corrosion in the presence of chlorine ions and total (area) corrosion in a dilute, non-chlorinated acid environment.

Následující pokusy byly provedeny na plechách o tloušťce 10 mm. Plechy z océlí podle vynálezu se po válcování za tepla podro-. bily žíhání ve dvou etapách podle vynálezu.The following experiments were carried out on 10 mm thick sheets. The steel sheets according to the invention are subjected to hot rolling after hot rolling. annealing in two stages according to the invention.

1. jamková koroze za přítomnosti iontů chloru v neokysličujícím ale provzdušněném roztoku.1. Well corrosion in the presence of chlorine ions in a non-oxygenated but aerated solution.

Tato koroze se týká koroze atmosférické, protože ionty chloru jsou vždy přítomné i daleko od moře, solných roztoků například potravinářské výrobky, atd.This corrosion refers to atmospheric corrosion because chlorine ions are always present far from the sea, salt solutions such as food products, etc.

Odolnost proti korozi v této oblasti se hodnotila podle potenciálu jamek v roztocích chloridu sodného pomocí křivky anodické polarisace. Dokázalo se, že katodová reakce redukce kyslíku byla necitlivá na druh jamek, takže stanovení potenciálu jamek, tj. anodová charakteristika tvoří dobré měřítko pro klasifikaci.Corrosion resistance in this region was evaluated by the potential of the wells in sodium chloride solutions using an anodic polarization curve. It was shown that the cathodic reaction of oxygen reduction was insensitive to the type of wells, so that the determination of the potential of the wells, i.e. the anode characteristic, is a good measure of classification.

Na následující tabulce jsou udána rozmezí výsledků porovnávacích pokusů u různých ocelí.The following table shows the results of the comparative experiments for different steels.

Potenciál jamek (vmV) v prostředí NaCl 0,02 M oceli poloferitické oceli feritické oceli austenitlcko-feritické austenitické manganové oceli austenitické niklové oceli oceli podle vynálezuWell potential (in mV) in NaCl 0.02 M steel semi-ferritic steel ferritic steel austenitic-ferritic austenitic manganese steel austenitic nickel steel of the invention

2. Plošná koroze ve zředěném, nechloro530 až 5802. Surface corrosion in diluted, chlorine530 to 580

540 až 590540 to 590

650 až 730650 to 730

610 až 660610 to 660

640 až 700 váném? prostředí. Ve velké. většině případů bude nerezavějící ocel v pasivním stavu, aby odolávala korozi v kyselém prostředí, jinak bude korodovat v aktivním stavu.640 to 700 weighted? environment. Big. in most cases, stainless steel will be in a passive state to resist corrosion in an acidic environment, otherwise it will corrode in an active state.

V určitém kyselém roztoku daná nerezavějící ocel bude páslvní, když, katodová reakce redukce oxidantu v roztoku — rozpuštěný kyslík, ionty Fe3+, Cu2+, atd. — přivede potenciál kovu do oblasti pasivity, To se. uskuteční, když rychlost redukce oxidantu, vyjádřená v A/cm2 je vyšší, než kritická intenzita pasivace ic na cm2, měřená na křivce anodové polarizace kovu vytýčené bez okysličovadlá. Naopak, pro danou rychlost redukce okysličovadla budou pasivní oceli, které mají ic menší než je tato rychlost, a aktivní budou oceli, které mají ic větší. Zkušenost ukázala, že alespoň ve velmi velkém rozsahu je ic rozhodujícím parametrem: ocel bude tím „lepší“, čím bude ic menší.In a certain acidic solution, the given stainless steel will be fissile when, the cathode reaction of reducing the oxidant in solution - dissolved oxygen, Fe 3+ ions, Cu 2+ , etc. - brings the potential of the metal to the passivity area, To se. occurs when the oxidant reduction rate, expressed in A / cm 2, is higher than the critical passivation intensity ic per cm 2 , measured on the anode polarization curve of the metal emitted without the oxidant. Conversely, for a given oxidant reduction rate, passive steels having ic less than this rate will be active, and steels having i c greater will be active. Experience has shown that at least in a very large scale is the critical parameter c: the steel is the "better" to C will be smaller.

ocel steel kritický pasivační proud (10-3 A.cm-2) v prostředí H2SO4 2 Mcritical passivation current (10-3 Ac m -2) in H2SO4 2 M environment poloferitické feritická austeniticko-feritická Manganová austenitické niklová austenitická ocel podle vynálezu, poloferitické ferritic austenitic-ferritic Manganese austenitic nickel austenitic steel according to the invention, 11 až 15 . 10 až 15 0,5 až 4 5 až 9 0,7 až 1,5 2 až 6 11 to 15. 10 to 15 0.5 to 4 5 to 9 0.7 to 1.5 2 to 6

Předcházející výsledky vcelku umožňují umístit ocel podle vynálezu na úroveň mezi niklové austenitické oceli a klasické oceli poloferitické.The foregoing results make it possible to place the steel according to the invention at a level between nickel austenitic steels and classical semi-ferritic steels.

Možnost použití ocelí podle vynálezu ve formě tyčí, plechů a drátů je velmi rozmanitá. Kromě obvyklého použití poloferitických, austenitických ocelí'manganovýcn nebo s nízkým obsahem niklu, jako je stavba kotlů, stavebnictví, jímky, kryty kol, nárazníky, ozdobné kroužky pro automobily, se prosadily oceli podle vynálezu v dalších odvětvích pro jéjich nižší cenu,,než je cena austenitickýcti a austenlticko-feritických ocelí a pro jejich lepší jakost než je Jakost poloferitických ocelí. Tak se hodí zejména pro výrobu nádrží na teplou vodu, automobilových radiátorů, a to pro jejich odolnost proti korozi pod napětím, pro jejich svařitelnosť a cenu. Dále se hodí pro výrobu Papinových hrnců, svařovaných trub, kuchyňských roštů pro jejich svařitelnost, háků pro upevnění střešních břidlic, pro jejich odolnost proti korozi.The use of the steels according to the invention in the form of bars, sheets and wires is very diverse. In addition to the usual use of semi-ferritic, austenitic manganese or low nickel steels such as boiler construction, construction, sumps, wheel covers, bumpers, car trim rings, the steels of the present invention have succeeded in other sectors for their lower cost than the price of austenitic and austenitic-ferritic steels and for their better quality than that of semi-ferritic steels. They are particularly suitable for the production of hot water tanks, automotive radiators, for their resistance to live corrosion, for their weldability and cost. It is also suitable for the production of Papin pots, welded pipes, kitchen gratings for their weldability, roof slat hooks, and their corrosion resistance.

Claims (6)

1. Poloferitická nerezavějící ocel, vyznačující se tím, že obsahuje stopy až 0,1 hmot, procent uhlíku, 3 až 6 hmot. % manganu, stopy až · 1 hmot. %, · křemíku, stopy až . 1 hmot. % niklu, 18. až 22 hmot. · '% chromil, stopy až 1,5 hmot. % molybdenu, stopy až 1 •hmot. % mědi, stopy až 0,1 · hmot. · ó/o duS&u/zbytek železo a nevyhnutelné nečistoty.Semi-ferritic stainless steel, characterized in that it contains traces of up to 0.1 wt.%, Carbon percent, 3 to 6 wt. % manganese, traces up to · 1 wt. %, · Silicon, trace up to. 1 wt. % nickel, 18-22 wt. % Chromil, traces up to 1.5 wt. % molybdenum, traces up to 1 wt. % copper, traces up to 0.1 wt. · O / o duS & u / iron and unavoidable impurities. ?? 2.JJpfisob tepelného zpracování ocele podle •bodu 1, vyznačující se· tím, že po posledním válcování nebo tažení za tepla při tváření na plechy, tyče,· dráty, · následuje tepelné zpracování ve dvou etapách, z nichž první přemění austenlt, zachovaný při okolní teplotě, na martensit a druhá je popouště' ním na teplotu nejvýše 850 °C, přičemž se martensit přemění na ferit a karbidy.2. The heat treatment method of steel according to claim 1, characterized in that, after the last rolling or hot drawing during forming into sheets, rods, wires, the heat treatment is carried out in two stages, the first of which converts austenlt, and the second is tempered to a maximum of 850 ° C, whereby the martensite is converted to ferrite and carbides. VYNÁLEZU· . 'OF THE INVENTION. ' 3. Způsob podle bodu 2, · vyznačující se tím, že první · etapa je žíhaní při teplotě mezi· 700 a · 900 °C, po· kterém následuje pomalé ochlazování na 650 °C a pak ‘ ochlazení na vzduchu.3. The method according to claim 2, characterized in that the first stage is annealed at a temperature of between 700 and 900 [deg.] C., followed by slow cooling to 650 [deg.] C. and then cooling in air. 4. Způsob podle·' bodu . 2, vyznačující se tím, že první etapou je zpracování · mrazem.4. The method of clause. 2, characterized in that the first stage is a frost treatment. 5. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že první etapou je mechanické zpevňování při teplotě okolí válcováním nebo tažením s · redukcí průřezu nejméně 30 %.Method according to claim 2, characterized in that the first step is mechanical consolidation at ambient temperature by rolling or drawing with a cross-section reduction of at least 30%. 6. Způsob podle bodu 2, · vyznačující · se tím, že první · · -etapa je pomalé ochlazování z teploty výstupu ž poslední operace válcování za tepla na 650· °C a pak' ochlazení na vzduchu.6. The method of claim 2, wherein the first stage is a slow cooling from the outlet temperature ž of the last hot rolling operation to 650 ° C and then cooling in air.
CS703892A 1969-06-03 1970-06-03 Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method CS196439B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS79159A CS214787B2 (en) 1969-06-03 1979-01-05 Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6918142A FR2045584A1 (en) 1969-06-03 1969-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196439B2 true CS196439B2 (en) 1980-03-31

Family

ID=9035033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS703892A CS196439B2 (en) 1969-06-03 1970-06-03 Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS505974B1 (en)
AT (1) AT321341B (en)
BE (1) BE750778A (en)
CA (1) CA932182A (en)
CH (1) CH525961A (en)
CS (1) CS196439B2 (en)
DE (2) DE2064976A1 (en)
FR (1) FR2045584A1 (en)
GB (1) GB1306415A (en)
LU (1) LU61035A1 (en)
NL (1) NL169199C (en)
SE (1) SE417442B (en)
ZA (1) ZA703698B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2340603C3 (en) * 1973-08-10 1985-02-21 KUBOTA, Ltd., Osaka Stainless steel with high chromium and low nickel content with high corrosion resistance and high tensile strength
DE2616599B2 (en) * 1976-04-13 1981-03-26 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Use of a high-alloy steel for the manufacture of high-strength objects that are resistant to acid gas corrosion
GB2128632A (en) * 1982-10-23 1984-05-02 Mather & Platt Ltd Stainless steel
AT377785B (en) * 1983-06-28 1985-04-25 Ver Edelstahlwerke Ag CHROMED ALLOY
JPS61564A (en) * 1984-06-13 1986-01-06 Nippon Kokan Kk <Nkk> Two-phase stainless steel having superior impact characteristic
FR2567911A1 (en) * 1984-07-20 1986-01-24 Ugine Aciers AUSTENOFERRITIQUE STAINLESS STEEL "DUPLEX" AND CORRESPONDING CORRECTIVE PRODUCTS
FR2765243B1 (en) * 1997-06-30 1999-07-30 Usinor AUSTENOFERRITIC STAINLESS STEEL WITH VERY LOW NICKEL AND HAVING A STRONG ELONGATION IN TRACTION
DE10215598A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-30 Thyssenkrupp Nirosta Gmbh Stainless steel, process for producing stress-free molded parts and molded parts

Also Published As

Publication number Publication date
GB1306415A (en) 1973-02-14
CH525961A (en) 1972-07-31
DE2025359B2 (en) 1972-04-13
BE750778A (en) 1970-11-03
LU61035A1 (en) 1970-08-03
ZA703698B (en) 1971-01-27
SE417442B (en) 1981-03-16
DE2025359A1 (en) 1971-02-11
CA932182A (en) 1973-08-21
NL7007964A (en) 1970-12-07
DE2064976A1 (en) 1972-01-27
AT321341B (en) 1975-03-25
FR2045584A1 (en) 1971-03-05
NL169199C (en) 1982-06-16
JPS505974B1 (en) 1975-03-10
NL169199B (en) 1982-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900006870B1 (en) Ferrite-austenitic stainless steel
US5944921A (en) Martensitic stainless steel having high mechanical strength and corrosion resistance and relative manufactured articles
KR101204063B1 (en) Martensitic stainless steel having excellent corrosion resistance
US4059440A (en) Highly corrosion resistant ferritic stainless steel
EP2563945B1 (en) Method for manufacturing ferritic-austenitic stainless steel with high formability
Wang et al. Nickel-free duplex stainless steels
US3926685A (en) Semi-ferritic stainless manganese steel
CA3113056C (en) Abrasion resistant steel having excellent hardness and impact toughness and manufacturing method therefor
UA120185C2 (en) Method for producing a ultra high strength coated or not coated steel sheet and obtained sheet
CN104152818A (en) Duplex stainless steel and preparation method thereof
CN101568659B (en) Weather-resistant hot rolled steel sheet superior high-strength, and manufacturing method
CS196439B2 (en) Semi-ferritic stainless steel and heat treatment method
US4798634A (en) Corrosion resistant wrought stainless steel alloys having intermediate strength and good machinability
CN113166827A (en) Hot-rolled steel and method for producing same
AU2016238510B2 (en) Parts with a bainitic structure having high strength properties and manufacturing process
US4259126A (en) Method of making razor blade strip from austenitic steel
US3389991A (en) Stainless steel and method
KR20240036621A (en) Ferritic stainless steel and manufacturing method thereof
KR102263556B1 (en) Two-phase stainless steel strip and its manufacturing method
CS214787B2 (en) Semiferitic non-corroding steel and method of thermal treating thereof
JPH027390B2 (en)
JPH06264189A (en) High strength and high toughness stainless steel excellent in low temperature impact characteristic and its production
US20180363112A1 (en) Lean duplex stainless steel and method of manufacturing the same
US2853381A (en) Steel responsive to austempering
JPH06509392A (en) Work hardened stainless steel for springs