FI70052C - Synnerligen korrosionsbestaendigt och synnerligen haollfast meelkrom och laognickel rostfritt gjutstaol - Google Patents
Synnerligen korrosionsbestaendigt och synnerligen haollfast meelkrom och laognickel rostfritt gjutstaol Download PDFInfo
- Publication number
- FI70052C FI70052C FI773865A FI773865A FI70052C FI 70052 C FI70052 C FI 70052C FI 773865 A FI773865 A FI 773865A FI 773865 A FI773865 A FI 773865A FI 70052 C FI70052 C FI 70052C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- synnerligen
- och
- steels
- steel
- stainless steel
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 34
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 32
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 31
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 4
- RRCYYLHJWRYWEI-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO RRCYYLHJWRYWEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100035861 Cytosolic 5'-nucleotidase 1A Human genes 0.000 description 1
- 101000802744 Homo sapiens Cytosolic 5'-nucleotidase 1A Proteins 0.000 description 1
- FYKAKDPHDGCKTF-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOOOOOOOO FYKAKDPHDGCKTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVDBGHPEQSTHRK-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO IVDBGHPEQSTHRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZNCFOEOCSGQL-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO VAZNCFOEOCSGQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000578283 Oryza sativa subsp. japonica Naringenin 7-O-methyltransferase Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
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 Articles (AREA)
- Paper (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Description
|v§*»*| ΓΒ1 m KUULUTUSJULKAISU 7 n n 5 o
LBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 1 U U D
C (45) Patentti ty
Vjgyy/ Patent 1 e t 1C 09 13CG
(51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 C 22 C 38/^2 SUOMI —FINLAND (2.1) Patenttihakemus — Patentansöknlng 773865 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 20.12.77 (Fl) ' ' (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 20.12.77 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 31.12 78
Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.- ,, Q1 o,
Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad ‘u *OD
(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 30.06.77 Japani-Japan(JP) 79195/77 (71) Kubota, Ltd, 22, Funademachi 2-chome, Naniwa-ku, Osaka-shi,
Osaka-fu, Japani-Japan(JP) (72) Hisashi Hiraishi, Kyoto-fu, Toshiaki Morichika, Osaka-fu,
Shinichi Murakami, Osaka-fu, Katsutaro Akamatsu, Osaka-fu,
Japan i-Japan(JP) (7*0 Leitzinger Oy (5*i) Erittäin korroosionkestävä ja erittäin luja, keskikrominen ja niukka-nikkelinen ruostumaton valuteräs - Synnerligen korrosionsbeständigt och synnerligen hallfast, medelkrom och lägnickel rostfritt gjutstäl
Keksinnön kohteena on erittäin korroosionkestävä ja erittäin luja, keskikrominen ja niukkanikkelinen ruostumaton valuteräs ja mainitun valuteräksen valmistusmenetelmä.
Kemiallisen teollisuuden, paperinvalmistusteollisuuden jne. kehittymisen myötä on viime aikoina esitetty yhä enemmän vaatimuksia materiaaleista, joilla on pysyvä korroosionkestävyys. Vaikkakin pronssia on tavanomaisesti käytetty laajalti luotettavana materiaalina, jolla on riittävä korroosionkestävyys vahvoja happoja vastaan, sen käytön suunnitteluun liittyy vaikeuksia, koska rakenteissa, joissa vaaditaan suuria lujuuksia, tarvitaan suurempikokoisia laitteita, koska pronssilla on alhainen sallittu jännitys, kimmomoduli ja myötölujuus. Tällaisissa tarkoituksissa käytetään siten yleisesti 13 Cr ryhmään kuuluvaa martensiittista ruostumatonta terästä, vaikkakin olosuhteissa, jotka ovat alttiina vahvojen happojen viakutukselle, käytetään yleensä 18-8- ja 18-8-Mo-ryhmien ruostumattomia teräksiä. Ruostumattomissa teräksissä 2 70052 on kehitetty kaksifaasinen ruostumaton teräs, jonka Cr-pitoisuus on korkea ja Ni-pitoisuus alhainen, ja jolla teräksellä on suurempi lujuus ja korroosionkestävyys kuin tavanomaisilla ruostumattomilla teräksillä. Viime aikoina se on löytänyt käyttöä merivesilämmönvaihtimien putkissa, paperinvalmistuksen valsseissa j ne.
Edellä kuvattu kaks ifaasinen ruostumaton teräs ei ole kuitenkaan saavuttanut vielä laajaa todellista käyttöä, eikä sen eri ominaisuuksia ole vielä saatu selville. Tässä vaiheessa käytetään siten pääasiassa edellä mainittua 18-8-ryhmän tai 18-8-Mo-ryhmän ruostumatonta terästä, mutta koska mainitunlaatuisen ruostumattoman teräksen sallittu jännitys on pienempi kuin 13 Cr-teräksen, sitä ei ole täydellä luottamuksella otettu käyttöön tämän hetkisissä olosuhteissa.
Oheisen keksinnön päätavoitteena on siten tuoda esiin ruostumaton valuteräs, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja hyvä lujuus ja jonka Cr-pitoisuus on keskisuuri ja Ni-pitoisuus alhainen ja jonka myötölujuus on paljon parempi kuin tavanomaisten 18-8-ryhmän ja 18-8-Mo-ryhmän ruostumattomien teräksien. Tätä terästä voidaan riittävän hyvin käyttää erilaisissa, vahvojen happojen alaisissa olosuhteissa, ja samalla voidaan oleellisesti poistaa haitat, jotka luontaisesti liittyvät mainitun laatuisiin ruostumattomiin valuteräks i in.
Oheisen keksinnön tärkeänä tavoitteena on edelleen tuoda esiin edellä kuvatun tyyppinen ruostumaton valuteräs, jonka rakenne ja suorituskyky on pysyvä ja luotettava ja joka voidaan helposti ja halvalla valmistaa yksinkertaisilla käsittelyillä.
Oheisen keksinnön tavoitteena on edelleen tuoda esiin edellä kuvatun tyyppisen ruostumattoman valuteräksen valmistusmenetelmä.
Nämä ja muut tavoitteet saavutetaan oheisen keksinnön erään suositellun suoritusmuodon mukaisesti siten, että erittäin korroosionkestävä ja erittäin luja keskikrominen ja niukka- li 3 70052 nikkelinen ruostumaton valuteräs sisältää painoprosentteina: C < 0,1 %, Si < 1,5 %, Mn < 2,0 %, P < 0,04 %, S < 0,04 %,
Cr 17,0 - 20,0 %, Ni 3,0 - 7,0 %, Mo 1,5 - 2,5 %, Cu 5,0 - 7,0 %, N 0,1 % ja mahdollisesti W 0,02 - 2,0 % ja loppuosa on oleellisesti rautaa, mikä muodostaa mainitun ruostumattoman valuteräksen materiaalin. Materiaali lämpökäsitellään edelleen määrätyissä olosuhteissa, jolloin saadaan ruostumattomia teräksiä, joilla on erinomainen myötölujuus ja pysyvä korroosionkestävyys vahvoja happoja vastaan ja jolloin oleellisesti poistetaan haitat, jotka luontaisesti liittyvät tavanomaisiin ruostumattomiin teräksiin.
Piirustusten lyhyt kuvaus
Oheisen keksinnön nämä ja muut tavoitteet ja tunnusmerkit ilmenevät seuraavasta suositellun suoritusmuodon kuvauksesta viitaten mukaan-liitettyihin piirustuksiin, joissa:
Kuvio 1 esittää tuloksia, jotka on saatu vertaamalla tavanomaisia teräksiä ja oheisen keksinnön mukaisia teräksiä; kuviossa on esitetty korroosiosta johtuvat painon pienenemät, kun ruostumattomien teräksien näytteitä pidettiin 6 tuntia kiehuvassa 5-prosenttisessa rikkihapossa.
Kuvio 2 esittää graafisesti tuloksia, jotka on saatu vertaamalla tavanomaisia teräksiä ja oheisen keksinnön mukaisia teräksiä; kuviossa on esitetty suolahapon tiheys ja ruostumattomien teräsnäytteiden korroosionopeus (g/cm2/24 tuntia), kun näytteitä pidettiin 24 tuntia 3 % NaCl + Hcl-1iuoksessa.
Seuraavassa kuvataan yksityiskohtaisesti oheista keksintöä viitaten pi irustuksiin.
Jotta voitaisiin välttää 18-8- ja 18-8-Mo-ryhmän teräksiin luontaisesti liittyvät edellä mainitut lujuushaitat, ovat oheisen keksinnön tekijät suorittaneet erilaisia tutkimuksia kyseessä olevien ruostumattomien terästen ominaisuuksista. Tutkimusten 4 70052 tuloksena on kehitetty uusia ruostumattomia valuteräksiä, joiden myötölujuus on selvästi parempi kuin tavanomaisten 18-8- ja 18-8-Mo-ryhmän ruostumattomien terästen ja joita voidaan täysin käyttää kaikissa olosuhteissa, jotka ovat käytössä alttiina vahvoille hapoille.
Keksinnön muut tuntomerkit ilmenevät jäljempänä olevista patenttivaatimuksista.
Seuraavassa kuvataan yksityiskohtaisesti syyt siihen, miksi alkuaineiden alueet rajoitetaan kuvatulla tavalla. Suositeltavaa on, että alkuaineen C määrä on niin pieni muin mahdollista. Hiilen määrä yli 0,1 % heikentää koroosionkestävyyttä. Vaikkakin alkuaine Si parantaa vastutuskykyä hapettumista vastaan, sen lisääminen yli 1,5 % pienentää yleensä sitkeyttä. Mn on tarpeen rikin poistossa, mutta sen lisääminen yli 2,0 % pienentää korroosionkestävyyttä. Alkuaineen P lisääminen yli 0,04 % huonontaa hitsattavuutta, kun taas rikin määrän tulisi olla parhaiten niin pieni kuin mahdollista kuoppakorroosion vastutuskyvyn takia ja on korkeintaan 0,04 %. Vaikkakin Cr, joka on tärkeä alkuaine ruostumattoman teräksen muodostamisessa, merkittävästi parantaa korroosionkestävyyttä, sen lisääminen 17,0 %:iin asti ei ole kovin tehokasta, ja jos sitä on enemmän kuin 20,0 %, sitkeys pienenee. Teräksen mekaanisten ominaisuuksien ja yleisesti korroosionkestävyyden parantamiseksi martensiitti- ja ferriittirakenteissa tulisi nikkelimäärän olla parhaiten alueella 3,0 - 7,0 %. Kuparin, joka tunnetaan alkuaineena, joka parantaa ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyttä, ei-hapettavia happoja vastaan, lisäysmäärä on tavallisesti 0,2 - 1,3 % (kiinteä 1iukenevuusfaasi ferriittifaasissa on 1,25 % 840oc;ssa)r ja jos määrä on suurempi kuin edellä mainittu taso, Curich-faasi (p'-faasi), saostuu erkauttamiskarkaisussa, jolloin materiaalin lujuus paranee huomattavasti, vaikkakin ylimääräinen saostuminen nopeuttaa paikalliskorroosion kehittymistä eikä ole toivottavaa sitkeyden kannalta. Kuparin oikea lisäysmäärä on siten 2,5 - 7,0 % ja se on asetettu ensimmäisessä - neljännessä keksinnössä alueelle 5,0 - 7,0 %, jolloin on otettu huomioon jäljempänä mainitun molybdeenin vaikutus, ja viidennessä - kahdeksan-
II
5 70052 nessa keksinnössä alueelle 2,5 - 5,0 %, jolloin on otettu huomioon molybdeenin ja jäljempänä mainitun volframin lisäämisen vaikutus. Alkuainetta Mo, joka merkittävästi parantaa kestävyyttä paikallis-korroosiota vastaan, tarvitsee lisätä vähintään 1,5 - 2,5 %, mutta sitä ei ole suositeltavaa lisätä enempää kuin 2,5 % lujuuden vuoksi, koska martensiittinen muutos aloitetaan normaalissa lämpötilassa tai lämpötiloissa, jotka ovat alhaisempia kuin normaali lämpötila, jolloin korroosionkestävyyden parantaminen lisäämällä sitä yhdessä kuparin kanssa tulee tärkeäksi. Tällöin optimituloksen kannalta on kuparin oikea määrä välillä 5,0 - 7,0 %, kuten edellä on kuvattu. Alkuaineella W (wolframi), joka on tärkeä viidennessä - kahdeksannessa keksinnössä, on se erityinen vaikutus, että se parantaa korroosionkestävyyttä vahvoja happoja vastaan, kun sitä on mukana yhdessä kuparin, molybdeenin jne. kanssa. Kun kuparia lisätään 2,5 - 5 %, edellä mainittu vaikutus on erityisen selvä, kun Mo+Cu:n määrä painoprosenteissa on 5,0 - 7,0 % ja volfamimäärä on 0,2 - 5,0 %, kuten ilmenee myöhemmin esitetystä esimerkistä. Vaikkakin alkuaineella N on tärkeä osuus kuoppakorroosion vastustuskyvyn parantamisessa, sitkeys yleensä pienenee, jos typen määrä on yli 0,1 % nitridien saostumisesta johtuen, ja sen vuoksi typen määräksi on asetettu korkeintaan 0,1 %.
Tässä yhteydessä on huomattava, että vaikkakin edellä olevassa kuvauksessa seoksen alueen rajoittamisen syytä on kuvattu yksittäisten alkuaineiden vaikutuksen suhteen, oheinen keksintö ei perustu pelkästään näiden alkuaineiden lisäämiseen, vaan sille on tunnusomaista, että vaikutus korroosionkestävyyteen ja myötö-lujuuteen on suurempi kuin yksittäisten alkuaineiden vaikutusten summa johtuen edellä kuvattujen vaikutusten keskinäisestä vaikutuksesta ja kertaantumisesta, kuten käy ilmi jäljempänä yksityiskohtaisesti selitetystä esimerkistä.
Esimerkki
Taulukossa 1 on esitetty vertailuterästen ja keksinnön mukaisten terästen näytteiden kemialliset koostumukset ja lämpökäsittelyn olosuhteet.
--1--- 6 70052 :iB :(0 :(0 :(0
>1 >1 >1 >1 >Ί —Η -H M -H
—I (1)0)(1)0)
0) 4-> 4-) 4-1 4J
4-> (/5 -U 4-> 4-) 4->
4-) jC Ή -.-( Ή -H
•H 4-< 05 tn (0 to —* 05 <3· >1 :(0 :(0 :<0 :(0 <*> :ιο Ό — ‘g, gj im 5 5. ϋ (° .§ -° 5 ό .§ β 5 .§ β ϋ ·° .§ :¾ Ο Ή I—I —* r—) Μ —1 in 05 O 0) Ή Ή *c4 Ή γη > ω ω w ω ι-----
1 I CN I I ι I ι I ι I I I I I ι I ι I I I I
ν' I -d* I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
Η I · I I I I I I I I I ι I I I I I I I I I
I Ο I I 1 1 I I 1 I I 1 I I I I I I I I I 0) L·----^ L iiiiiiiiiiiiiimm^^^o/d 2 llilllllllllllcMCNCNnnroro (0 I I I I I I I I I I I I I I....... 05 IIIIIIIIIIIIIIOOOOOOO 0 3 -----a ι ι ι comoNtNinroHH-dniDicMDOoa) Cu 3 ! I I I.................. 0 O I 1 I vciOViCipiDiClDlTiinin^V^^rOfOO) tj 3 ooooooooooooooooooooo g 2 I.....................
3 ooooooooooooooooooooo 4-) 05 g ^ md'inH'itN'j'^i/i^HHomHHCNOLnino)
Z ooiTii—ir^r^r^iniomiomminm^^^TsinrocN
rH
c 0)
C I imooocTir^r^r-mmLniCLnrMCNCMrocNCNr-H
•H O II...................
-—I s: I I N(NHHHHHHHHr-IHNN(NN(NN(N
rH____ _ _ _ _ 03 •h *—ισ^ΐτ>ο*-ΗθοοθΓΜ^τΗΗΓοσ>οοΓθΓ^οοοοοο ········«············ 0) u ^oo^r'cor^oooooocococococo^c^^^c^a^^
^ rH ·—I r-< rH f—I r-H r-H r-H rH rH rH rH f—I rH rH r-H f“H r-H rH rH r-H
rH j i^oD^m^iomro^in^^n^^DvovoinrnrocN
rH r-H rH r-H rH r-H rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH
O 10 ooooooooooooooooooooo -V .....................
ooooooooooooooooooooo 3_____ r—)
3 —'-tCNlOrHCDOOOOr^OlOlOCTlOi—I Μ (Τ'. Ο -—I -M CN
ITJ CN (N CN .—ICNi—li—I*—ti—I H N (N ι—I (N (N (N ι—I (N (N CN (N
H (X ooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooo — 'f CO C Is 05 ι—tr—(OMOOCNOOcnrOOOCNCN.—I C oor^ooooor^ooocNiooocnoaNOOi—ioOc—ι Σ .....................
000000.-(--(0--)00000001-)--).-11-1 .—lor-'.—).—lOoooncNcocoOfTioococNiO^rrrin
H OMJ5a)ONHHHH3)OOCO(NOMT.(J10HHHO
05 .....................
O rH rH rH rH rH rH C> rH O rH rH rH rH rH
loor^ioor'Oomvcmi^ocoor^voaooooNmr-i^oo ooooooooooooooooooooo υ .....................
ooooooooooooooooooooo /oNHCcDUCDUXOÖXHV^^Jskz I m ro m I X» /mmm a) / U5 U5 C/5 (/5 /333 m / ^ /3 4J Λ 4-1
/ M <D C <D
/ (0 ·Η 05 C 05 / .AC <0 JC -H ^ I ac 4-1 :«3 (/5 :(0 I O U U jtf V) ' 3 <D d) Φ Q) 1-31 > 4-) it 4-)__ 1) 7 70052 Tämän jälkeen määritettiin kunkin taulukossa 1 esitetyn teräksen korroosionkestävyys kiehuvaa 5-prosenttista rikkihappoa vastaan.
Korroosiotestit suoritettiin laboratoriomitassa upottamalla koepalat, Φ joiden jokaisen koko oli 10 x 30 mml, kuudeksi tunniksi kiehuvaan 5-prosenttiseen rikkihappoon. Tämän jälkeen palat punnittiin paino-häviön mittaamiseksi. Kuviossa 1 on esitetty painohäviö prosenteissa. Korroosionkestävyyden happojen aiheuttamia olosuhteita vastaan voidaan sanoa olevan erittäin paljon paremman painohäviön ollessa pienempi kuin 0,06 %. Teräksillä AISI 304, 321 ja 316, joiden korroosionkestävyyden yleensä sanotaan olevan hyvä, saaduista koetuloksista, jotka on annettu vertailun vuoksi kuviossa 1, huomataan, että näytteet 304 ja 321 korrodoituvat suhteellisen paljon. Myös näyte 316 korrodoituu merkittävästi, vaikkakin sen korroosionkestävyyttä on voitu lisätä paljon lisäämällä molybdeeniä. Sitä vastoin jokaisen oheisen keksinnön mukaisen teräksen korroosionkestävyyden havaitaan olevan hyvä.
Kuviossa 2 on esitetty kunkin taulukon 1 teräksen korroosionopeus 3-prosenttisessa NaCl + HCl-liuoksessa. Tässä joudutetussa kokeessa arvioitiin vastustuskyky kuoppakorroosiota vastaan nousevissa Cl -konsentraatioissa. Vertailuterästen AISI 304 ja 321 korroosionopeudet välillä 0,02 N HCl - 0,1N HCl olivat niin suuret, että ne oli vaikea pitää passiivisessa tilassa. Tämän jälkeen ne liukenivat aktiivisesti. Sen sijaan AISI 316-teräs ja keksinnön mukaiset teräkset olivat passiivisessa tilassa konsentraation 0,06 NHCl asti, minkä jälkeen niiden korroosionopeus oli hyvin alhainen. Erityisesti on huomattava, että oheisen keksinnön mukaisten terästen passiivinen tila on stabiilimpi kuin AISI 316-teräksen.
Seuraava taulukko 2 esittää kuparin erkauttamiskarkaisun tilaa lämpö-käsittelemällä kukin taulukon 1 teräs.
On huomattava, että taulukoissa 1 ja 2 symbolit (a), (b) ja (c) tar koittavat lämpökäsittelyn seuraavia olosuhteita.
(a) Jäähdytys vedellä sen jälkeen, kun lämpötila 1050°C on pidetty 4 tuntia.
B 70052 (b) Jäähdytys vedellä sen jälkeen, kun lämpötila 1050°C on pidetty 4 tuntia-* Kuumennetaan uudelleen 680°C:een ja sen jälkeen jäähdytetään ilmalla.
(c) Jäähdytys vedellä sen jälkeen, kun lämpötila 1050°C on pidetty 4 tuntia--}· Kuumennetaan uudelleen 680°C:een ja sen jälkeen jäähdytetään ilmalla-* Kuumennetaan uudelleen 550°C:een ja sen jälkeen jäähdytetään uunissa.
Taulukko 2 Kuparin erkauttamiskarkaisun tila lämpökäsittelyllä
Luokka Lämpö- 0,2 % myötölujuus, _ j________ käsittely k g/min _ ^
Vertailu- AISI 304 (a) 24,4 | tulokset " ' ' ‘ “ 1 AISI 321___(a) _25,8_ ___AISI 316_ (a)__28,6___ A (a) 38,5 _____ - ~(b7 I 1 42,6 1 __ _ __ _____ - ^ ^οΤβ ~ — — ^ 1 '37,4 E " ib) ' ~ 40,8 ' F ' (cj ' ” 49,1 - ____ _ ___ ___ _
_ - (b) ' ~~~ T^T
Keksinnön ---------'-Jgl----- mukaiset ___^_ ' __ ' __ teräkset J (a) 39,4 K (bj " 46,3 L ' ' Te) 52,6 M ' (bT ' ' 4 4,'7 ~~ N ' (cT ’ ' "" 51,9
Edellä olevasta taulukosta 2 havaitaan, että 2 % myötölujuudella AISI 304, 321 ja 316 vertailuterästen arvot ovat erittäin alhaiset 2 ollen alueella 24 - 27 kg/mm . Kaikilla oheisen keksinnön mukaisilla teräksillä on korkeat arvot, ja erityisesti lämpökäsittelyn (b) vaikutus on korkeampi kuin lämpökäsittelyn (a). Myös lämpökäsittelyn (c) vaikutus on suurempi kuin lämpökäsittelyn (b).
Taulukossa 3 on esitetty oheisen keksinnön mukaisten ruostumattomien terästen 0,2 %:n myötölujuus kg/mm :na ilman mitään lämpökäsittelyä 9 70052 (so. siinä tilassa kuin mitä ne valetaan). Taulukosta 3 havaitaan, että oheisen keksinnön mukaiset teräkset ovat myös tässä suhteessa parempia kuin vertailuteräkset.
Taulukko 3 Oheisen keksinnön mukaisten terästen myötölujuudet ilman lämpökäsittelyä , . ~ — "2 ~~~
Luokka 0,2 % myötölujuus, kg/mm D' 36,8
Keksin- G' 35,0 nön mu------------—-...........————--------- kaiset J' 38,7 teräk- —---------— ------——— -— set M' 39,1
Kuten edellä olevasta kuvauksesta käy selville, niin vaikkain oheisen keksinnön mukaisten terästen lujuuden kasvu johtuu pääasiassa siitä, että mukana on kuparia tietyllä alueella oleva määrä, ja myös määrätynlaisesta lämpökäsittelystä, vaikutus on erityisen silmiinpistävä teräksissä, jotka on lämpökäsitelty aikaisemmin mainitunlaatuisissa olosuhteissa (c), so. lämpökäsitelty liuoksessa lämpötilassa 900 -1050°C, kuumennettu lämpötiloihin 600 - 700°C ja sen jälkeen jäähdytetty ja edelleen erkauttamiskarkeutettu lämpötiloissa 450 - 600°C. Edellä olevassa tapauksessa syyt siihen, että toisen käsittelyn lämpötilat on rajoitettu 600 - 700°C:een, ovat että keksinnön mukaisten terästen martensiittinen transformaationopeus (vasta-trans formaation lähtölämpötilat ovat alueella 700 - 750°C) ensimmäisessä kiinteäliuok-sisessa lämpökäsittelyssä on 80 - 85 %, ja että martensiitin muodostu-misnopeus paranee huomattavasti kuumentamalla lämpötilaan, joka on juuri alle edellä mainitun vastatransformaation lämpötilan, ja sen jälkeen jäähdyttämällä edellä mainitun ensimmäisen lämpökäsittelyn jälkeen. Lämpötiloiksi on määritetty 600 - 700°C, koska tällainen lämpötila-alue sopii tarkoitukseen parhaiten.
Terästen, jotka sisältävät alkuaineita oheisen keksinnön mukaisen ruostumattoman valuteräksen koostumuksessa annetulla alueella, ja jotka edelleen on lämpökäsitelty, myötölujuudet ovat erittäin paljon parempia kuin tavanomaisten ruostumattomien terästen. Näin on saatu aikaan käytäntöön sopivia ruostumattomia teräksiä, joilla on stabiili korroosionkestävyys vahvojen happojen aiheuttamia olosuhteita vastaan, erityisesti kemian teollisuudessa, paperinvalmistusteollisuudessa jne.
10 70052
Oheisen keksinnön mukaisia teräksiä, jotka sopivat erityisesti paperinvalmistuksen imutelojen rungoiksi, voidaan käyttää myös missä tahansa teollisuuskomponenteissä ja -osissa, joilla on oltava edellä mainitunlaiset ominaisuudet.
Vaikkakin oheista keksintöä on kuvattu esimerkkimäisesti viitaten mukaan liitettyihin piirustuksiin, on huomattava, että monet erilaiset muutokset ja muunnelmat ovat ammattimiehille ilmeisiä. Elleivät tällaiset muutokset ja modifikaatiot poikkea oheisen keksinnön alasta, ne on siten katsottava sisältyvän keksintöön.
n
Claims (7)
1. Erittäin korroosionkestävä ja erittäin luja, keskikromin en ja niukkanikkelinen ruostumaton valuteräs, tunnettu siitä, että se sisältää painoprosentteina: C ύ 0,1 8 , Si ύ 1,5 8 , Μη ί 2,0 8, Ρ ^ 0,04 8, S ^ 0,04 8, Cr: 17,0 - 20,0 8, Ni: 3,0 - 7.0 8, Mo: 1,5 - 2,5 8, Cu: 5,0 - 7,0 8, N S 0,1 8 ja mahdollisesti VJ: 0,02 - 2,0 8 ja loppuosa on oleellisesti rautaa, mikä muodostaa mainitun ruostumattoman valuteräksen materiaalin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valuteräs, tunnettu siitä, että se sisältää painoprosenteissa: Cu: 2,5 - 5,0 8 ja W: 0,2 - 2,0 8, jolloin Mo+Cu: 5,0 - 7,0 8.
3. Erittäin korroosionkestävän ja erittäin lujan, keskikromisen ja niukkanikkelisen ruostumattoman valuteräksen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet, joissa valmistetaan oleellisesti raudasta muodostuva materiaali, johon rautamateriaaliin lisätään: C ^ 0,1 8, Si ^ 1,15 8, Mn S 2,0 8, P < 0,04 8, S S 0,04 8, Cr: 17,0 - 20,0 8, Ni: 3,0 - 7,0 8, Mo: 1,5 - 2,5 8, Cu: 5,0 - 7,0 8, N S 0,1 8 ja mahdollisesti W: 0,2 - 2.0 8, painoprosenteissa, jolloin muodostuu mainitun ruostumattoman valuteräksen perusmateriaali.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valuteräksen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että Fe-materiaaliin lisätään: Cu: 2,5 - 5.0 8 ja W: 0,2 - 2,0 8, jolloin Mo+Cu: 5,0 - 7,0 8.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen valuteräksen valmistusmenetelmä, tunnet tu siitä, että perusmateriaali lämpö-käsitellään liuoksessa lämpötiloissa välillä 900 - 1150°C.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen valuteräksen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että liuoksessa lämpökäsitelty perusmateriaali kuumennetaan lämpötiloihin 600 - 700°C ja sen jälkeen jäähdytetään.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen valuteräksen valmistusmenetelmä, tu nnettu siitä, että teräs erkauttamiskarkaistaan lämpötilassa 450 - 600°C. i2 70052
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7919577 | 1977-06-30 | ||
| JP7919577A JPS5413414A (en) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | Medium cr low ni stainless cast steel of high corrosion resistance and high strength |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI773865A FI773865A (fi) | 1978-12-31 |
| FI70052B FI70052B (fi) | 1986-01-31 |
| FI70052C true FI70052C (fi) | 1986-09-12 |
Family
ID=13683183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI773865A FI70052C (fi) | 1977-06-30 | 1977-12-20 | Synnerligen korrosionsbestaendigt och synnerligen haollfast meelkrom och laognickel rostfritt gjutstaol |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4224061A (fi) |
| JP (1) | JPS5413414A (fi) |
| CA (1) | CA1097949A (fi) |
| DE (1) | DE2758574C2 (fi) |
| FI (1) | FI70052C (fi) |
| FR (1) | FR2396090A1 (fi) |
| GB (1) | GB1596859A (fi) |
| IT (1) | IT1091694B (fi) |
| SE (2) | SE441682B (fi) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612069A (en) * | 1984-08-06 | 1986-09-16 | Sandusky Foundry & Machine Company | Pitting resistant duplex stainless steel alloy |
| US4740254A (en) * | 1984-08-06 | 1988-04-26 | Sandusky Foundry & Machine Co. | Pitting resistant duplex stainless steel alloy |
| AT388687B (de) * | 1985-04-15 | 1989-08-10 | Austria Metall | Verfahren und vorrichtung zum bespannen einer um eine achse drehbar gelagerte trommel bzw. eines rades mit einem endlosen duennwandigen metallmantel |
| DE102004019760A1 (de) * | 2004-04-23 | 2005-11-17 | Degussa Ag | Verfahren zur Herstellung von HSiCI3 durch katalytische Hydrodehalogenierung von SiCI4 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1248953B (fi) * | 1967-08-31 | |||
| GB313471A (en) * | 1928-03-10 | 1929-06-10 | Robert Abbott Hadfield | Improvements in or relating to alloys |
| FR91375E (fr) * | 1966-01-13 | 1968-05-31 | Electro Chimie Soc D | Aciers améliorés |
| US3376780A (en) * | 1966-09-19 | 1968-04-09 | Armco Steel Corp | Stainless steel, products and method |
| US3567434A (en) * | 1967-03-17 | 1971-03-02 | Langley Alloys Ltd | Stainless steels |
| US3926685A (en) * | 1969-06-03 | 1975-12-16 | Andre Gueussier | Semi-ferritic stainless manganese steel |
| US3811875A (en) * | 1969-09-04 | 1974-05-21 | Carpenter Technology Corp | Free machining austenitic stainless steel alloy |
| GB1392715A (en) * | 1971-04-16 | 1975-04-30 | Lucas Industries Ltd | Self cancelling direction indicator switches |
| US3795507A (en) * | 1972-03-31 | 1974-03-05 | Armco Steel Corp | Semi-austenitic cr-ni-al-cu stainless steel |
| FR2194195A5 (fi) * | 1972-07-28 | 1974-02-22 | Creusot Loire | |
| DE2417632A1 (de) * | 1973-04-10 | 1974-11-07 | Daido Steel Co Ltd | Ferritisch-austenitischer, nichtrostender stahl |
| US4055448A (en) * | 1973-04-10 | 1977-10-25 | Daido Seiko Kabushiki Kaisha | Ferrite-austenite stainless steel |
| AT336659B (de) * | 1973-11-22 | 1977-05-25 | Ver Edelstahlwerke Ag | Stahllegierung fur beschussichere gegenstande |
-
1977
- 1977-06-30 JP JP7919577A patent/JPS5413414A/ja active Granted
- 1977-12-20 FI FI773865A patent/FI70052C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-12-29 DE DE2758574A patent/DE2758574C2/de not_active Expired
- 1977-12-29 SE SE7714898A patent/SE441682B/sv not_active IP Right Cessation
- 1977-12-30 GB GB54370/77A patent/GB1596859A/en not_active Expired
- 1977-12-30 IT IT7769971A patent/IT1091694B/it active
- 1977-12-30 CA CA294,192A patent/CA1097949A/en not_active Expired
-
1978
- 1978-04-19 FR FR7811584A patent/FR2396090A1/fr active Granted
- 1978-07-28 US US05/929,296 patent/US4224061A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-07-01 SE SE8204088A patent/SE453601B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8204088L (sv) | 1982-07-01 |
| SE8204088D0 (sv) | 1982-07-01 |
| JPS5717941B2 (fi) | 1982-04-14 |
| FR2396090B1 (fi) | 1981-06-26 |
| SE453601B (sv) | 1988-02-15 |
| DE2758574C2 (de) | 1986-05-22 |
| FI773865A (fi) | 1978-12-31 |
| FR2396090A1 (fr) | 1979-01-26 |
| US4224061A (en) | 1980-09-23 |
| CA1097949A (en) | 1981-03-24 |
| SE7714898L (sv) | 1978-12-31 |
| JPS5413414A (en) | 1979-01-31 |
| DE2758574A1 (de) | 1979-01-11 |
| IT1091694B (it) | 1985-07-06 |
| GB1596859A (en) | 1981-09-03 |
| SE441682B (sv) | 1985-10-28 |
| FI70052B (fi) | 1986-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0545753B1 (en) | Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance | |
| CN101437973B (zh) | 油井管用马氏体类无缝不锈钢管及其制造方法 | |
| JP3817105B2 (ja) | 疲労特性の優れた高強度鋼およびその製造方法 | |
| JP2954922B1 (ja) | 析出硬化型高珪素鋼製品の熱処理方法 | |
| EA036004B1 (ru) | Высокохромистая мартенситная жаропрочная сталь, характеризующаяся высокой длительной прочностью и сопротивлением окислению | |
| BR112021008164A2 (pt) | cano sem costura de aço inoxidável martensítico para produtos tubulares para países produtores de petróleo e método para fabricar o mesmo | |
| FI70052C (fi) | Synnerligen korrosionsbestaendigt och synnerligen haollfast meelkrom och laognickel rostfritt gjutstaol | |
| NO147654B (no) | Forbrenningsapparat. | |
| JPS5848024B2 (ja) | 耐食性のすぐれた油井管用鋼 | |
| CN108866419A (zh) | 一种高强度高耐蚀奥氏体不锈钢及其制作方法 | |
| US4218268A (en) | High corrosion resistant and high strength medium Cr and low Ni stainless cast steel | |
| JP3845366B2 (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた耐食鋼 | |
| EP4079875A1 (en) | Stainless steel seamless pipe for oil well, and method for producing same | |
| JP3201081B2 (ja) | 油井用ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| CN105714208A (zh) | 一种耐蚀高铬铁素体不锈钢及其制备方法与应用 | |
| JPH0375336A (ja) | 耐食性の優れたマルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP7215408B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JPH0288716A (ja) | 高クリープ破断強度を有する高Ｃｒフェライト系耐熱鋼管の製造方法 | |
| JPH0320410A (ja) | 高クリープ破断強度を有する高Ｃｒフェライト系耐熱鋼管の製造方法 | |
| JPH0718331A (ja) | １３クロム系ステンレス鋼曲げ管の製造方法 | |
| JP2752505B2 (ja) | 低温靭性および耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度低合金油井用鋼 | |
| KR100308918B1 (ko) | 고온 내취화성이 향상된 초내식성 페라이트 스테인리스강 | |
| JP2000119817A (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼管 | |
| JP2000109956A (ja) | 高温耐摩耗性の優れたステンレス鋼 | |
| RU1806218C (ru) | Коррозионностойка конструкционна сталь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KUBOTA, LTD. |