NO155351B - Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme. - Google Patents

Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme. Download PDF

Info

Publication number
NO155351B
NO155351B NO800712A NO800712A NO155351B NO 155351 B NO155351 B NO 155351B NO 800712 A NO800712 A NO 800712A NO 800712 A NO800712 A NO 800712A NO 155351 B NO155351 B NO 155351B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
stainless steel
titanium
niobium
carbon
Prior art date
Application number
NO800712A
Other languages
English (en)
Other versions
NO800712L (no
NO155351C (no
Inventor
Harry Edward Deverell
Thomas Humes Mccunn
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allegheny Ludlum Steel filed Critical Allegheny Ludlum Steel
Publication of NO800712L publication Critical patent/NO800712L/no
Publication of NO155351B publication Critical patent/NO155351B/no
Publication of NO155351C publication Critical patent/NO155351C/no

Links

Classifications

    • 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
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • 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
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous 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)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et ferrittisk rustfritt
stål. I norsk utlegningsskrift nr. 154.585 er beskrevet ferrittisk rustfritt stål som er særpreget ved forbedret sprekkresistens og intergranulær korrosjonsresistens. Stål i henhold til norsk søknad nr. 80.0713 adskiller seg fra stålet vist i US patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473 ved at det inneholder opptil 2 % av elementene fra gruppen bestående av titan, zirkonium og niob i henhold til fore-
liggende ligning
og et karbon pluss nitrogeninnhold som overstiger 275 ppm.
På grunn av dets høyere karbon og nitrogeninnhold kan det
smeltes og raffineres ved mindre kostbare prosedyrer enn stålene i henhold til US patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473.
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er tilveiebragt et
stål som er seigere enn det i henhold til norsk søknad nr.
80.0713. I tillegg til stabilisatorer fra gruppen bestående av titan, zirkonium og niob og karbon pluss nitrogeninnhold overstigende 275 ppm har stål ifølge foreliggende oppfinnelse 2,00 - 5,00 vekt% nikkel og fortrinnsvis 3,00 -
4,50 vekt%, men stål i henhold til norsk uti.skrift 154.585 inneholder opp til 2,00 vekt% og vanligvis mindre enn 1,00
vekt/6. Nikkel er funnet å fremheve seigheten for legeringen i henhold til norsk uti.skrift nr. 154.585. Av de ovenfor gitte grunner er legeringen i henhold til foreliggende oppfinnelse klart forskjellig fra den i henhold til US
patentene nr. 3.932.174 og 3.929.473. Den er også
forskjellig fra legeringen i henhold til US patent nr.
4.119.765. Legeringen ifølge det sistnevnte patent angir et maksimalt molybdeninnhold under det i henhold til forelig-
gende oppfinnelse.
En annen referanse av interesse er en artikkel med tittelen
"Ferritic Stainless Steel Corrosion Resistance and Exonomy"
av Remus A. Lula i juli utgaven 1976 av Metal Progress,
sidene 24-29. Denne artikkel angir ikke det ferrittiske rustfrie stål ifølge oppfinnelsen.
Det er hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et ferrittisk rustfritt stål.
Det ferrittiske rustfrie stål ifølge oppfinnelsen er særpreget ved en overlegen bedre seighet både før og etter sveising, med forbedret sprekkresistens og intergranulær korrosjonsresistens og med god sveisbarhet. Stålet består i det vesentlige av opp til 0,08 vekt-% karbon, opp til 0,06 vekt-% nitrogen, 28,5-30,5 vekt-% krom, 3,6 - 5,6 vekt-% molybden, 0-2 vekt-% mangan, 2,0 - 5,0 vekt-% nikkel og 0-2 vekt-% silisium, 0-0,5% aluminium som desoksyderingsmiddel og 0-2,0 vekt-% av elementene titan, zirkonium og niob og hvor resten i det vesentlige utgjøres av jern. Summen av karbon pluss nitrogen overstiger 0,0275 vekt-%. Titan, zirkonium og niob er tilstede i henhold til følgende ligning.
Karbon og nitrogen er vanligvis til stede i de følgende respektive mengder på minst 0,005 vekt-% og 0,01 vekt-%,
idet summen av disse elementer overstiger 0,003 vekt-%. Molybden er fortrinnsvis tilstede i 3,75 - 4,75 vekt-%.
Mangan og silisium er vanligvis til stede' i mengder på
mindre enn 1,0 vekt-%. Aluminium som kan være til stede på grunn av dets virkning som desoksyderingsmiddel, er vanligvis tilstede i mengder på mindre enn 0,1 %.
Titan, niob og/eller zirkonium tilsettes for å forbedre sprekkresistensen og intergranulær korrosjonsresistens for legeringen, som i en viss grad er en høykarbon plus nitrogen-variant av stålet ifølge US patent nr. 3.929.473. Det er funnet at stabilisatorer kan tilsettes til høykarbon og/eller ni-trogenvarianter av den nevnte patent uten å ødelegge dets seighet og/eller sveisbarhet. Selv om det er foretrukket å tilsette minst 0,15 vekt-% titan, idet kun tilstedeværelse av
niob kan uheldig påvirke legeringens sveisbarhet, så er det innen foreliggende oppfinnelses ramme å tilsette den nød-vendige mengde stabilisator enten i form av titan eller niob.
Niob har en gunstig effekt, sammenlignet med titan, på legeringens seighet. Ved en særlig utførelsesform av oppfinnelsen så inneholder denne minst 0,15 vekt-% niob og minst 0,15 vekt-% titan. Titan og zirkon er fortrinnsvis tilstede i mengder opp til 1,0 vekt-% i henhold til følg-ende ligning:
Nikkel tilsettes til legeringen ifølge oppfinnelsen for å
øke dens seighet. Den tilsettes i mengder på 2,0 - 5,0
vekt-%, fortrinnsvis i mengder på 3,0-4,5 vekt-%.
Det ferrittiske rustfrie stål i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for anvendelse i sveisede artikler.
De følgende eksempler illustrerer flere trekk ved oppfinnelsen. Barrer fra 25 smelter (smeltende A - X) ble oppvarmet til
1 120° og varmevalset til strimler med en tykkelse på 3,18 mm
og vamebehandlet ved 1065°C eller 1120°C, kaldvalset til en tykkelse på 1,57 cm og varmebehandlet ved 1065°C eller 1120°C. Varmevalsede og koldvalsede prøver ble deretter evaluert med hensyn til seighet. Andre prøvestykker ble TIG sveiset og deretter undersøkt med hensyn til seighet.
Sammensetningen av smeltene fremgår av den etterfølgende tabell I.Bemerk at smeltene A-F faller utenfor oppfinnelsens ramme idet det ikke utviser et nikkelinnhold på 2,00 - 5,00 vekt-%. Foreliggende oppfinnelse er basert på et nikkelinnhold som overstiger 2,00 %.
Ytterligere data vedrørende sammensetningen av smeltene fremgår av den etterfølgende tabell II
Seigheten ble bestemt ved å bestemme overgangstemperaturen under anvendelse av små transverse "Charpy" prøvestykker med V-utskjæringer for varmevalsede og varmebehandlede materialer (3,2 mm x 10,0 cm prøvestykker), for koldvalsede og varmebehandlede materialer (1,57 x 10,0 cm prøvestykke), som sveiset materiale (1,57 x 10,0 cm prøvestykker) og sveiste og varmebe-handlete materialer (1,57 mm x 10,0 mm prøvestykker). Overgangstemperaturen var basert på tilsynekomst av 50 % duktil - 50 % sprø brudd. Overgangstemperaturen for varmevalsede og koldvalsede prøver er vist i den etterfølgende tabell III. Smeltene A - L ble varmebehandlet ved 1065°C. De andre smelter ble varmebehandlet ved 1120°C.
Overgangstemperaturene for sveisede oa for sveisede samt varmebehandlede prøver fremgår av den etterfølgende tabell IV. Smeltene A-F ble varmebehandlet ved 1065°C før sveiseing. De andre smelter ble varmebehandlet ved 1120°C. Alle prøver ble vann-kjølt varmebehandling etter sveising var 1065°C for smeltene A-F og 1120°C for de gjenværende smelter. Alle smelter ble vannkjølt etter varmebehandlingen etter sveising.
Den gunstige effekt av nikkel fremgår klart av tabellene III og IV. Smeltene G - X har betydelig lavere overgangstemperatur og er derfor vesentlig seigere enn smeltene A-F. Det må bemerkes at smeltene G - X faller innenfor foreliggende oppfinnelses ramme, mens smeltene A-F faller utenfor. Smeltene G - X inneholder mer enn 2,00 vekt-% nikkel.
De lavere overgangstemperaturer for smeltene G - X er eksem-plifisert i den etterfølgende tabell V som er basert på tabel-len III og IV.
Bemerk at i hvert tilfelle er den maksimale overgangstemperatur for smeltene G - X lavere enn den minimale overgangstemperatur for smeltene A - F. Fra de angitte data fremgår det klart at smeltene G - X er seigere enn smeltene A-F.
Ytterligere prøvestykker av smeltene G - X ble undersøkt med hensyn til sprekk- og intergranulær korrosjonsresistens. Prøvestykkene ble fremstilt på samme måte som de ovenfor omtal-te prøvestykker. Sprekkorrosjonsresistens ble bestemt ved å neddykke 2,5 x 5 cm overflatepolerte prøver i en 10 %-ig jern (III) kloridoppløsning i 72 timer. Prøvene ble utført ved 50°C. Sprekker ble dannet ved å anvende polytetrafluoetylen-blokker på for- og bakside som ble holdt i stilling ved hjelp av et par gummibånd og bøyet til 90°C i forhold til hverandre både i lengde og tverretningene. Denne prøve er betegnet: G 48 - 76 (American Society for Testing And Materials).
Resultatene av undersøkelsene fremgår i den etterfølgende tabell VI. Prøvestykkene var i koldvalset og varmebehandlet tilstand, samt i sveiset tilstand og i sveiset og varmebehandlet tilstand.
Fra tabell VI kan det sees at sprekk -korros jonsresistensen for smeltene G - X er utmerket. Legeringene ifølge foreliggende oppfinnelse er særpreget ved vesentlig forbedret sprekk-korrosjonsresistens.
Intergranulær korrosjonsresistens ble bestemt ved å neddykke 2,54 cm x 5 cm overflatepolerte prøvestykker i kokende kobber (II) sulfat - 50 % svovelsyreoppløsning i 120 timer. De van-lige tilfredsstillende/ikke tilfredsstillende kriteria for denne prøve er en korrosjonshastighet på 0,6 mm/år (0,05 mm/ md) og en tilfredsstillende mikroskopisk bestemmelse. Denne prøven er anbefalt for stabiliserte ferritiske rustfrie stål med høyt krominnhold.
Resultatene av denne bestemmelse fremgår av den etterfølgende tabell VII. Prøvene var i sveiset tilstand og i sveiset og varmebehandlet tilstand.
Fra tabell VII kan det sees at smeltene G - L og S - X utviser utmerket intergranulær korrosjonsresistens. Hvert prøvestykke tilfredsstilte denne prøve.

Claims (9)

1. Ferrittisk rustfritt stål, karakterisert ved at det med hensyn på vekt består vesentlig av opptil 0,08% karbon, opptil 0,06% nitrogen, 28,5 til 30,5 % krom, 3,6 til 5,6 % molybden, 0 - 2,0 % mangan, mel-lom 2,0 og 5,0 % nikkel, 0 - 2,0 % silisium og 0 - 0,5% aluminium som desoksyderingsmiddel samt 0 - 2,0 % titan, zirkonium og/eller niob og resten i det vesentlige er jern, hvorved titan-, zirkonium- og niob— gehalten oppfyller følgende ulikhet: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8^%C + %N idet summen av karbon og nitrogen overstiger 0,0275 vekt-%.
2. Rustfritt stål ifølge kravl, karakterisert ved at det inneholder 3,0 - 4,5 vekt-% nikkel.
3. Rustfritt stål ifølge krav 1,karakterisert ved at det inneholder minst 0,005 vekt-% karbon og minst 0,01 vekt-% nitrogen og hvor summen av karbon + nitrogen overstiger 0,003 vekt-%.
4. Ferrittisk rustfritt stål ifølge kr av 1, karakterisert ved at det inneholder 3,75 - 4,75 vekt-% molybden.
5. Rustfritt stål ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 0-1,0 vekt-% av elementene omfattende titan, zirkonium og niob i henhold til følgende ligning: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = 1,0 - 4,0 (%C + %N)
6. Rustfritt stål ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder minst 0,15 vekt-% titan.
7. Rustfritt stål ifølge krav 6, karakterisert ved at det inneholder minst 0,15 vekt-% niob.
8. Rustfritt stål ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder minst 0,005 vekt-% karbon, minst 0,01 vekt-% nitrogen, 2 8,5 - 30,5 vekt-% krom, 3,75 - 4,75 vekt-% molybden, 3,0 - 4,5 vekt-% nikkel og 0 - 1,0 . vekt-% av elementene bestående av titan, zirkonium og niob i henhold til følgende ligning: %Ti/6 + Zr/7 + %N.b/8 = 1,0 - 4,0 (%C + %N) og hvor summen av karbon + nitrogen overstiger 0,03 vekt-%.
9. Anvendelse av stålet i henhold til kravene 1-8 ved fremstilling av tynnveggede, sveisede konstruksjoner.
NO800712A 1980-01-03 1980-03-12 Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme. NO155351C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10936380A 1980-01-03 1980-01-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO800712L NO800712L (no) 1981-07-06
NO155351B true NO155351B (no) 1986-12-08
NO155351C NO155351C (no) 1987-03-18

Family

ID=22327261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800712A NO155351C (no) 1980-01-03 1980-03-12 Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme.

Country Status (19)

Country Link
JP (1) JPS5698458A (no)
KR (1) KR850000980B1 (no)
AT (1) AT376707B (no)
AU (1) AU535783B2 (no)
BE (1) BE882793A (no)
BR (1) BR8001877A (no)
CA (1) CA1163470A (no)
CS (1) CS216241B2 (no)
DE (1) DE3011048A1 (no)
ES (1) ES8104832A1 (no)
FR (1) FR2473068A1 (no)
GB (1) GB2066847B (no)
IT (1) IT1188918B (no)
MX (1) MX6596E (no)
NL (1) NL8001740A (no)
NO (1) NO155351C (no)
PL (1) PL124420B1 (no)
RO (1) RO79271A (no)
SE (1) SE436576C (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE453838B (sv) * 1985-09-05 1988-03-07 Santrade Ltd Hogkvevehaltigt ferrit-austenitiskt rostfritt stal
JPS6331535A (ja) * 1986-07-23 1988-02-10 Jgc Corp 炭素析出抑止性含炭素化合物処理装置
JPH0422870U (no) * 1990-06-11 1992-02-25

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA922543A (en) * 1969-07-11 1973-03-13 The International Nickel Company Of Canada Corrosion resistant ferritic stainless steel
FR2091642A5 (en) * 1970-05-16 1972-01-14 Nippon Steel Corp Stainless steel resistant to pitting corrosion -and suitable for comp - used in sewater
GB1359629A (en) * 1971-10-26 1974-07-10 Deutsche Edelstahlwerke Gmbh Corrosion-resistant ferritic chrome steel
US3890143A (en) * 1972-04-14 1975-06-17 Nyby Bruk Ab Welded constructions of stainless steels
AT338854B (de) * 1972-09-04 1977-09-26 Ver Edelstahlwerke Ag Ferritische bzw. ferritisch-austenitische stahllegierungen fur gegenstande, die gegen saure- und wassergemische bis 70grad c korrosionsbestandig sind
SE385383B (sv) * 1973-05-28 1976-06-28 Asea Ab Forfaringssett for framstellning av rostfritt, ferrit-austenitiskt stal
JPS5241113A (en) * 1975-09-30 1977-03-30 Nippon Steel Corp Ferritic stainless steel having high toughness and high corrosion resi stance
DE2616599B2 (de) * 1976-04-13 1981-03-26 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Verwendung eines hochlegierten Stahles zum Herstelen von hochfesten, gegen Sauergaskorrosion beständigen Gegenständen
GB1565419A (en) * 1976-04-27 1980-04-23 Crucible Inc Stainless steel welded articles
DE2701329C2 (de) * 1977-01-14 1983-03-24 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Korrosionsbeständiger ferritischer Chrom-Molybdän-Nickelstahl
DE2737116C2 (de) * 1977-08-17 1985-05-09 Gränges Nyby AB, Nybybruk Verfahren zum Herstellen von Blechen und Bändern aus ferritischen, stabilisierten, rostfreien Chrom-Molybdän-Nickel-Stählen

Also Published As

Publication number Publication date
KR850000980B1 (ko) 1985-07-05
SE436576B (sv) 1985-01-07
SE436576C (sv) 1987-03-16
CS216241B2 (en) 1982-10-29
FR2473068B1 (no) 1985-03-08
SE8001868L (sv) 1981-07-04
JPS5698458A (en) 1981-08-07
NO800712L (no) 1981-07-06
PL124420B1 (en) 1983-01-31
IT8048292A0 (it) 1980-03-28
IT8048292A1 (it) 1981-09-28
CA1163470A (en) 1984-03-13
NO155351C (no) 1987-03-18
KR830002902A (ko) 1983-05-31
ES492374A0 (es) 1981-04-16
ES8104832A1 (es) 1981-04-16
IT1188918B (it) 1988-01-28
AT376707B (de) 1984-12-27
AU5641980A (en) 1981-09-10
ATA268880A (de) 1984-05-15
MX6596E (es) 1985-08-14
BE882793A (fr) 1980-10-15
FR2473068A1 (fr) 1981-07-10
BR8001877A (pt) 1981-07-14
RO79271A (ro) 1983-02-01
DE3011048A1 (de) 1981-07-23
JPH0321624B2 (no) 1991-03-25
AU535783B2 (en) 1984-04-05
GB2066847A (en) 1981-07-15
GB2066847B (en) 1984-08-08
PL226697A1 (no) 1981-08-07
NL8001740A (nl) 1981-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121340B (fi) Dupleksinen ruostumaton teräs
EP0156778B1 (en) Ferritic-austenitic stainless steel
US5286310A (en) Low nickel, copper containing chromium-nickel-manganese-copper-nitrogen austenitic stainless steel
CA2342817C (en) Duplex stainless steel
NO149850B (no) Varmebearbeidbart austenittisk rustfritt staal.
EA024633B1 (ru) Аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием никеля и ее применение
SE469986B (sv) Utskiljningshärdbart martensitiskt rostfritt stål
NO20025562L (no) Korrosjonsbestandig aluminiumslegering
CA2733649A1 (en) High-strength stainless steel pipe excellent in sulfide stress cracking resistance and high-temperature carbonic-acid gas corrosion resistance
CA1036392A (en) Ferritic stainless steel
Liou et al. Effects of alloying elements on the mechanical properties and corrosion behaviors of 2205 duplex stainless steels
EA014812B1 (ru) Двухфазная нержавеющая легированная сталь и применение этого сплава
RU2282674C2 (ru) Дуплексная нержавеющая сталь, способ ее получения и промышленное изделие, выполненное из этой стали (варианты)
AU2002242314B2 (en) Duplex stainless steels
US3910788A (en) Austenitic stainless steel
US5141705A (en) Austenitic stainless steel
US3342590A (en) Precipitation hardenable stainless steel
US4911886A (en) Austentitic stainless steel
US2862812A (en) Substantially nickel-free austenitic and corrosion resisting cr-mn-n steels
NO155351B (no) Ferrittisk rustfritt staal og anvendelse av samme.
NO149851B (no) Austenittisk rustfritt staal.
US4808371A (en) Exterior protective member made of austenitic stainless steel for a sheathing heater element
US4456482A (en) Ferritic stainless steel
JPH0643626B2 (ja) 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼
US4456483A (en) Ferritic stainless steel