PL124420B1 - Stainless ferritic steel - Google Patents

Stainless ferritic steel

Info

Publication number
PL124420B1
PL124420B1 PL1980226697A PL22669780A PL124420B1 PL 124420 B1 PL124420 B1 PL 124420B1 PL 1980226697 A PL1980226697 A PL 1980226697A PL 22669780 A PL22669780 A PL 22669780A PL 124420 B1 PL124420 B1 PL 124420B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rest
weight
nitrogen
carbon
niobium
Prior art date
Application number
PL1980226697A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL226697A1 (en
Inventor
Harry E Deverell
Thomas H Mecunn
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 PL226697A1 publication Critical patent/PL226697A1/xx
Publication of PL124420B1 publication Critical patent/PL124420B1/en

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

Przedmiotem wynalazku jest nierdzewna stal ferrytyczna.Znane sa z opisów patentowych Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr nr 3932 174 i 3929 473 nierdze¬ wne stale ferrytyczne majace podwyzszona odpor¬ nosc na korozje szczelinowa^ oraz miedzykrystali- czna. Stale te zawieraja okolo 29% chromu i 4'°/o molibdenu. Zawartosc wegla i azotu jest ograni¬ czona i nie przekracza 0,0250%, poniewaz odpor¬ nosc stali na korozje pogarsza sie przy wzroscie zawartosci wegla i azotu. Ograniczanie zawartosci wega i azotu jest niekorzystne poniewaz wyma¬ ga stosowania bardziej kosztownego procesu wy¬ topu, takiego jak indukcyjny wytop prózniowy.Znane sa stale ferrytyczne zawierajace pierwia¬ stki stabilizujace, wybrane z grupy obejmujacej tytan, cyrkon oraz niob o dobranych proporcjach ilosciowych. Stale te zawieraja do 2% niklu, a zwykle do 1% niklu.Nierdzewna stal ferrytyczna wedlug niniejszego wynalazku charakteryzujaca sie wysoka ciagliwos- cia zarówno przed jak i po spawaniu, doskonala odpornoscia na korozje szczelinowa oraz miedzy- krystaliczna oraz dobra spawalnosc, zawiera wa¬ gowo do 0,08% wegla, do 0,06% azotu, od 25,00 do 35,00% chromu, od 3,60 do 5,60°/o molibdenu, do 2,00% manganu, od 2,00 do 5,00% niklu, do 2,00% krzemu, do 0,5% glinu, do 2,00% pierwiastków z grupy zawierajacej tytan, cyrkon oraz niob oraz reszte zelaza. Suma zawartosci wegla oraz azotu 10 30 2 przekracza 0,0275%. Tytan, cyrkon oraz niob wy¬ stepuja w ilosci spelniajacej nastepujace równa¬ nie: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N Wegiel w ilosci co najmniej 0,005% zas azot w ilosci 0,010%, przy czym suma ich zawartosci prze¬ kracza 0,0300%. Chrom wystepuje korzystnie w ilo¬ sciach od 28,50 do 30,50% zas molibden od 3,75 do 4,75%. Mangan i krzem wystepuja zwykle w ilos¬ ciach od 1,00% kazdy. Glin wystepuje z uwagi na swoje dzialanie odtleniajace, w ilosci mniejszej niz 0,1%.Tytan, niob i/lub cyrkon dodaje sie w celu po¬ lepszenia odpornosci na korozje szczelinowa oraz miedzykrystaliczna stopu. Stwierdzono, ze mozna dodawac substancje stabilizujace do stopu wyso¬ kiej zawartosci wegla i/lub azotu wedlug opisu patentowego nr 3 929 473, nie niszczac ciagliwosci i/lub spawalnosci stopu. Korzystnie dodaje sie co najmniej 0,15% tytanu, poniewaz wylaczna obec¬ nosc niobu moze niekorzystnie wplynac na spa¬ walnosc stopu. Mozliwe jest równiez dodawanie odpowiednich ilosci substancji stabilizujacych w postaci tytanu badz niobu. Niob wplywa korzyst¬ nie, w porównaniu z tytanem, na ciagliwosc sto¬ pu. Korzystny przyklad wykonania wynalazku wy¬ maga zastosowania co najmniej 0,15% niobu oraz co najmniej 0,15% tytanu. Tytan, niob i cyrkon wystepuja korzystnie w ilosciach do 1,00% spel¬ niajac nastepujace równanie: 124 420124 420 Wytop A B C D E , F G H h ¦ • I « * J ¦* -¦ K L M N O P Q R S 1 T U V w 1 x c 0,030 0,030 0,031 0,034 0,035 i 0,032 a,oi3 0,027 *. 0,029 •¦ 0;025 ' '0,034 0,032 0,018 0,021 0,019 0,021 0,022 0,020 0,025 0,020 0,017 0,018 0,022 0,024 N 0,025 0,026 0,025 0,027 0,026 0,024 0,018 0,018 0,018 0,020 0,016 0,018 0,025 0,021 0,023 • 0,024 0,020 0,023 0,023 0,020 0,020 0,022 0,021 0,022 Cr 28,96 29,05 28,96 28,95 28,75 29,52 29,00 29,00 29,00 28,74 29,10 29,10 29,23 29,08 28,95 28,81 29,47 29,20 28,94 29,23 29,15 29,10 28,94 28,96 Me 4,20 4,18 4,06 4,20 4,20 4,10 4,00 4,00 4,00 3,90 4,00 4,00 4,04 4,05 4,10 4,10 4,04 4,04 3,91 4,03 4,04 4,04 3,94 3,93 Tablica I Sklad (% Mn 0,34 0,34 0,36 0,43 0,40 0,37 0,35 0,35 0,35 0,35 0,36 0,35 0,32 0,32 0,32 0,31 0,35 0,33 0,34 0,33 0,30 0,30 0,33 0,33 Ni 0,45 0,46 0,45 0,46 0,47 0,51 4,00 4,15 4,16 4,00 4,10 4,10 3,00 3,01 3,00 3,05 3,03 3,03 3,91 4,18 4,00 4,00 4,08 4,10 wagowe) Si 0,36 0,37 0,29 0,37 0,45 0,28 0,37 0,36 0,36 0,36 0,38 0,39 0,34 0,34 0,35 0,34 0,32 0,31 0,34 0,33 0,28 0,28 0,35 0,32 Al 0,029 0,029 0,027 0,040 0,025 0,030 0,023 0,026 0,029 0,037 0,010 0,014 0,050 0,046 0,021 0,043 0,017 0,040 0,051 0,046 0,055 0,021 0,037 0,040 Ti 0,50 0,20 0,09 0,19 0,20 0,31 0,31 0,31 0,60 — —. 0,20 0,11 0,20 0,10 0,20 — — 0,12 0,20 0,12 0,18 — — Nb __ 0,32 0,45 0,41 0,42 0,44 — — t— 0,37 0,52 0,38 0,29 0,28 0,42 0,42 0,43 0,64 0,29 0,28 0,43 0,43 0,44 0,64 Fe Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta Reszta °/oTi/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = od 1,0 do 4,0 (°/oC + %N) Nikiel dodaje sie do stopu w celu polepszenia jego ciagliwosci. Nikiel dodaje sie w ilosci od 2,00 do 5,00%, a korzystnie w ilosci od 3,00 do 4,50%.Nierdzewna stal ferrytyczna wedlug wynalazku znajduje szczególnie korzystne zastosowanie w po¬ staci wyrobu spawanego.Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony w za¬ laczonych przykladach. Wlewki wykonane z dwu¬ dziestu czterech wytopów (wytopy A—X) nagrze¬ wano do 1121°C, walcowano na goraco na tasme o grubosci 3,2 mm, wyzarzano w temperaturze 1065°C lub 1121°C, walcowano na zimno na gru¬ bosc okolo 1,6 mm oraz wyzarzano w temperatu¬ rze 1065°C lub 1121°C. Nastepnie okreslono ciagli- wosc próbek walcowanych na zimno. Inne próbki poddano spawaniu elektroda wolframowa w oslo¬ nie gazu obojetnego, a nastepnie okreslono ich cia- gliwosc.Sklad chemiczny wytopów przedstawia tablica J.Sklad wytopów od A do F wykracza poza zakres wynalazku. Nie maja one wartosci niklu w zakre¬ sie od 2,00 do 5,00% natomiast istota wynalazku polega na zawartosci niklu powyzej 2,00%.Dodatkowe dane dotyczace skladu chemicznego wytopów zostaly przedstawione w tablicy II.Ciagliwosc okreslono poprzez ustalenie tempera¬ tury przejscia, przy uzyciu podwymiarowych pró¬ bek z poprzecznym karbem, wykonanych z mate¬ rialu walcowanego na goraco i wyzarzonego (prób¬ ki o rozmiarach 3,2 X 10,00 mm), a nastepnie z materialu walcowanego na zimno i wyzarzonego (próbki o rozmiarach 1,6 X 10,0 mm) oraz próbki Tablica II 10 20 Wytop A B C D E F G ¦ ¦ H I J K L 1 M N O P Q R S T U V W X %C + %N 0,055 0,056 0,056 0,061 0,061 0,056 0,031 0,045 0,047 0,045 0,050 0,050 0,043 0,042 0,042 0,045 0,042 0,043 0,048 0,040 0,037 0,040 0,043 0,046 %Ti/6 + %Zr/7 + + %Nb/8 0,083 0,073 0,071 0,083 0,086 0,107 0,052 0,052 0,100 0,046 0,065 0,081 0,054 0,068 0,069 0,086 0,054 0,080 0,056 0,068 0,074 0,084 0,055 0,080 [ 30 z materialu spawanego i wyzarzanego (próbki o rozmiarach 1,6 X 10,0 mm).Temperature przejscia przyjeto przy przelomie124 420 5 i a uiitd xv w 50%) ciagliwym i w 50% kruchym. Temperatu¬ ry przejscia dla próbek walcowanych na goraco i walcowanych na zimno przedstawia tablica III.Wytopy od A do L poddano wyzarzaniu w tempe¬ raturze 1065°C. Pozostale wytopy byly wyzarzane w temperaturze 1121°C.Tablica III Wytop A * B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U 1 V W X Temperatura przejscia °C walcowanie na goraco i wyzarza¬ nie harto¬ wanie w wodzie 54 49 43 57 60 99 —37 —43 —15 —84 —56 —40 10 1,6 —15 1,1 —37 9,4 —37 —31 —54 —56 —67 —73 chlodze¬ nie w powie¬ trzu 149 126 110 160 160 99 i— ' — i— i— — — 38 18 12,7 21 15,5 15,5 9,4 9,4 —23 —32 —32 —32 walcowanie na zimno i wyza¬ rzanie harto¬ wanie w wo¬ dzie 1,6 — 29 — 12 4 — 12 4 —117 —115 —117 —123 —128 —115 — 90 — 84 — 87 — 93 —101 —109 —120 —117 —115 —117 —128 —142 chlo¬ dzenie w po¬ wietrzu 46 i 18 10 29 29 32 •— 73 — 73 — 67 —112 — 76 — 90 — — — — — — — — — — — — 1 Temperatury przejscia dla próbek spawanych oraz próbek spawanych i wyzarzanych zestawiono w tablicy IV. Wytopy od A do F poddano wyza¬ rzaniu w temperaturze 1065°C przed spawaniem.Inne wytopy poddano wyzarzaniu w temperaturze 1121°C.Wszystkie wytopy poddano hartowaniu w wo¬ dzie. Wyzarzanie po spawaniu bylo prowadzone w temperaturze 1065°C dla wytopów od A do F oraz w temperaturze 1121°C dla pozostalych wyto¬ pów. Wszystkie wytopy byly hartowane w wodzie po wyzarzaniu, które bylo prowadzone po spa¬ waniu.Zgodnie z tablicami III i IV wytopy od G do X maja znacznie nizsza temperature przejscia i wy¬ kazuja znacznie wieksza ciagliwosc niz wytopy od A do F. Wytopy od G do X mieszcza sie w zakre¬ sie niniejszego wynalazku natomiast wytopy od A do F nie mieszcza sie w zakresie wynalazku.Wytopy od G do X maja ponad 2% niklu.Wytopy A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W 1 x Temperatura przejscia °C po spawaniu 43 15,5 32 40,5 68 54 —76 —62 —42,7 —79 —67 —51 —51 —17 —29 —23 —51 —29 —40 —51 —79 —82 —73 —95,5 po spawaniu i wyzarzaniu 1,1 1,6 4 — 3,9 4 10 — 76 — 70,5 — 70,5 —137 —104 — 84 — 54 — 40 — 65 — 59 — 79 — 59 — 93 — 73 — 82 — 84 —107 —128 Nizsze temperatury przejscia dla wytopów od G do X przedstawia tablica V która jest polacze¬ niem tablicy III i IV.Tablica V Walcowanie na goraco i wyzarzanie (Hartowanie w wodzie) Walcowanie na goraco i wyzarzanie (Chlodzenie w powietrzu) Walcowanie na zimno i wyzarzanie (Hartowanie w wodzie) Walcowanie na zimno i wyzarzanie (Chlodzenie w 1 powietrzu) Po spawaniu Po spawaniu | i wyzarzaniu Temperatura przejscia °C wytopy A—F | wytopy G—X od 43 do 99 od 99 do 160 od —29 do 4 od 10 do 46 od 15,5 do 68 od —3,9 do 10 od —84 do 10 od —31 do 38 od —124 do —84 od —112 do —67 od 95,5 do —17 od —137 do —40 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 124 420 8 Maksymalna temperatura przejscia dla wytopów od G do X jest zawsze nizsza niz minimalna tem¬ peratura przejscia dla wytopów od A do F. Z ta¬ blic jasno wynika ze wytopy od G do X sa bar¬ dziej ciagliwe niz wytopy od A do F.Dodatkowe próbki z wytopów od G do X pod¬ dano badaniom na odpornosc na korozje szczeli¬ nowa i miedzyziarnista. Odpornosc na korozje szcze¬ linowa okreslono przez zanurzenie szlifowanej po¬ wierzchni próbki o rozmiarach 25,4 mm na 50,8 mm w roztworze 10% chlorku zelazowego na 72 godzin. Próby prowadzono w temperaturze 50°C.Szczeliny wykonano przy uzyciu klocków z poli- czterofluoroetylenu umieszczonych z przodu i z ty¬ lu próbki. Klocki byly utrzymywane w swoim po¬ lozeniu przez pary gumowych tasm naciagnietych pod katem 90° wzgledem siebie zarówno w kie¬ runku wzdluznym jak i poprzecznym.Wyniki prób zestawiono w tablicy VI. Badane próbki byly po walcowaniu na goraco i wyzarza¬ niu oraz spawaniu jak równiez po spawaniu i wy¬ zarzaniu.Tablica VI Próba na korozje szczelinowa w 10% chlorku zelazowym utrata wagi (gramy) wytop walcowa¬ nie na zi¬ mna i wy¬ zarzanie po spawa¬ niu po spawa¬ niu i wy¬ zarzaniu * G H I J K L M N O P Q R S T U V W X — — — — — — 0,0 0,0009 0,0 0,0001 0,0 0,0007 0,0056 0,0 0,0002 0,0001 0,0001 0,0 | 0,0001 0,1588 0,0 0,0 0,0 0,0001 0,0004 0,0027 0,0007 0,0004 0,0005 0,0032 0,0007 0,0001 0,0001 0,0078 0,0 0,0003 1 0,0008 0,0005 0,0004 0,0001 0,0015 0,0001 0,0003 0,0009 0,0001 0,0004 0,0039 0,0068 0,0 0,0056 0,0 0,0002 0,0063 0,0060 I 25 *) Wyzarzanie w temperaturze 1121°C — hartowa¬ nie w wodzie.Z tablicy VI wynika wysoka odpornosc wyto¬ pów od G do X na korozje szczelinowa. Stal we¬ dlug wynalazku charakteryzuje sie doskonala od¬ pornoscia na korozje szczelinowa.Odpornosc na korozje miedzykrystaliczna okre¬ slono przez zanurzenie szlifowanej powierzchni próbki o rozmiarach 25,4 mm na 50,8 mm w gotu¬ jacym sie roztworze siarczanu miedzi w 50%-owym kwasie siarkowym na 120 godzin. Kryterium ak¬ ceptacji dla tej próby jest szybkosc korozji rzedu 35 40 45 50 55 60 65 0,61 mm na rok (0,05 na miesiac) oraz badanie pod mikroskopem. Próba ta jest stosowana zwlaszcza dla stabilizowanych nierdzewnych stali ferryty- cznych o wysokiej zawartosci chromu.Wyniki prób zestawiono w tablicy VII. Badane próbki byly poddane spawaniu oraz spawaniu i wyzarzaniu.Tablica VII 10 15 20 Próba na korozje w roztworze siarczanu miedzi w 50% kwasie siarkowym szybkosc korozji (mm na miesiac) badanie mikroskopowe (powiekszenie 30 X) wytop G H I J K L S T U V W X | po spa¬ waniu 0,0125 0,0164 0,0129 0,0110 0,0093 0,0096 0,0127 0,0119 0,010 0,0122 0,0122 0,0129 | po spa¬ waniu i wyza¬ rzaniu * 0,0190 0,0147 0,0171 0,0160 0,0186 0,0151 0,0158 0,0126 0,0160 0,0123 0,0128 0,0138 po spa¬ waniu NA** NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 1 po spa¬ waniu i wyza¬ rzaniu NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA | *) Wyzarzanie w temperaturze 1121°C — harto¬ wanie w wodzie **) NA: nie stwierdzono korozji miedzyziarnistej lub opadania ziaren.Zgodnie z tablica VII wytopy od G do L oraz od S do X wykazuja wyzsza odpornosc na korozje miedzyziarnista. Wszystkie próbki spelnily wy¬ mogi prób.Zastrzezenia patentowe 1. Nierdzewna stal ferrytyczna, zawierajaca wa¬ gowo do 0,08% wegla, do 0,06!% azotu, od 25,00 do 35,00% chromu, od 3,60% do 5,60% molibdenu, do 2,00% manganu, od 2,00 do 5,00% niklu, do 2,00% krzemu, do 0,5% glinu, do 2,00% pierwiast¬ ków z grupy obejmujacej tytan, cyrkon oraz niob oraz reszte zelaza, znamienna tym, ze tytan, cyr¬ kon i niob wystepuja w ilosci spelniajacej naste¬ pujace równanie: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N, przy czym sumaryczna zawartosc wegla i azotu wynosi powyzej 0,0275% wagowych. 2. Stal wedlug zastrz. ], znamienna tym, ze przy zawartosci minimum 0,005% wagowych wegla i minimum 0,010% wagowych azotu sumaryczna za¬ wartosc wegla i azotu wynosi powyzej 0,0300% wagowych. 3. Stal wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze zawiera maksymalnie 1,00% wagowych pierwia¬ stków z grupy obejmujacej tytan, cyrkon oraz niob w ilosci spelniajacej nastepujace równanie: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = (od 1,0 do 4,0) (%C + %N) Cena zl 100 DN-8, z. 1201/84 PL PL PL PL PL The subject of the invention is stainless ferritic steel. Stainless ferritic steels having increased resistance to crevice and intergranular corrosion are known from United States patents no. 3932,174 and 3929,473. These steels contain approximately 29% chromium and 4% molybdenum. The carbon and nitrogen content is limited and does not exceed 0.0250%, because the corrosion resistance of steel deteriorates as the carbon and nitrogen content increases. Limiting the content of carbon and nitrogen is unfavorable because it requires the use of a more expensive melting process, such as induction vacuum melting. Ferritic steels are known containing stabilizing elements selected from the group including titanium, zirconium and niobium with selected quantitative proportions. These steels contain up to 2% nickel, and usually up to 1% nickel. The stainless steel ferritic steel according to the present invention, characterized by high ductility both before and after welding, excellent resistance to crevice and intergranular corrosion and good weldability, contains the following properties: up to 0.08% carbon, up to 0.06% nitrogen, from 25.00 to 35.00% chromium, from 3.60 to 5.60% molybdenum, up to 2.00% manganese, from 2.00 up to 5.00% nickel, up to 2.00% silicon, up to 0.5% aluminum, up to 2.00% of elements from the group containing titanium, zirconium and niobium and the rest of iron. The sum of the carbon and nitrogen contents 10 30 2 exceeds 0.0275%. Titanium, zirconium and niobium are present in amounts that meet the following equation: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N Carbon in an amount of at least 0.005% and nitrogen in an amount of 0.010%, with whereby the sum of their contents exceeds 0.0300%. Chromium is preferably present in amounts from 28.50 to 30.50%, and molybdenum from 3.75 to 4.75%. Manganese and silicon are usually present in amounts from 1.00% each. Due to its deoxidizing effect, aluminum is present in an amount of less than 0.1%. Titanium, niobium and/or zirconium are added to improve the resistance to crevice and intergranular corrosion of the alloy. It has been found that it is possible to add stabilizing substances to a high carbon and/or nitrogen alloy according to patent specification No. 3,929,473 without destroying the ductility and/or weldability of the alloy. At least 0.15% titanium is preferably added because the sole presence of niobium may adversely affect the weldability of the alloy. It is also possible to add appropriate amounts of stabilizing substances such as titanium or niobium. Compared to titanium, niobium has a positive effect on the ductility of the alloy. A preferred embodiment of the invention requires the use of at least 0.15% niobium and at least 0.15% titanium. Titanium, niobium and zirconium are preferably present in amounts up to 1.00%, satisfying the following equation: 124 420124 420 Melt A B C D E , F G H h ¦ • I « * J ¦* -¦ K L M N O P Q R S 1 T U V w 1 x c 0.030 0.030 0.03 1 0.034 0.035 i 0.032 a,oi3 0.027 *. 0.029 •¦ 0;025 ' '0.034 0.032 0.018 0.021 0.019 0.021 0.022 0.020 0.025 0.020 0.017 0.018 0.022 0.024 N 0.025 0.026 0.025 0.02 7 0.026 0.024 0.018 0.018 0.018 0.020 0.016 0.018 0.025 0.021 0.023 • 0.024 0.020 0.023 0.023 0.020 0.020 0.022 0.021 0.022 Cr 28 .96 29.05 28.96 28.95 28.75 29.52 29.00 29.00 29.00 28.74 29.10 29.10 29.23 29.08 28.95 28.81 29.47 29.20 28.94 29.23 29.15 29.10 28.94 28.96 Me 4.20 4.18 4.06 4.20 4.20 4.10 4.00 4.00 4.00 3 .90 4.00 4.00 4.04 4.05 4.10 4.10 4.04 4.04 3.91 4.03 4.04 4.04 3.94 3.93 Table I Composition (% Mn 0.34 0.34 0.36 0.43 0.40 0.37 0.35 0.35 0.35 0.35 0.36 0.35 0.32 0.32 0.32 0.31 0, 35 0.33 0.34 0.33 0.30 0.30 0.33 0.33 Ni 0.45 0.46 0.45 0.46 0.47 0.51 4.00 4.15 4.16 4.00 4.10 4.10 3.00 3.01 3.00 3.05 3.03 3.03 3.91 4.18 4.00 4.00 4.08 4.10 by weight) Si 0, 36 0.37 0.29 0.37 0.45 0.28 0.37 0.36 0.36 0.36 0.38 0.39 0.34 0.34 0.35 0.34 0.32 0 .31 0.34 0.33 0.28 0.28 0.35 0.32 Al 0.029 0.029 0.027 0.040 0.025 0.030 0.023 0.026 0.029 0.037 0.010 0.014 0.050 0.046 0.02 1 0.043 0.017 0.040 0.051 0.046 0.055 0.021 0.037 0.040 Ti 0.50 0 .20 0.09 0.19 0.20 0.31 0.31 0.31 0.60 — —. 0.20 0.11 0.20 0.10 0.20 — — 0.12 0.20 0.12 0.18 — — Nb __ 0.32 0.45 0.41 0.42 0.44 — — t— 0.37 0.52 0.38 0.29 0.28 0.42 0.42 0.43 0.64 0.29 0.28 0.43 0.43 0.44 0.64 Fe Rest Rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest The rest °/oTi/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = from 1.0 to 4.0 (°/oC + %N) Nickel is added to the alloy to improve its ductility. Nickel is added in an amount from 2.00 to 5.00%, and preferably in an amount from 3.00 to 4.50%. The stainless ferritic steel according to the invention finds a particularly advantageous application in the form of a welded product. The subject of the invention was presented in the attached examples. Ingots made from twenty-four heats (heats A-X) were heated to 1121°C, hot rolled into a 3.2 mm thick strip, annealed at 1065°C or 1121°C, and cold rolled into a thick ¬ boness approximately 1.6 mm and annealed at a temperature of 1065°C or 1121°C. Next, the ductility of cold-rolled samples was determined. Other samples were welded with a tungsten electrode in an inert gas shield, and then their ductility was determined. The chemical composition of the melts is shown in Table J. The composition of melts A to F is beyond the scope of the invention. They do not have a nickel value ranging from 2.00 to 5.00%, but the essence of the invention is the nickel content above 2.00%. Additional data regarding the chemical composition of the melts are presented in Table II. Ductility was determined by determining the temperature transitions, using undersized cross-notched samples made from hot-rolled and annealed material (3.2 x 10.00 mm samples) and then from cold-rolled and annealed material (sample sizes sizes 1.6 X 10.0 mm) and samples Table II 10 20 Melt A B C D E F G ¦ ¦ H I J K L 1 M N O P Q R S T U V W 45 0.050 0.050 0.043 0.042 0.042 0.045 0.042 0.043 0.048 0.040 0.037 0.040 0.043 0.046 %Ti/6 + %Zr/7 + + %Nb/8 0.083 0.073 0.071 0.083 0.086 0.107 0.052 0.052 0.100 0.046 0.065 0.081 0.054 0.068 0.069 0.086 0.054 0.080 0.056 0.068 0.074 0.084 0.055 0.080 [ 30 from welded and annealed material (samples with dimensions of 1.6 X 10.0 mm). The transition temperature was assumed at the breakthrough of 124 420 5 and a uiitd xv 50%) ductile and 50% brittle. The transition temperatures for hot-rolled and cold-rolled samples are presented in Table III. Heats A to L were annealed at a temperature of 1065°C. The remaining melts were annealed at a temperature of 1121°C. Table III Melt A * B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U 1 V W —40 10 1.6 —15 1.1 —37 9.4 —37 —31 —54 —56 —67 —73 air cooling 149 126 110 160 160 99 i— ' — i— i— — — 38 18 12.7 21 15.5 15.5 9.4 9.4 —23 —32 —32 —32 cold rolling and annealing water hardening 1.6 — 29 — 12 4 — 12 4 —117 —115 —117 —123 —128 —115 — 90 — 84 — 87 — 93 —101 —109 —120 —117 —115 —117 —128 —142 air cooling 46 and 18 10 29 29 32 •— 73 — 73 — 67 —112 — 76 — 90 — — — — — — — — — — — — — 1 The transition temperatures for welded samples and welded and annealed samples are listed in Table IV. Heats A through F were annealed to 1065°C before welding. Other heats were annealed to 1121°C. All heats were water quenched. Annealing after welding was carried out at a temperature of 1065°C for heats A to F and at a temperature of 1121°C for the remaining heats. All heats were hardened in water after annealing, which was carried out after welding. According to tables III and IV, heats from G to X have a much lower transition temperature and show much greater ductility than heats from A to F. Heats from G to 40.5 68 54 —76 —62 —42.7 —79 —67 —51 —51 —17 —29 —23 —51 —29 —40 —51 —79 —82 —73 —95.5 after welding and annealing 1 ,1 1.6 4 — 3.9 4 10 — 76 — 70.5 — 70.5 —137 —104 — 84 — 54 — 40 — 65 — 59 — 79 — 59 — 93 — 73 — 82 — 84 —107 —128 The lower transition temperatures for melts G to annealing (Water hardening) Cold rolling and annealing (1 air cooling) After welding After welding | and annealing Transition temperature °C heats A—F | G—X melts from 43 to 99 from 99 to 160 from —29 to 4 from 10 to 46 from 15.5 to 68 from —3.9 to 10 from —84 to 10 from —31 to 38 from —124 to —84 from -112 to -67 from 95.5 to -17 from -137 to -40 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 124 420 8 The maximum transition temperature for melts G to X is always lower than the minimum temperature transitions for heats A to F. The tables clearly show that heats G to X are more ductile than heats A to F. Additional samples from heats G to X were tested for crevice corrosion resistance. new and intergranular. Crevice corrosion resistance was determined by immersing the ground surface of a sample measuring 25.4 mm by 50.8 mm in a 10% ferric chloride solution for 72 hours. The tests were carried out at a temperature of 50°C. The gaps were made using polytetrafluoroethylene blocks placed at the front and back of the sample. The blocks were held in their position by pairs of rubber bands stretched at an angle of 90° to each other in both the longitudinal and transverse directions. The test results are summarized in Table VI. The tested samples were after hot rolling and annealing and welding as well as after welding and annealing. Table VI Crevice corrosion test in 10% ferric chloride weight loss (grams) melt cold rolling and annealing after welding after welding and annealing * G H I J K L M N O P Q R S T U V W 0.0001 0.0 | 0.0001 0.1588 0.0 0.0 0.0 0.0001 0.0004 0.0027 0.0007 0.0004 0.0005 0.0032 0.0007 0.0001 0.0001 0.0078 0, 0 0.0003 1 0.0008 0.0005 0.0004 0.0001 0.0015 0.0001 0.0003 0.0009 0.0001 0.0004 0.0039 0.0068 0.0 0.0056 0.0 0.0002 0.0063 0.0060 I 25 *) Annealing at a temperature of 1121°C - hardening in water. Table VI shows the high resistance of casts G to X to crevice corrosion. The steel according to the invention is characterized by excellent resistance to crevice corrosion. Resistance to intergranular corrosion was determined by immersing the ground surface of a sample measuring 25.4 mm by 50.8 mm in a 50% boiling solution of copper sulfate - this sulfuric acid for 120 hours. The acceptance criterion for this test is a corrosion rate of 35 40 45 50 55 60 65 0.61 mm per year (0.05 per month) and examination under a microscope. This test is used especially for stabilized stainless ferritic steels with high chromium content. The test results are summarized in Table VII. The tested samples were subjected to welding, welding and annealing. Table VII 10 15 20 Corrosion test in a solution of copper sulphate in 50% sulfuric acid, corrosion rate (mm per month), microscopic examination (30X magnification) melt G H I J K L S T U V W X | after welding 0.0125 0.0164 0.0129 0.0110 0.0093 0.0096 0.0127 0.0119 0.010 0.0122 0.0122 0.0129 | after welding and annealing * 0.0190 0.0147 0.0171 0.0160 0.0186 0.0151 0.0158 0.0126 0.0160 0.0123 0.0128 0.0138 after NA welding ** NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 1 after welding and annealing NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA | *) Annealing at a temperature of 1121°C - hardening in water **) NA: no intergranular corrosion or grain falling. According to Table VII, heats from G to L and from S to X show higher resistance to intergranular corrosion. All samples met the test requirements. Patent claims 1. Stainless steel ferritic, containing by weight up to 0.08% carbon, up to 0.06!% nitrogen, from 25.00 to 35.00% chromium, from 3.60 % up to 5.60% molybdenum, up to 2.00% manganese, from 2.00 to 5.00% nickel, up to 2.00% silicon, up to 0.5% aluminum, up to 2.00% of group elements including titanium, zirconium and niobium and the rest of iron, characterized in that titanium, zirconium and niobium are present in an amount satisfying the following equation: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N, the total content of carbon and nitrogen is above 0.0275% by weight. 2. Steel according to claim ], characterized in that with a minimum of 0.005% by weight of carbon and a minimum of 0.010% by weight of nitrogen, the total content of carbon and nitrogen is above 0.0300% by weight. 3. Steel according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a maximum of 1.00% by weight of elements from the group consisting of titanium, zirconium and niobium in an amount that meets the following equation: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = (from 1 .0 to 4.0) (%C + %N) Price PLN 100 DN-8, z. 1201/84 PL PL PL PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Nierdzewna stal ferrytyczna, zawierajaca wa¬ gowo do 0,08% wegla, do 0,06!% azotu, od 25,00 do 35,00% chromu, od 3,60% do 5,60% molibdenu, do 2,00% manganu, od 2,00 do 5,00% niklu, do 2,00% krzemu, do 0,5% glinu, do 2,00% pierwiast¬ ków z grupy obejmujacej tytan, cyrkon oraz niob oraz reszte zelaza, znamienna tym, ze tytan, cyr¬ kon i niob wystepuja w ilosci spelniajacej naste¬ pujace równanie: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N, przy czym sumaryczna zawartosc wegla i azotu wynosi powyzej 0,0275% wagowych.1. Patent claims 1. Stainless steel ferritic, containing by weight up to 0.08% of carbon, up to 0.06!% of nitrogen, from 25.00 to 35.00% of chromium, from 3.60% to 5.60% molybdenum, up to 2.00% manganese, from 2.00 to 5.00% nickel, up to 2.00% silicon, up to 0.5% aluminum, up to 2.00% of elements from the group consisting of titanium, zirconium and niobium and the rest of iron, characterized in that titanium, zirconium and niobium are present in an amount that meets the following equation: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 %C + %N, with the total content of carbon and nitrogen is above 0.0275% by weight. 2. Stal wedlug zastrz. ], znamienna tym, ze przy zawartosci minimum 0,005% wagowych wegla i minimum 0,010% wagowych azotu sumaryczna za¬ wartosc wegla i azotu wynosi powyzej 0,0300% wagowych.2. Steel according to claim ], characterized in that with a minimum content of 0.005% by weight of carbon and a minimum of 0.010% by weight of nitrogen, the total content of carbon and nitrogen is above 0.0300% by weight. 3. Stal wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze zawiera maksymalnie 1,00% wagowych pierwia¬ stków z grupy obejmujacej tytan, cyrkon oraz niob w ilosci spelniajacej nastepujace równanie: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = (od 1,0 do 4,0) (%C + %N) Cena zl 100 DN-8, z. 1201/84 PL PL PL PL PL3. Steel according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a maximum of 1.00% by weight of elements from the group consisting of titanium, zirconium and niobium in an amount that meets the following equation: %Ti/6 + %Zr/7 + %Nb/8 = (from 1 .0 to 4.0) (%C + %N) Price PLN 100 DN-8, z. 1201/84 PL PL PL PL PL
PL1980226697A 1980-01-03 1980-09-11 Stainless ferritic steel PL124420B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL226697A1 PL226697A1 (en) 1981-08-07
PL124420B1 true PL124420B1 (en) 1983-01-31

Family

ID=22327261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980226697A PL124420B1 (en) 1980-01-03 1980-09-11 Stainless ferritic steel

Country Status (19)

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

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE453838B (en) * 1985-09-05 1988-03-07 Santrade Ltd HIGH-QUALITY FERRIT-AUSTENITIC STAINLESS STEEL
JPS6331535A (en) * 1986-07-23 1988-02-10 Jgc Corp Apparatus for treating carbon-containing compound having carbon precipitation suppressing property
JPH0422870U (en) * 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 (en) * 1972-09-04 1977-09-26 Ver Edelstahlwerke Ag FERRITIC OR FERRITIC-AUSTENITIC STEEL ALLOYS FOR OBJECTS THAT ARE CORROSION-RESISTANT TO ACID AND WATER MIXTURES UP TO 70 DEGREES C.
SE385383B (en) * 1973-05-28 1976-06-28 Asea Ab PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF STAINLESS STEEL, FERRIT-AUSTENITIC STEEL
JPS5241113A (en) * 1975-09-30 1977-03-30 Nippon Steel Corp Ferritic stainless steel having high toughness and high corrosion resi stance
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
GB1565419A (en) * 1976-04-27 1980-04-23 Crucible Inc Stainless steel welded articles
DE2701329C2 (en) * 1977-01-14 1983-03-24 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Corrosion-resistant ferritic chrome-molybdenum-nickel steel
DE2737116C2 (en) * 1977-08-17 1985-05-09 Gränges Nyby AB, Nybybruk Process for the production of sheets and strips from ferritic, stabilized, rustproof chromium-molybdenum-nickel steels

Also Published As

Publication number Publication date
KR850000980B1 (en) 1985-07-05
SE436576B (en) 1985-01-07
SE436576C (en) 1987-03-16
CS216241B2 (en) 1982-10-29
FR2473068B1 (en) 1985-03-08
SE8001868L (en) 1981-07-04
JPS5698458A (en) 1981-08-07
NO800712L (en) 1981-07-06
IT8048292A0 (en) 1980-03-28
IT8048292A1 (en) 1981-09-28
CA1163470A (en) 1984-03-13
NO155351C (en) 1987-03-18
KR830002902A (en) 1983-05-31
ES492374A0 (en) 1981-04-16
ES8104832A1 (en) 1981-04-16
IT1188918B (en) 1988-01-28
AT376707B (en) 1984-12-27
AU5641980A (en) 1981-09-10
ATA268880A (en) 1984-05-15
NO155351B (en) 1986-12-08
MX6596E (en) 1985-08-14
BE882793A (en) 1980-10-15
FR2473068A1 (en) 1981-07-10
BR8001877A (en) 1981-07-14
RO79271A (en) 1983-02-01
DE3011048A1 (en) 1981-07-23
JPH0321624B2 (en) 1991-03-25
AU535783B2 (en) 1984-04-05
GB2066847A (en) 1981-07-15
GB2066847B (en) 1984-08-08
PL226697A1 (en) 1981-08-07
NL8001740A (en) 1981-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0156778B1 (en) Ferritic-austenitic stainless steel
JP5870201B2 (en) Duplex stainless steel
US7081173B2 (en) Super-austenitic stainless steel
TWI548759B (en) Duplex stainless steel
KR101322575B1 (en) Ferritic-austenitic stainless steel
US9228250B2 (en) Ni—Fe—Cr—Mo alloy
SE517449C2 (en) Ferrite-austenitic stainless steel
EP1722002A1 (en) Duplex steel alloy
JP6723210B2 (en) Nickel-based alloy
US20090081069A1 (en) Austenitic stainless steel
TW201510241A (en) Duplex ferritic austenitic stainless steel
CA1214667A (en) Duplex alloy
AU2002242314C1 (en) Duplex stainless steels
WO2003033755A1 (en) Duplex stainless steel
US4421557A (en) Austenitic stainless steel
PL124420B1 (en) Stainless ferritic steel
JPS6123259B2 (en)
JPH0121863B2 (en)
KR102263556B1 (en) Two-phase stainless steel strip and its manufacturing method
PL124421B1 (en) Stainless ferritic steel
JPH0633195A (en) Precipitation hardening martensitic stainless steel and its production
Coetzee, M. & Pistorius The welding of experimental low-nickel Cr-Mn-N stainless steels containing copper
US4050928A (en) Corrosion-resistant matrix-strengthened alloy
JPS5819741B2 (en) Austenitic stainless steel with excellent stress corrosion cracking resistance and weldability in high-temperature pure water
US20230357879A1 (en) Highly corrosion-resistant austenite stainless steel and method for producing the same