СТАЛЬ
STEEL

Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированной стали, которая может быть использована для изготовления деталей атомного и гидротурбинного оборудования, работающего при температурах от минус 30 до 350°С.
Известна высокопрочная коррозионностойкая сталь мартенситного класса, состоящая из следующих компонентов, мас.%:
Углерод
до 0,06
Кремний
до 0,04
Марганец
0,30-0,60
Хром
12,00-13,0
Никель
2,8-3,2
Медь
0,8-1,1
Сера
до 0,025
Фосфор
до 0,025
Железо
остальное
Недостатком указанной стали является невысокая ударная вязкость, в частности в области отрицательных температур, а следовательно, повышенные значения критической температуры хрупкости.
С целью повышения ударной вязкости предложена экономнолегированная коррозионностойкая сталь, содержащая углерод, хром, никель, кремний, марганец, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий, водород, кислород и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод
0,03-0,06
Кремний
0,10-0,30
Марганец
0,30-0,60
Хром
12,00-13,5
Никель
2,8-3,2
Медь
0,8-1,3
Водород
не более 3 ррм
Кислород
не более 60 ррм
Алюминий
0,002-0,015
Кобальт
не более 0,05
Сера
не более 0,015%
Фосфор
не более 0,015%
Железо
остальное
Предлагаемая сталь, при изготовлении из нее литых и кованых изделий элементов оборудования АЭУ, обладает более высокой пластичностью и ударной вязкостью при отрицательных температурах, при этом критическая температура хрупкости снижается в сторону отрицательных температур. Это позволит увеличить ресурс эксплуатации оборудования свыше 30 лет. Достигаемый эффект обеспечивается за счет повышения чистоты металла по неметаллическим включениям путем введения алюминия и кислорода в заданных пределах (снижается содержание оксидов, силикатов, алюмосиликатов и сульфидов ниже 2,5 балла по шкале ГОСТ 1778), а также за счет исключения возможности флокенообразования и водородного охрупчивания при содержании водорода в заданных пределах.
Химические составы трех плавок предлагаемой стали и двух плавок известной стали приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены механические свойства и ударная вязкость (в т.ч. при отрицательных температурах до -60°С) предлагаемой стали после оптимального режима термической обработки: первая нормализация от 950°С, вторая нормализация от 800°С, отпуск при температуре 620°С.