НОВЫЕ ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННЫЕ КОРРОЗИОНН-ОСТОЙКИЕ СТАЛИ

С ростом объемов потребления нержавеющих сталей, особенно в бытовой технике, использование весьма дорогих высоколегированных хромоникелевых сталей типа 08—12Х18Н10Т стало не всегда оправданным и выгодным. Комбинат "Запорожсталь" накопил большой опыт в разработке композиций и производстве листового проката из новых коррозионно стойких сталей, выплавляемых на заводе "Днепроспецсталь".

Совместно с ЦНИИЧМ и заводом "Днепроспецсталь" разработаны и освоены технологии производства листового проката размерами 0,8—4,0x1000—1250x2000—4000 мм из хромомарганцевых сталей аустенитного класса 156 10Х14АГ15 (ДИ13) и 10Х13Г18Д—у (ДИ61у). Стали выплавляются способом ОДВ и разливаются в слитки массой 11,8—14,7 т. Стали ДИ13 и ДИ61—у технологичны в процессе прокатного передела. Слитки этих сталей, а соответственно и холоднокатаный лйст имеют незначительную склонность к образованию плен. Выход листов М2а группы отделки поверхности по ГОСТ 5582—75 составляет до 80%. Листы сталей марок ДИ13 и ДИ61—у поставляются по ТУ 1411309—75 и ТУ 1414820—90. Структура стали в состоянии поставки — аустенит. Стали обладают стойкостью против коррозии в щелочных растворах, устойчивы против межкристаллитной коррозии при испытаниях по ГОСТ 6032 по методу AM (продолжительность испытания 15 ч, без провоцирующего нагрева).

Листы из этих сталей хорошо свариваются всеми видами ручной и автоматической сварки. Рекомендуемый температурный интервал эксплуатации сварных конструкций от —70 до +600 °С. Достаточно высокий уровень пластичности сохраняется при воздействии пластической деформации (рис. 1). Листовой прокат из этих сталей можно подвергать гибке, штамповке в горячем и холодном состояниях. По обрабатываемости резанием эти стали аналогичны марке 12Х18Н10Т, а по полируемости — значительно лучше.

"Запорожсталь" производит также прокат из ферритных коррозионностойких экономнолегированных сталей. Наиболее известная сталь марки 08Х18Т1, созданная комбинатом "Запорожсталь" совместно с Московским авиационнотехнологическим институтом и заводом "Днепроспецсталь", стала массовым недорогим заменителем хромоникелевых сталей. Однако сталь склонна к отпускной хрупкости при температуре 475 °С. При температуре выше 1000 °С рост зерна феррита становится интенсивным, что требует специальных способов ее сварки, предупреждающих охрупчивание сварных соединений.

Поиск новых экономнолегированных корро зионностойких сталей ферритного класса с улучшенными, чем у стали 08X1811, потребительскими свойствами, проводится с использованием для выплавки возможности агрегата газокислородного рафинирования (ГКР) завода "Днепроспецсталь". Совместно с ЦНИИчерметом и заводом "Днепроспецсталь" освоена технология выплавки и производства полосовой в рулонах (ТУ* 1415015—91) и листовой (ТУ 1415014—91) холоднокатаной стали марки 04Х15СТ—Гр. толщиной 0,8—2,0 мм. Эта сталь предназначена для изготовления бытовой техники, оборудования машиностроения и товаров

Рве. 2. Изменение ударной вязкости стали 04Х15СТ в зоне термическо.хэ влияния сварки широкого потребления, обладает высокой технологичностью в горячем и холодном состояниях, не склонна к охрупчиванию (рис. 2), имеет удовлетворительное качество поверхности холоднокатаных листов.

Совместно с Ростовским госуниверситетом и заводом "Днепроспецсталь" разработан состав й освоена технология производства крупных слитков (до 14,7 т) и холоднокатаного листа толщиной 1,0—2,0 мм из 'новой стали марки 04X17—Гр, который выпускается в рулонах (ТУ 141495581) и в листах (ТУ 141 4954—91). Сталь отличается повышенной (по сравнению со сталью 08X1811) стойкостью в агрессивных средах, лучшей пластичностью и вязкостью. Диеты хорошо штампуются и свариваются. Листовая сталь 04X17—Гр. толщиной 1,0 мм апробирована при производстве кухонных моек. Рулонный полосовой прокат толщиной 1,5 и 2,0 мм используется для производства сварных труб диаметром 42 и 43 мм на Новомосковском трубном заводе вместо стали марки 12Х18Н10Т.

Совместно с ЦНИИТмашем и заводом "Днепроспецсталь" разработана и освоена технология производства холоднокатаного листа толщиной 0,8—2,0 мм из новой коррозионно стойкой стали 03Х15ЮФ (ТУ 1422612891). Сталь обладает коррозионной стойкостью в водных, щелочных, слабокислотных и нейтральных средах (мазут, бензин); не склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением. Она может работать в диапазоне температур от —20 до +350 °С. Окалиностойкость стали гарантируется до 800 °С. Листы из нее могут свариваться всеми видами сварки. Сталь хорошо полируется электролитическим способом и в меньшей степени, чем сталь 08Х18Н10Т, склонна к наклепу при штамповке. Листовая сталь 03Х15ЮФ опробована при изготовлении кухонных двухванных сварных моек, емкостей для охлаждения молока, оборудования нагревательных электропечей, пластинчатых теплообменников.

Применение экономнолегированных корро зионностойких сталей разрешено органами здравоохранения для изготовления широкой Для изготовления глушителей выхлопной системы атомобилей комбинатом совместно с Запорожским машиностроительным институтом и заводом "Днепроспецсталь” освоена технология производства жаропрочной экономно легированной стали марки 08Х8СЮТч. Сталь опробована при изготовлении глушителей выхлопной системы автомобилей ВАЗ и ЗАЗ и показала удовлетворительные технологические й эксплуатационные свойства.

На рис. 3 и в таблице представлены механические свойства листов коррозионно стойких сталей новых марок, освоенных комбинатом.

В настоящее время комбинат "Запорож сталь" является признанным поставщиком горячекатаного и холоднокатаного листа из экономнолегированных хромомарганцевых ста

Сталь характеризуется отличной способностью к формоизменению в холодном состоянии; высокой коррозионной стойкостью в технологических средах пищевой промышленности при температурах от 20 до 100 °С, при эксплуатации теплообменников, использующих оборотную воду с содержанием ионов хлора 20 мг/л при температуре до 60 °С; хорошей свариваемостью при шовной, точечной, дуговой и других видах сварки; отличной полируемостью поверхности до зеркального состояния.

Лист из стали 10Х13Г18Д—у может быть использован для производства баков стиральных машин, моек. Сталь имеет разрешение здравоохранительных органов для изготовления столовых приборов; емкостей для хранения пищи при 60 °С в течение 1,5 ч в системе общепита; оборудования, предназначенного для эксплуатации в пищевой промышленности при условии контакта с продуктами, пищевыми средами и напитками при 20 °С в течение суток, при 100 °С— до 1 ч.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 5, Москва 1994