Сталь

 

Изобретение относится к металлургии , а именно к низколегированным конструкционным теплоустойчивым ста- nffM повышенной прочности. Цель изобретения - повышение длительной прочности , хладостоикости и улучшение свариваемости электрошлаковой сваркой без последующей нормализации за счет увеличения хпадостойкости зоны термического влияния. Сталь для сварки сварных конструкций содержит, мас.%: углерод 0,04-0,12; кремний 0,17-0,37; марганец 0,45-1,41-, хром I,5-3,05 молибден 0,27-0,82; никель- 0,15-0,45; железо остальное, при зтом содержание марганца и молибдена определяется по следующим зависимостям: Мп 2,34-0,6 Сг - 0,75 С; Мо 4,025-1,15 Мп,- Сг - 2 С. 2 табл. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9l BU (Ill

А1 (511 4 С 22 С 38 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4277690/31-02 (22) 29.07.87 (46) 15.10.88. Бюл, II9 38 (71} Институт электросварки им. Е.О, Патона (72) С.В. Егорова, Ю.А. Стеренбоген, А.В, Юрчишин, А,И. Кренделева, Г.А. Сальников, В.А. Руденко, В.Г. Дьяков, Ю.С. Медведев, А.Н. Бочаров и С.Н. Бережницкий (53) 669.15-194(088.8} (56) Сталь 12ХМ. ГОСТ 5520-79.

Патент ФРГ Р 3344775, кл, С 22 С 38/44, 1984. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к ниэколегированным конструкционным теплоустойчивым сталям повьппенной прочности. Цель изобретения — повышение длительной прочности, хладостойкости и улучшение свариваемости электрошлаковой сваркой без последующей нормализации за счет увеличения хладостойкости эоны термического влияния. Сталь для сварки сварных конструкций содержит, мас.X углерод 0,04-0,12; кремний

0,17-0,37; марганец 0,45-1,4I; хром

1,5-3,0;.молибден 0,27-0,82; никель.

0,15-0,45; железо остальное, при этом содержание марганца и молибдена определяется по следующим зависимостям:

Мп = 2,34-0,6 Cr — 0,75 С; Мо Я

4,025-1,15 Мп, — Cr — 2 С. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к низколег;лрованным конструкционным сталям с высокой теплостойкостью, хладостойкостью и стойкостью против перегрева при сварке, предна.значенных для изготовления сосудов и аппаратов, эксплуатируемых в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, нефтяной, га- )g зовой и других отраслях промьппленности при температурах от -70 до 560 С.

Цель изобретения — повьппение длительной прочности, хладостойкости и улучшение свариваемости стали электрошлаковой сваркой без последующей нормализации путем ув:..личенилхладостойкости зоны термического влияния„

В качестве примесей сталь может содержать не более 0,3% меди и не 20 более 0,03% серы и фосфора.

При предлагаемом соотношении компонентов в стали одновременно повгяшается длительная прочность при выскоих температурах 450-560 С и хладо- 25 стойкость. Обеспечивается также вь"сокая хладостоикость зоны термического влияния сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, за счет повьппения ударной вязкости феррита, измельчения вторичной структуры участка перегрева, подавления образования видманштеттовой структуры и ферритньгх оторочек по границам зерен.

Сталь опытных составов выплавляли в электропечи объемом 8 г. Слитки про-катывали на лист толщиной 1)0 мм и сваривали электрошлаковьм способом проволокой Св 04Х2МА на "-тандартных режимах. Сварные соединения подвергали только отпуску при 650 С. 1 ..спытывали основной, металл (после нормао лизации при 920 С и отпуска при

650 С) на кратковременный раэ pbm при комнатной температуре .„д.1ит сль ную прочность при 560 С в течение 100000 ч

5<0 ( (8 ) и ударный изгиб, на обраэ1ооаоо

5С цах с круглым надрезом Менаже) т<ри температурах от 20 до -70 С. Мед талл участка перегрева испытывали на ударный изгиб при тех же темпе-ратурах. Структуру металла участка пере рева исследовали с помощью оптического микроскопа на шлифах, травленных в 5%-ном растворе азотной Kèñлоты.

Химический состав опытных сталей и прототипа приведен в табл. 1, Результаты испытаний механических свойств сталей„ выплавленных в соответствии с табл. ), и их сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой беэ последующей нормализации, приведены в табл. 2.

Предлагаемая сталь обладает по сравнению с прототипом более высокой длительной прочностью и ударной вязкостью. Металл зоны термического влияния сварных соединении предлагаемой стали, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, имеет также более высокую ударную вязкость по сравнению со стальюпрототипом. Кроме того, предел текучести и временное сопротивление разо рыву при 20 С предлагаемой стали также вьппе по сравнению со сталью-прототипп ом за исключением стали, вьп1лавленной по верхнему пределу легирукщих элементов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец„ хром, молибден, никель и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения длительной прочности, хладостойкости и улучшеHHF,, свариваемости электрошлаковой сваркой без последующей нормализации путем увеличечия хладостойкости эоны термического влияния, она содержит компоненты в следующем =оотношении мас %.

Углерод 0,04-0 !2

Кремний 0,17-0,37

Марганец 0,45-1,41

Хром 1,50 — 3,00

Молибден 0.27-0,82

Никель 0,.)5-0,45

Железо Остальное при этом содержание марганца и молибдена удовлетворяет следующим зависимостям: Мп — 2,34-0,6 Сг — 0,75 С, No = 4,025-1,13 Мп — Cr — 2 С.

1430408

Т а б л и ц а 1

Содержание элементов, мас.7

Плавка

Мо Ni

Предлагаемая

1,41

0,04

1,5

0,82

О,!7

0,15

0,12

0,45

0,37

3,0

0,27

0,45

0,08

2,25

0,20

0,93

0,54

0,30

Известная

0,04

0,22 0,70 0,79

0,37

0,50

0,20

0,24 0,85

l,45

1,25

0,45

0,45

0,32 1,0 2,2

0,6

2,2

Таблица2 о

Свойства стали пои 20

2 инимальные значения KCU,Äê/см, при а температуре, С

Плавка т 3 а 8, ИПа MIla I

Эоны термического влияния

20 -40 -70 20 -60 -70

102 123 84 65 52 104 55 49 30

95 151 100 82 64 127 80 61 42

90 222 183 155 69 179 99 55 50

50 42 20 10 15 10 8 7

60 45 30 8 53 30 26 8

554 18

821 10

5 372

6 650

42 30 25, 7 7 6 5 0

35

Составитель С. Деркачева

Техред А. Кравчук Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 5302/23 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 387 570 19

2 553 756 18 т

3 520 765,20

4 240 450 18

Длительная рочность|

6 в течение 100000 ри 560Ть

ИПа б

Стали

-го (