Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкционной свариваемой стали повышенной прочности, и предназначено для использования в строительстве и машиностроении в виде толстолистового проката (толщина до 80 мм), изготовляемого на заводах черной металлургии для сварных металлоконструкций, предназначенных для работы при температуре до (-60)°С. Цель изобретения - повышение прокаливаемости, характеристик прочности при сохранении уровня пластичности и удовлетворительной ударной вязкости при температурах до (-60)°С, снижение склонности к обратимой отпускной хрупкости. Сталь приобретает возможность охлаждения на воздухе после высокого отпуска, что приводит к упрочнению термической обработки. Сталь дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,06-0,12

хром 2,3-3,0

марганец 2,5-3,4

титан 0,02-0,1

алюминий 0,01-0,05

редкоземельные металлы 0,02-0,05

ванадий 0,04-0,08

железо остальное. Применение предлагаемой стали позволит использовать сварные конструкции при температурах службы до (-60)°С и в сечении до 80 мм, уменьшить вес конструкций на 30 %, а также исключить необходимость охлаждения изделий после высокотемпературного отпуска в воде или в масле. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„152731 )I (51)4 С 22 С 38/38

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.:".ИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4397688723-02 (22) 28.03.88 (46) 07. 12.89. Бюл. Р 45 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (72) P.È,Ýíòèí, Д.А.Литвиненко, Л.И.Коган, В.А.иешалкин, 21.Н.Панкова, О.И.Никольский, С.В,Успенская, Л.И.Гладштейн, Л.А.Бобылева и Л.11.Клеинер (53) 669. 14.018.292-194(088.8) (56) Сталь 10ХСНД. ГОСТ 19282-73.

Авторское свидетельство СССР

Р 1301866, кл. С 22 С 38/38, 1985. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкционной свариваемой стали повышенной прочности, и предназначено для использования в строительстве и машиностроении в виде толстолистового проката (толщина до 80 мм), изготовляемого на заводах черной металлургии для сварных металлоконструкций, предназначенИзобретение относится к металлургии, в частности к конструкционной свариваемой стали повышенной прочнос1 ти и предназначено для использования

s строительстве и машиностроении в виде толстолистового проката (толщина до 80 мм}, изготовляемого на заводах черной металлургии для сварных металлоконструкций предназначенных для работы . при температуры до

-60 С.

2 ных для работы при температуре до

-60 С, Цель изобретения — повышение прокаливаемости, характеристик прочности при сохранении уровня пластичности и удовлетворительной ударной вязкости при температурах до -60 С, снижение склонности к обратимой отпускной хрупкости. Сталь приобретает возможность охлаждения на воздухе после высокого отпуска, что приводит к упрочнению термической обработки. Сталь дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.Х: углерод 0,06-0, 12; хром 2,33 0; марганец 2,5-3,4 титан 0,020,1, алюминий 0,01-0,05, резкоземель. ные металлы 0,02-0,05; ванадий 0,04- ®

0,08, железо остальное, Применение предлагаемой стали позволит использовать сварные конструкции при темпе- С ратурах службы до -60 С и в сечен и до 80 мм, уменьшить вес конструкций 2 на 303, а также исключить необходимость охлаждения изделий после высоко- ф3 температурного отпуска в воде или в Я, масле. 2 табл. «4

Цель изобретения — повышение прокаливаемости, характеристик прочности при сохранении уровня пластичности и удовлетворительной ударной вязкости, снижение склонности к обратимой отпускной хрупкости при температурах до -60О С.

Сталь приобретает воэможность охлаждения на воздухе после высокого отпуска, что приводит к упрощению термической обработки.

1527311 пературах службы до -60 С и в сечении до 80 мм, уменьшить вес конструкций на 307, исключить необходимость охлаждения изделий после высокотемпературного отпуска в воде или в масле.

0,02-0,05

0,04-0,08

Остальное

Таблица 1

Содержание элементов, мас.7.

Cr Mn Ti V Al P3M F

Состав предлагаемой стали

С е

0,06 2,3 Ф,5 0,02 0,04 0,01

0,09 2,6 3,0 0,05 0,06 0,05

0,12 3,0 3,4 0,1 ° 0,08 0,03

0,02 Остальное

0,03 Остальное

0,05

Таблица 2

KCV Дж/см

1 е

МПа о,г

МПа

Сталь

-40 С -60 С

20о Q

Предлагаемая 1 750

2 770

3 780

21 95/110 75/80 60/63

20 90/100 70/73 55/58

20 100/115 70/75 50/55

710

Извест80/120 40/80

570

660

20/50 ная

ЮЮ Образцы — поперечные с круглым надрезом (KCV), в числителе — охлаждение после отпуска на воздухе, в знаменателе — в воде, разница этих значений является характеристикой склонности стали к обратимой отпускной хрупкости.

В индукционной печи было выплавлено три плавки раэвесом 25 кг, Слитки охлаждали в песке и ковали на квадрат 70 мм. Затем проводили горячую прокатку до сечения 16х100 мм. Термическая обработка пластин проводилась по схеме: нормализация (охлаждение на воздухе с 950 — 1002 С), затем отпуск при 650 С, 2 ч с охлаждением в воде и на воздухе.

Химический состав плавок приведен в табл.1, механические свойства— в табл.2, 15

В качестве примесей сталь может содержать, мас.7.:

Фосфор До 0,02

Сера До.0,02

Кремний О, 15-0,4

Прокаливаемость предлагаемой стали — до 80 мм, известной стали— до 60 мм.

Свариваемость предлагаемой стали удовлетворительная,- такая же как у известной стали, но позволяет сваривать сталь толщиной до 80 мм.

Применение предлагаемой стали позволит использовать сварные конструкции с 60 = .680 — 710 Н/мм при тем- 30 L

Формула и э о б р е т е н и я

Сталь, содержащая углерод, хром, марганец, титан, алюминий, редкоземельные металлы, железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повы- шения прокаливаемости, характеристик прочности при сохранении уровня пластичности и удовлетворительной ударной вязкости, снижения склонности к обратимой отпускной хрупкости при температурах до -60 С, она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, и, c .Й:

Углерод 0,06-0,12

Хром 2,3-3,0

Марганец 2,5-3,4

Титан 0,02-0,1 фтюминий 0,01-0,05

Редкоземельные металлы

Ванадий

>Келе з о