Сталь

 

Изобретение относится к металлургии , а именно к сталям, предназначенным для изготовления металлических конструкций, например, крепи горных выработок из специальных взаимозаменяемых профилей. Сталь содержит, мас.$: углерод 0,25-0,0, марганец 1,2-1,8, кремний 0,02-0,15, медь 0,002-0,0, хром 0,02-0,0, ниобий 0,01-0,06, никель 0,02-0,20, мышьяк 0,01-0,20, железо - остальное. Сталь обладает высокими прочностными и пластическими характеристиками, повышенной стойкостью против атмосферной коррозии. 2 табл.

(Я)5 С 22 С 38/48, 38/58 юопез|щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

0,31-0,40

1,4-2,0

0,02-0,090,05-0,40 l; ". - 4. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

: фЩгф " СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4924581/02 (22) 01. 02. 91 (46) 15.06.93. Бюл. М 22 (71) Металлургический комбинат "Азовсталь" (72) S,A.Сахно, К.А.Брызгунов, Ф.И.Гуджвн, Д.О.Левин А.С.Стороженко, O.Ä.Норовов, В.П.Харчевников, Ф,С.Энгель и В.Ф.Компамец (73) Нариупольский металлургический комбинат "Авовстальн (56) Авторское свидетельство СССР

Н 508558, кл. С 22 С 38/38, 1976.

Авторское свидетельство СССР

W 590363, кл. С 22 С 38/38, 1977.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к изысканию конструкционных сталей улучшенного качества, обладающих высокими прочностными и пластическими характеристиками, повышенной стойкостью против атмосфер» мой коррозии и предназначенных для изготовления металлических конструк ций, например, крепи горных выработок из специальных взаимоэамемяемых профилей (С В11) .

Иизколегированная сталь для спецпрофилей должма обеспечивать безопасную работу шахтной крепи с учетом ее многократного использовамия при существующей технологии изготовления и восстановления элементов путем изгиба и правки в холодном состсямии. Чем больше сталь выдерживает без разрушения циклов, состоящих иэ деформации и восстановления, тем., . Ы,» 1822446 5 (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к сталям, предназначенным для изготовления металлических конструкций, например, крепи горных выработок из специальных взаимозаменяемых профилей. Сталь содержит, мас.ь: углерод 0,25-0,40, марганец

1,2-1,8, кремний 0,02-0,15, медь

0,002"0,40, хром 0,02-0,40, ниобий

0,01-0,06, никель 0,02-0,20, мышьяк

0,01-0,20, железо - остальное. Сталь обладает высокими прочностными и, пластическими характеристиками, повышенной стойкостью против атмосферной коррозии. 2 табл. большее количество раэ ее можно использовать в восстанавливаемой арочной крепи. Это позволяет значительно повысить эффективность использования крепи и обеспечить ее безопасную работуб

Известна сталь, содержащая, мас.Ф:

Углерод 0,35-ф,45

Иарганец 1,4-2,0

Кремний .0,02-0,09

Медь 0,05-0,4

Хром 0,05-0,4

Железо Остальное

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является стал4ф содержащая, мас.3:

Углерод

Нарганец

Кремний

Иедь

1822446

Хром 0 050 40

Ниобий 0,001-0,020

)> влез< Остальное

Недостатком известной стали является низкая атмосферная корроэионная

-.тойкость е условиях шахт и недостаточная пластичность профиля при многократном изгибе.

Цель изобретения — повышение стой- 10 кости к агмосферной коррозии и улучшение пластичности стали при многократном изгибе.

Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод марганец, кремний, медь, хром, ниобий и железо, дополнительно содержит ни><ель и мышьяк при следующем соотношении компонентов, мас. i: глерод 0,25 0,40

Марганец 1,2-1,8

Кремний 0,02-0,15

Медь 0,02-0,40

Хром 0,02-0,40

1>иобий 0,01-0,06 25

Никель 0,02-0,20

1!ь>шьяк 0,01-0,20

1>(елезс Ос таль ное

Дополнительное введение в cneтав

>->едложенной стали никеля и мышьяка в коли >естеах О, 02-0, 201 v 0, 0 1 -О, 20ь

=оотяетственно способствуе дополни>ельнему пов.:.шению стойкости к атмосферной коррозии в условиях шахт и у->учшению пластичности стали при многскратном изгибе за "чет увеличения растворим >сти меди в тцердом растворе и препятстеованию ее выделения в виде структурно-свободной эпсилон-мазь>.

Количественное соотношение заявс леннь>х эгементов выбрано исходя из следующего. Нижние пределы содержаний углерода (О, 251), марганца (1, 2",. ), ниобия (>>,01 .:) взять из расчета получения требуемого уровня прочностных 45 свойств стали в горячекатаных профилях СВП (предел теку >ести и временíое сопротивление не меньше 45 и

60 кгlмм2 соответственно).

Верхние пределы содержаний углерода (0,40у), марганца (1,8".,) ниобия (0,06",) установлены соображениями обеспечения необходимых значений пластичности — проката.

Содержания никеля (0,02-0,204), мышьяка (0,01-0,201), меди (0,029,40>,) и хрома (0,02-0,401) взято от предег>а, с которого их влияние на стойкость против >тм>с к рной ênððnзии достаточно проявяяеTe>,, до значений, выше которых их ввод для укаэанной цели экономически цеяе ообразно.

Пределы по содержанию кремния (0,02-0,15Ф) диктуются необходимостью получить оптимальную степень раскисленности, соответствующую полуспокойной стали указанного состава.

В лабораторных электропечах емкостью 1,5 т произведены плавки предлагаемой стали.

Металл предлагаемой и известной стали прокатан в идентичных условиях на спецпрофиль СВП 17.

Исследования на склонность к атмосферной коррозии проведены на однотипных образцах в воздушной среде, имитирующей по температуре, составе и влажности атмосферу угольных и рудных шахт. Время сравнительных испытаний г5100

Для исследования способности спецпрофиля СВП 17 иэ предлагаемс>й и известной сталей выдерживать многократный изгиб и восстановления проведены два вида испытании: а) плоские стандартные образцы по

ГОСТ 1401 -64 подвергали многокоатному плотному иэ ибу на 180 при диао метре оправки, равном трен толщинам образцов, и последующему восс т,>новлению вплоть до разрушения металла, б) прямолинейные 1,5 метровые обрезки спецпрофиля подвергал» многократному изгибу и восстановлению вплоть до разрушения металл».

При сравнении способности к многократному восстановлению спецпрофиля испытания балок из предлагаемой и известной сталей проводили по ужесточенному режиму - до прогиба 150 мм.

Химический состав и результаты коррозионных и механических испытаний образцов проката опытных плавок в сопоставлении с известной сталью приведена е табл. 1 и 2.

Спецпрсх»или из предлагаемой стали выдерживали в холодном состоянии

13-14 деформаций до разрушения вместо 6-7 для известной, а также обладают повышенной стойкостью к атмосферной коррозии по сравнению с известной сталью. формула из обретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, медь, хром, ниобий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкос 1822446 а Г п и (в !

Химический состав стали сг cU Nb

0 . Mn I Si

Л. Ге

Преплагаеная сталь

0,02 0,0! 0гтвллно

0,25 1,2 0,02 0,02 0,02 0,01

0,32 1,4 0,08 0,21 0,20 0,03

0,40 1,8 0,15 0,40 0,40 0,06

0,35 1,6 0,06 0,25 0,21 0,014

О, (0 О,) 1

0,20 О,"0

1 жс

Извес гнал

Таблица 2

Результаты испытаний проката на многократный изгиб и коррозию

Пттаяка

Среднее число деформаций и3гибов и восстановлений до разрушения испытаний по испытаний fl0 п.а. п.б.

Предлагаемая сталь

13,0

l3,2

13,6 13 5

13,4

14,0

0,63

6,0

7,0 (1злсст ная

Составитель Г.Дудик

Редактор С.Никольская Техрт д t1.È >ðãåíòàë Корректор A.Èîòûëü

Заказ 2120 Тираж 4.39 Подписное

ВНИИПИ (осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, )!(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ти против атлк сфер>к и коррозии и улучшения г)ласт тчности при многoкратном изгиГ(. она дополнительно содержит никель и мышьяк при следующвм соотношении компонентов, мас.ь:

Углерод 0,25-0,40

Марганец 1,2-1,8 потери массы образцов от атмосheрной коррозии, г/м" в сутки

0,20

0,18

0,19

Кремний (1еЛЬ

Хром

Ниобий

Никель т!ыц)ьяк

))(е резо

0,П;

0 0

У

0,0, O,r )

0.0;

0,01 ()с l;i!

) ) т

- (), 4()

-O,40

- () r)(>

-0, . )) — 0,2() и) н о