Сталь

 

ОП ИСАНИЕ

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическиз

Респубпии

931786 (6l ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву— (22) Заявлено 24. 06. 80 (21)2943811/22-02 с присоединением заявки М (23)Приоритет(51)М. Кл.

С 22 С 38/16

1во7Аарственныв квинтет

СССР но делом изобретений н открытий

Опубликовано 30 05 82 Бюллетень №20

Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УД3 669.15-194(088. 8) Я. Н. Малиночка, Г.3. Ковальчук, В.Н. Ярмош, 10.П.Литвиненко, Г.Г.Житник и P.П. Ке (72) Авторы изобретения

Институт черной металлургии и Донецкий м завод (71) Заявители (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, конкретно к сталеплавильному производству, и.может быть использовано на металлургических заводах при выплавке конструкционных низколегированных сталей, обладающих повышенной хла- достойкостью и коррозионной стойкостью с высокой ripoкаливаемостью.

Известна сталь, содержащая 111 вес.4:

1О

Наиболее близкой к предлагаемой .! по технической сущности и достигаемоУглерод

Марганец

Кремний

Хром

Молибден

Медь

Бор

Ванадий

Титан

Железо

0,12-0,21

0,5-1,0

0,1-0,75

0 3 0,75

0,15-0,45 до 0,5

0,0005-0,005

0,03-0,10

0,01-0,03

Остальное му результату является сталь, соаержащая (21, вес. 1:

Углерод 0,001-1

Кремний 0,01-2

Марганец О, 3-2

Медь 0,1-3

Алюминий О, 001-0,2

Молибден 0,03-0,5

Никель, кобальт, фосфор, титан, ванадий, ниобий (или цирконий) 0,03-0,5

Железо Остальное

Недостаток стали — низкая прочность и предел усталости.

Цель изобретения - повышение прочности и предела усталости прокатанного металла при сохранении

Высокого уровня коррозионной стойкости и хладостой кости.

3 93178

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, медь, титан, кобальт и железо, дополнительно содержит бор при следующем соотношейии компонентов, вес.Ф:

Углерод 0,10-0,40

Марганец 0,60-0,80

Кремний 0,20-0,50

Никель 0,10-0,25 1в

Медь 0,30-0,50

Титан 0,01-0,03

Кобальт 0,01-0,10

Бор 0,0015-0,007

Железо Остальное

И

При этом содержание никеля может ,составлять 0,3-0,5 содержания меди.

Серию опытных плавок проводят на электропечи емкостью 1,6 т, сталь раз-2в

6 ф ливают в 400 кг слитки. Слитки ripo-w катывают íà полосу 300х12 мм.

Прокаливаемость оценивают flo ус-... тойчивости переохлажденного аустенита при 650оС. Прочностные свойства определяют на стандартных разрывных об.разцах. Испытания на усталостную, прочность проводят на машине типа УБМ ! при вращении с консольным изгибом, база испытания " 5 млн.циклов, час тота нагружения - 2475 циклов/мин.

1 .Хладостойкость определяют по значе" .ниям ударной вязкости при -60оС. Испытания на коррозионную стойкость проводят в 1 н. растворе серной кислоты в течение 72 ч.

Испытаниям подвергают образцы закаленные и отпущенные при 500ОС.

В табл. 1 приведен химический состав предлагаемой и иЗвестной стали.

931786

МЪ

СЭ л о беЪ беб о о

-Ф о о

М\ о л о

М1 м о л о

ЭеЪ . Э

СЗ о л о

° - МЪ Э .о о о л о о о

ЭеЪ

41 л о

)4 л о л о

Веб о

ОО о. еО

Cl о

М\ л о

Эе(Ф\ л о СЭ ..ЭЧ л о

OO л о о

« о о е е л

CI о

I» м

Ф (((It

lO Ю

a z

1

I

) б !

В

1 !

I

С.

Щ (б

I

1)

1

I

В .. б

)

I

I

I б

1 .1

1 !

Э

I

I !

1

1 !

I В

1

I ..

1

I .1

1

Э

1 .Э

1

1 !

1 .1

1

I б

I

I

I

1

I

I .l !

1 (1

I

1

1 !

I l

1 1

1 (« °

I б

I I

1 . 1

) е 1

I I

I . б

ВФ

1 I

4 I (. I

1 1

«э 1

I I

I I

В

1 t

1

1 1

1 I

3 .! I

4

I g4 1

l I

1 l

В 1

l 1.

1 . 1 ! I

1 ф I

1 1

l 1

«ВЭ»

1 . I

° 1 Ое

В 1 O

О 1 ! . I

g(— — (Cl (. В

t ч 4 1 бе(1 Ф"е 1 ! е (( ф ф I I

М 1 1

Ю 1 1

I 1

° е(I Я 1

1 I

1 I I

1 е4 1

И 1

1 1

1 1

1 1.

I 1

I !

1 !

1 1

1 1

1 4) 1

I 1

1 !

1, Э сА о о о о о о о. е» бее о л . л о о сф; о

)Ч ФП л о о сО е» л о .

o e е,ф . OO

Ct .Eh!

С. Й O()еб бее о о л л о а б(Л ъО л о о

I

I

I

1

I б

I

I

) !

1 !

1

I

1

I

1

l

I !

I

Э

I

1 !

1 (I

4. !

1

1 !

1 !

I

I.

I

1

I

1 б

I

I

I.

I !

I

1 I

I

В

I

I

l

I

I

1

I

I

1

I

I

931786

Таблица 2

Ударная вязкость при -60 С

Предел усталости

Прочностные характеристики

Сталь

Потери в весе при испытании в 1 н. р-ре H

72 ч, г/м

1к, МПа

Nla

6В, МПа

Предлагаемая

1,4

860-900

880-920

930-1020 370

1020-1060 370

1,2

1100-1160 1280-1340 420

280

660- 700

Известная 550-610

1,2

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3670/34 Тираж 657 Подписное. Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В результате проведенных исследо. ваний установлено, что распад аустенита предлагаемой стали начинается через 4-6 с выдержки, тогда как в известной стали начало распада фиксируется спустя 0,5-0,6 с, т.е. в борсодержащей стали инкубационный период возрастает в 6-10 раз. Общее время

Из табл. 2 следует, что прокатанный металл предлагаемого состава в закаленном и отпущенном состоянии на 30-40 прочнее известной стали, а предел усталости выше на 90140 МПа.

Таким образом, проведенные испытания показали,что сталь предлагаемого состава прочнее известной стали имеет более высокий предел усталости, она обладает более высокой прокалива.,емостью (устойчивость аустенита павы шается в 3-4 раза) и имеет высокую корроэионную стойкость и хладостойкость.

1. Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, медь, титан, кобальт и железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью пораспада аустенита в сталях предлагаемого состава составляет 26-30 с, а в известной стали распад завершается через 6-8 с.

В табл. 2 приведены данные по прочностным характеристикам, пределу усталости, коррозионной стойкости и хладостойкости опытных сталей. вышения прочности и предела усталости, она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Углерод 0,10-0,40

Марганец 0,60-0,80

Кремний 0,20-0,50

Никель 0,10-0,25

Медь 0,30-0,50

Титан 0,01-0,03

Кобальт 0,01-0, 10

Бор О, 0015-0, 007

Железо Остальное

2. Сталь по п.l, Ь т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она содержит никель 0,3-0,5 от весового содержания меди.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США V 2858206, кл. 75-123, 1968..

2. Реферат 11И 651П. P.Æ. "Металлургия", 1980.