Сталь

 

Ю. А. Соколов, В. К. Некрасов, П. Я. Журавлев, 3:Ф;Гуме as, Е. И. Тюрин и С. П. Ефимейко / изобретения (7I) Заявктель (54) СТАЛЬ

0,03-0,10

О, 1-0,8

l,8

0,05-0, 1 ott

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкпионным низколегиро ванным сталям, обладающими хорснией свариваемостью, и способностью к диспер оконному твердению и используемым при изготовлении тяжелонагруженных детеюей сварных конструкний, подвергающихся действию повышенных статических и динамических нагрузок.

Известна сталь (1), имевщая следую >й ший химический состав, вес.%:

Углерод 0,12-0,18

Кремний 0,200,40

Марганец 1 001,20

Хром 1,00-.0,60

Никель 1,60 2,00

Молибден 0,200,40.

Ванадий . 0,08-0,15

Медь,, 1,00 1,40

Вольфрам 0,200,40 20

Бор О,ОО2-0,004

Железо Остальное

Эта сталь после герметической обрв .ботки по режиму: нормализапни 900 »

920 С и сппусК 500550еС с выдерж кой 3 ч, обеспечивает следующие меха нические свойства: предел текучести 105

108,5 кгсlмм ", предел прочности 117125 кгс/ммИ относительное удлинение

10,4-13,6%, относительное сужение 3656,5%, ударную вязкость при 20 С 5 3-j

7,0 кгсм/см 2.и nps 40оС 3,96,0 кгсм/см .

Недостатком такой стали можно счв. тать относительно низкий уровень ударной вязкости, значщщя которой не удовлетворяют повышенным требованиям к современным конструкпионным матеркалам, используемым при изготовлении тяжелонагруженных сварных конструкпий.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2), содержапая, в вес%:

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий

3 98143 содержит один или несколько или все из перечисленных компонентов, вес.%:

Никель <1,5

Хром <1,0

Молибден <0,6 %

Медь 1,0

Алюминий 0,15

Железо Остальное

Жа сталь имеет недостаточную прочiHOCTb- tO

Бель изобретения «повышение прочности в

Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, 15 медь, алюминий и железо, содержит компоненты при слеауюшем соотношении,вес.%:

Углерод 011 2-0, 18

Кремний 0,75-1, 15

Марганец 0,400,80 20

Хром 0,80-1,20

Никель 1,30-1,60

Молибден 0,40-0,70

Ванадий 0,11-0,16

Медь . 1,30-1,60 23

Алюминий 0,05 0,15

Железо Остальное

Предлагаемая сталь является диспер сионнотвердеющей, т.е. обладает способностью повышать механические свойства Зя после нормализации или закалки при отпуске в интервале 500-600 С (оптимальная температура отпуска - 550 С) с вью держкой 1 3 ч. Это позволяет снизить трудоемкость изготовления деталей из предлагаемой стали, производить их механическую обработку в неупрочненном состоянии (т.е. после нормализации или закалки с низким отпуском), а затем, повышая механические свойства стали до требуемого уровня только в процессе отпуска при 500-600 С. Кроме того, при изготовлении сварных деталей из предлагаемой стали в процессе отпуска 5008 4

600 С возможно совместить дв операции: упрочняющую термообработку и снятие внутренних напряжений после сварки.

Металл выплавляется в 60 кг индукционной печи с основной футеровкой.

Кремний, марганец, молибден и ванадий вводят в печь в виде ферросплавов; хром, никель, медь, алюминий в чистом виде.

Из 30 кг слитков куются прутки диаметром 16-20 мм.

Механические свойства исследуются на разрывных (тип И! ГОСТ 1497-73) и ударных (тип 1 ГОСТ 9454-78) образцах. Сталь в прутках диаметром 1620 мм после термообработки по режиму; нормализация 950 С и отпуск 55СРС с выдержкой при данной температуре 2 ч обеспечивает следующие механические свойства: предел текучести, кгс/мм 96,7-112,3 предел прочности, кгс/мм 119,4-128,6 и относительное удлинение,% 14,3»15, 1 относительное сужение,% 59,3-63,5 ударная вязкость при плюс 20 С, кгс 8,4-10,4 кгсм/см

Ударная вязкость при 2 минус 4СРС 7,1-8,5 кгсм/см .

Примеры конкретного исполнения при ведены в таблице.

Данные этой таблйцы показывают преимущество предлагаемой стали в обеспечении более высокой прочности по сравне» нию с известной сталью.

Благодаря повышенным механическим свойствам предлагаемая сталь может быть использована в изделиях новой техники при изготовлении тяжелонагруженных деталей сварных конструкций.

Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемой стали по сравнению с известной составляет 12 рублей на одну тонну металла. о (О Ф о

E о о

Ф о

-о о

С(" о о

К

С) g o

I.

I

1 о (О

° Ч

tQ

Т о

Т о

lQ

Т о

fQ о о

Я 4 о

0) о о" о

t о

t Ф о

0)

1 о о

Ф о (О

GO о (О

CD о о (0 о о Ф о о с0 о

8) (0 о (6

Ф о

OQ а о и х о

О н г og

+х "

Ю й

Ъ р

f к

Ec u

981.4 38

М

8.3 о 5о

ox g + рц а Ое

7 . 981438 8

Фopмула изобретения Молибден . 040070 ( э °

Ванадий 0,11 0,16 абгаль содержащая углерод, кремнийф . Медь . 1,30 1,60 марганец, л;ром, никель, молибден, вана Алюминий 0,05-0,15 дий, медь и железо, о т л и ч а ю ta а- 5 Железо Остальное я с я тем, что, с целью повышения прочности, она дополнительно содержит апю

Источники информации -л — - 1 мииий при следующем соотношении компрннятые во внимание при экспертизе понентов, вес.%: 1. Авторское свидетельство СССР

Углерод 0 120 18

Кремний "0,75-1,15 ° 2. Заявка Японии ¹ 52-81014,.

Марганец 0,400,80 кл. 10 7 183(С21З 6/00), заявле-.

Хр 0,80 1,20 но 29.12.75, ¹ 50-157739, опублик.

Никель 1,30-1,60 07.07. 77.

Составитель С. Деркачева

Редактор Л. Авраменко Текред Н.Нч Корректор М. Демчик

Заказ 9640/40 Ч .краж 660, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4