Изобретение относится к черной металлургии, в частности к созданию низколегированных конструкционных сталей повышенной хладостойкости для строительных конструкций, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и низких температур в северных районах.
Известна сталь следующего химического состава, мас. % : Углерод До 0,12 Кремний 0,80-1,10 Марганец 1,30-1,65 Хром До 0,30 Никель До 0,30 Медь 0,20-0,35 Сера Не более 0,035 Фосфор Не более 0,035 Железо Остальное
Сталь имеет недостаточные характеристики как прочности, так и сопротивления хрупким разрушениям.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сталь, содержащая, мас. % : Углерод 0,12-0,18 Кремний 0,40-0,70 Марганец 0,40-0,70 Хром 0,60-0,70 Никель 0,30-0,60 Медь 0,20-0,40 Сера Не более 0,035 Фосфор Не более 0,035 Железо Остальное
Сталь обладает повышенными характеристиками прочности, коррозионной стойкости, но при этом не обладает достаточным уровнем пластичности и хладостойкости.
Целью изобретения является повышение прочности, ударной вязкости при -60оС и снижение коэффициента формы неметаллических включений.
Это достигается тем, что предлагаемая сталь, содержащая углерод, кремний, хром, никель, медь, серу и железо при легировании, в том числе, ванадиевым шлаком, дополнительно содержит ванадий, титан, кальций при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,10-0,18 Кремний 0,40-1,20 Марганец 0,40-0,80 Хром 0,60-0,90 Никель 0,30-0,80 Медь 0,20-0,60 Ванадий 0,01-0,10 Титан 0,01-0,04 Кальций 0,05-0,02 Сера 0,010-0,035 Железо Остальное
Отличительными признаками данного технического решения являются введение в состав стали новых компонентов ванадия, титана, кальция при следующем соотношении, мас. % : Углерод 0,10-0,18 Кремний 0,40-1,10 Марганец 0,40-0,80 Хром 0,60-0,90 Никель 0,30-0,80 Мед 0,20-0,60 Ванадий 0,01-0,10 Титан 0,01-0,04 Кальций 0,05-0,02 Сера 0,010-0,035 Железо Остальное
Так, известны технические решения, в которых сталь содержит ванадий и кальций с целью снижения активности углерода в стали.
Однако, ни в одном из выявленных решений не достигается одновременного повышения прочности, ударной вязкости при (-60)оС, уменьшения коэффициента формы неметаллических включений, как в предлагаемом.
П р и м е р. Сталь выплавлялась в конвертере Нижне-Тагильского комбината, дополнительно легировалась ванадиевым шлаком; прокатка производилась на лист толщиной 20 мм. Термоообработка образцов проводилась по режиму: закалка от 900оС, отпуск 500оС.
Механические свойства определяли на стандартных пятикратных образцах (ГОСТ 1497-84), ударная вязкость - на ударных образцах тип 1 (ГОСТ 9454-78) при пониженных (-60)оС температурах испытания.
Результаты испытаний показывают, что предлагаемая сталь, легированная ванадиевым шлаком, имеет более высокие характеристики прочности, ударной вязкости при -60оС, пониженный коэффициент формы неметаллических включений. (56) Авторское свидетельство ЧСФР N 126995, кл. 40 B 39/20, 1968.
Сталь 15ХСЕД, ГОСТ 19282-73.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ | 1998 |
|
RU2139365C1 |
| СТАЛЬ | 1999 |
|
RU2154693C1 |
| ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ | 2017 |
|
RU2648426C1 |
| ВЫСОКОПРОЧНАЯ СВАРИВАЕМАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕЕ | 2019 |
|
RU2731223C1 |
| Хладостойкая высокопрочная сталь | 2020 |
|
RU2746598C1 |
| Способ производства горячекатаного рулонного проката из хладостойкой и коррозионно-стойкой стали | 2023 |
|
RU2813162C1 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА | 2012 |
|
RU2490337C1 |
| РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ | 2010 |
|
RU2449045C1 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РУЛОНОВ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ПОЛОСЫ ИЗ КРИОГЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ | 2019 |
|
RU2720286C1 |
| МАРТЕНСИТНАЯ СТАЛЬ ДЛЯ КРИОГЕННОЙ ТЕХНИКИ | 2015 |
|
RU2594572C1 |
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству конструкционных сталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и низких температур. Сталь содержит, мас. % : C 0,10 - 0,18; Si 0,4 - 1,1; Mn 0,4 - 0,8; Cr 0,6 - 0,9; Ni 0,3 - 0,8; Cu 0,2 - 0,6; V 0,01 - 0,10; Ti 0,01 - 0,04; Ca 0,005 - 0,02; S 0,010 - 0,035 и остальное железо. Сталь обладает σв=720-760 МПа; σт=480-510 МПа; КСИ-60°C=0.35-0.40 Мдж/м2, при этом коэффициент формы неметаллических включений составляет 1,2 - 1,4. 1 табл.
НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, кремний, никель, медь, серу и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, ударной вязкости при -60oС и снижения коэффициента формы неметаллических включений, она дополнительно содержит ванадий, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Углерод 0,10 - 0,18
Кремний 0,4 - 1,1
Марганец 0,4 - 0,8
Хром 0,6 - 0,9
Никель 0,3 - 0,8
Медь 0,2 - 0,6
Ванадий 0,01 - 0,10
Титан 0,01 - 0,04
Кальций 0,005 - 0,02
Сера 0,010 - 0,035
Железо Остальное
