СТАЛЬ Российский патент 1994 года по МПК C22C38/20 

Изобретение относится к черной металлургии и преимущественно предназначено для производства конструкционных сталей, эксплуатируемых в морской воде и при низких температурах.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,07-0,11; кремний 0,8-1,3; марганец 0,65-0,8; хром 0,08-0,8; никель 0,5-0,8; медь 0,4-0,6; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,002-0,015; остальное - железо.

Наиболее близкой по существу заявляемого изобретения является сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,05-0,20; марганец 1,1-1,8; кремний 0,15-0,90; ванадий 0,03-0,10; ниобий 0,005-0,080; алюминий 0,02-0,06; кальций 0,0005-0,0800; хром 0,01-0,30; титан 0,010-0,035; медь 0,01-0,30; азот 0,006-0,020; магний 0,0005-0,0450; железо - остальное, сера - в качестве примеси.

Данная сталь не обеспечивает высокую коррозионно-механическую прочность в морской воде и при низких температурах по причинам высокого содержания сульфидов марганца, корунда, магнезиальной шпинели, нитрида алюминия, сульфидов и нитридов титана.

Сущность изобретения состоит в том, что сталь содержит следующие компоненты, мас.%: углерод 0,07-0,12; кремний 0,8-1,3; марганец 0,5-0,8; хром 0,6-0,9; никель 0,5-0,8; медь 0,4-0,6; сера 0,002-0,005; магний 0,0002-0,006; алюминий 0,002-0,05; кальций 0,0025-0,015; титан 0,005-0,03; железо - остальное.

В предложенной стали железо является основой, углерод, кремний, марганец, хром, никель и медь - основными легирующими элементами, ответственными за общий уровень конструкционных свойств; магний, кальций, алюминий и титан - микролегирующие и модифицирующие элементы, формирующие технологические свойства при получении стали - технологичность при горячей пластической деформации и при ее использовании - свариваемость, а также высокие коррозионно-механические свойства при ее эксплуатации в морской воде и при низких температурах.

Элементы, входящие в состав стали в указанных соотношениях, формируют ее структуру при кристаллизации, горячей деформации, последующих термических обработках и обеспечивают высокий уровень конструкционных, технологических и коррозионно-механических свойств в морской воде и при низких температурах.

Низкое содержание в стали сульфидов марганца, корунда, магнезиальной шпинели, нитридов алюминия, сульфидов и нитридов титана формирует в стали высокий уровень коррозионно-механических свойств в морской воде и при низких температурах. Технический результат изобретения достигается оптимальным соотношением содержаний серы к магнию в диапазоне 0,1-0,8; магния к алюминию в пропорции 8,4-100, алюминия к кальцию 0,1-0,3 и кальция к титану в пропорции 2,0-4,0.

П р и м е р. Предлагаемую сталь выплавляли в 350-т конвертере комбината "Азовсталь", разливали непрерывным способом и прокатывали на лист на стане 3600. Сталь имела следующий химический состав, мас.%: C 0,09; Si 0,82; Mn 0,73; Cr 0,65; Ni 0,55; Cu 0,52; S 0,003; Mg 0,003; Al 0,032; Ca 0,007; Ti 0,016.

Показатели коррозионно-механических свойств приведены в таблице.

Коррозионно-механические испытания цилиндрических образцов проводили с постоянной скоростью деформации 1,4 ^. 10^-5 с^-1.

Сталь обеспечивает высокие коррозионно-механические характеристики и позволит заменить целый класс судостроительных низколегированных дорогих сталей.

Использование: в черной металлургии, преимущественно предназначено в производстве конструкционных сталей, эксплуатируемых в морской воде и при низких температурах. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,07 - 0,12; кремний 0,8 - 1,3; марганец 0,5 - 0,8; хром 0,6 - 0,9; никель 0,5 - 0,8; медь 0,4 - 0,, 6; сера 0,002 - 0,005; магний 0,0002 - 0,006; алюминий 0,002 - 0,005; кальций 0,0025 - 0,015; титан 0,004 - 0,048; железо - остальное. Сталь позволит заменить целый класс судостроительных низколегированных дорогих сталей. 1 табл.

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, медь, серу, магний, алюминий, кальций, титан, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,07 - 0,12
Кремний 0,8 - 1,3
Марганец 0,5 - 0,8
Хром 0,6 - 0,9
Никель 0,5 - 0,8
Медь 0,4 - 0,6
Сера 0,002 - 0,005
Магний 0,0002 - 0,006
Алюминий 0,002 - 0,005
Кальций 0,0025 - 0,015
Титан 0,004 - 0,048
Железо Остальное