Сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/16 

111333

Изобретение относится к области металлизации, в частности к сталям, и может быть применено для изготовления конструкций, работамдих при низких температурах, например трубо- 5 проводов, резервуаров, цистерн и т.д.

Известна сталь l3, содержащая, мас.%: 0,07-0,11 Углерод 0,4-0,6 Марганец 0,3-0,4 Кремний 0,2-0,3 Никель 0,2-0,3 0,08-0,10 Алюминий 0,07-0,12 Ниобий 0,008-0,011 Остальное Железо В порячекатанном состоянии стал имеет cлeдyюp иe значения механичес ких свойств: . 42 кг/мм , w 2,8 кгм/см. Недостатком этой стали является невысокая хладостойкость при низки температурах эксплуатации. Наиболее близкой к. предлагаемой по. технической сущности и достигае му результату является сталь 2, содержащая, мас„%: 0,07-0,14 Углер од 1,2-2,0 Марганец 0,1-0,5 Кремний 0,05-0,15 Ванадий 0,005-0,015 0,005-0,05 АЛЮМИН5-1Й 0,01-0,30 0,0005-0,010 Кальций Редкоземельные 0,001-0,010 металлы 0,005-0,10 0,0005-0,020 0,001-0,030 Цирконий Остальное Железо Известная сталь характеризуется недостаточной стойкостью хрупкому разрушению и высокой анизотропией свойств. Цель изобретения - повьшение ст кости стали хрупкому разрушению, удельной энергоемкости и понижение анизотропии свойств. Цель достигается тем, что сталь содержащая углерод, марганец, крем ний, ванадий, медь, титан, алюмини барий, редкоземельные металлы и же лезо, дополнительно содержит никель

102

при следующем соотношении компонентов, мас.%: Нижний предел по углероду и марганцу взят из учета получения требуемых прочностных характеристик. Дальнейшее снижение содержания углерода и марганца нецелесообразно, так как это не обеспечивает получения минимального., значения предела прочности. Увеличение верхних пределов этих элементов приводит к снижению хладостойкости и ухудшению свариваемости стали. Кремний ниже указанного предела не обеспечивает достаточной раскислеиности металла. Содержание кремния выше указанного верхнего предела приводит к охрупчиванию металла. Никель ниже указанного предела не оказывает существенного влияния на величину работы развития трещин, удельную энергоемкость и сни :ение анизотропии свойств, а при концентрации. Bbmie верхнего предела - менее эффективен и вызывает резкое удорожание сплава. В табл. 1 даны составы предлагаемой и известной сталей. Механические свойства предлагаемой стали посе контролируемой прокатки, опредеенные на стандартных образцах, приведены в табл. 2. В табл. 3 приведены данные сравнительных испытаний предлагаемой и известной сталей, из которых следует, что предлагаемая сталь имеет более высокие механические свойства по сравнеш1ю с известной. Применение предлагаемой стали, например, для магистральных газонефтепроводов большого диаметра позволяет за счет увеличения сопротивл5 екости хрупкому разрушению увеличения срока службы, а также 3 уменьшения анизотропии свойств увеличить надежность трубопроводов в 1,6 раз. Ожидаемый экономический Содержание химических Сталь

I №i I Si 1 VI Ni

0,08 - 2,0 O.,111,5

0,141,2

0,07-0,14 1,2-2,0 0,1-0,5 0,05-0,15 0,01-0,3 0,005-0,1

Си

0,40,10,150,5

0,2 0,070,40,35

0,6 0,040,250,02 11333104 эффект от применения предлагаемой стали составит сумму порядка 0,6 млн.руб. Таблица 1 элементов, мас.%, в стали

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, медь, титан, алюминий, барий, редкоземельные металлы и железо, отличающ а я с я тем, ч-то, с целью повывения ее стойкости хрупкому разрушению, удельной энергоемкости и понижения анизотропии свойств, она дополнительно содержит никель при . следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,08-0,14 Углерод 1,2-2,0 Марганец 0,2-0,6 Кремний 0,04-0,10 Ванадий 0,02-0,50 Медь 0,015-0,05 Титан 0,010-0,06 Алюминий 0,0005-0,005 Барий Редк оз емель ные 0,002-0,020 металлы (Л С 0,15-гО,40 Никель Остальное Железо

Сталь Содержание химических элементов I ;г ZI

0,03 0,04 0,0005 0,02 0,05 0,01 0,001 0,002 0,015 0,06 0,005 0,01 4 0,005-0,05 0,0005-0,02 0,001-0,01 0,00545 46 46

55

25 23 23

55

56

Прододтжение табл. 11

Остальное 0,015

.

Т а б л ,мас.%, в стали lEI 0,001- 0,00050,03 0,01

т