Аустенитная сталь Советский патент 1987 года по МПК C22C38/58 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали аустенитного класса с высокими прочностными характеристиками как конструкционного материала для криогенных температур.

Целью изобретения является повьппе- ние предела текучести и временного сопротивления разрушению при криогенных температурах.

Выплавлены лабораторные плавки предлагаемой стали (табл. 1). Плавки

Выбранные пределы легирования ста ли хромом, марганцем, никелем, углеразливаются в слитки весом 25 кг. Ковка их на сутунку производится в интер-15 РОДом и медью обеспечивают стабиль- вале температур 1100-950 С. Получе- ность аустенита, т.е. предотвращают ние из сутунки прутка «i 12 мм и тонколистового проката 2 мм производится по обычной технологии. Окончательная термообработка производится по 20 закалка с температуры Т

режиму J С11 «а-лг а I i jii t сг i у at j.

1050 С, охлаждение на воздухе.

Химический состав предлагаемой стали дан в табл. 1 .

Свойства сталей приведены в25

таС5л. 2-4.Ф

Металлографический, фазовый анализ и оценка технологических и механических свойств сталей производится на прутковом металле.

Стабильность аустенитной структуры при охлаждении до -269 Сив нагруженном состоянии обеспечивается принятым сочетанием Мп и Сг и повышенным содержанием растворенного углерода.

Легирование Мо, V приводит к повышению предела текучести и временного сопротивления разрыву. Добавка V связьюает часть углерода в карбиды еще в жидком состоянии металла и способствует измельчению аустенитного зерна, тем самым повышая механические свойства.

Вор, кальций и магний легируют межкристаллитный слой, измельчают первичные кристаллы в слитке и влияют на изменение природы неметаллических фаз, что приводит к улучшению дефоробразование об и - мартенсита при охлаждении до криогенных температур и в процессе пластической деформации

В предложенной стали KCV / 45,0 Дж/см« при .

Сталь может быть применена в статически нагружаемых изделиях, работа цих при криогенных температурах.

о р м у

изобретения

Аустенитная сталь, содержащая угл род, марганец, хром, никель, медь, 20 кремний и железо, отличающа с я тем, что, с целью повышения предела текучести и временного сопро тивления разрушению при криогенных температурах, она дополнительно соде жит молибден, ванадий, магний, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35

40

45

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Медь

Кремний

Молибден

Ванадий

Магний

Кальций

Бор

Железо

0,3-0,9 4,0-12,0 20,0-30,0 1,0-5,0 1,0-3,0 0,3-0,8 1,0-5,0 0,5-1,0 0,01-0,1 0,05-0,1 0,0005-0,002 Остальное

1лруемости в горячем и холодном состояниях, а также повышению низкотемпературной пластичности и вязкости.

Для определения возможности применения стали предлагаемого химического состава в криогенных конструкциях оценивают отношение и ударную вязкость KCV, которые служат качественными характеристиками изменения вязкости металла при снижении температуры.

Выбранные пределы легирования стали хромом, марганцем, никелем, углеРОДом и медью обеспечивают стабиль- ность аустенита, т.е. предотвращают

РОДом и медью обеспечивают стабиль- ность аустенита, т.е. предотвращают

образование об и - мартенсита при охлаждении до криогенных температур и в процессе пластической деформации.

В предложенной стали KCV / 45,0 Дж/см« при .

Сталь может быть применена в статически нагружаемых изделиях, работаю- цих при криогенных температурах.

о р м у

изобретения

Аустенитная сталь, содержащая углерод, марганец, хром, никель, медь, 20 кремний и железо, отличающая- с я тем, что, с целью повышения предела текучести и временного сопротивления разрушению при криогенных температурах, она дополнительно содержит молибден, ванадий, магний, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35

0

5

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Медь

Кремний

Молибден

Ванадий

Магний

Кальций

Бор

Железо

0,3-0,9 4,0-12,0 20,0-30,0 1,0-5,0 1,0-3,0 0,3-0,8 1,0-5,0 0,5-1,0 0,01-0,1 0,05-0,1 0,0005-0,002 Остальное

+ 20

-196

-269

+ 20

-196

-269

т 1 б л и ц I t

ТаО лицаЗ

Следы

Временное сопротивление разрыву uj , МПа

Условный предел текучести (bo.i 3 Отношение (bg

Относительное сужение 4,%

Относительное удлинение dj,% 35-45

Ударная вязкость, KCV, Дж/см

90-160

Составитель В.Брострем Редактор Г.Волкова Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 3024/26 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Продолжение табл.3

ТаблицаА

1600-1800

1400-1600

0,84 5-10 8-10

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу аусте- нитной стали как конструкционного материала для криогенных температур. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит молибден, ванадий, магний, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,9; хром 4-12; марганец 20- 30; никель 1-5; медь 1-3; кремний 0,3-0,8; молибден 1-5; ванадий 0,5-1; магний 0,01-0,1; кальций 0,05-0,1; бор 0,0005-0,002, железо - остальное. Высокие прочностные свойства и достаточная вязкость аустенитной стали позволяет уменьшить металлоемкость криогенньк конструкций. 4 табл. с (Л