Сталь Советский патент 1978 года по МПК C22C38/46 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, применяемых для крупных сварочных и делий, например сварных роторов сече нием до 900 мм, обладаквдих малой скл чостью к хрупким разрушениям и хорош свариваемостью. Известна сталь следующего соетава, вес.%: 0,2-0,7 Углерод 0,17-0,37 Кремний 0,4-0.7 Марганец. 1,7-2,0 1,2-1,6 Никель 0,51-1,6 Молибден 0,01-0,1 Ванадий 0,02-0,05 Остальное Железо Недостатком данной стали являетс ограниченнаяпрокаливаемость, приводящая к структурной неоднородности п сечению. В результате в центре поков ки сечением 900 мм после окончательной термической обработки структура представляет собой смесь продуктов распада в перлитной и верхней бейнит иой области с характерным для нее за ниженным уровнем прочностных и пласт ческих свойств. Это обусловлено недостаточным легированием упрочняющими элементами - никелем и молибденом. Пониженное содержание никеля приводит также к повышению порога хладноломкости, усиливает ликвацию и приводит к неравномерности свойств. Целью изобретения является повышение прокаливаемости, прочности и.вязкости стали. Для этого предлагаемая сталь дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,20-0,28 Углерод 0,4-0,7 Марганец 0,17-0,37 Кремний 1,0-1,5 2,55-2,85 Никель 0,66-0,75 Молибден 0,01-0,05 Ванадий 0,02-0,04 Алюминий 0,005-0,05 Кальций Ост альное Железо Увеличение содержания никеля до 2,55-2,85% повышает прочность, прокаливаемоств, -структурную р- вномерность и изотропность механических свойств .8 стали. Никель, упрочняя А -раствор железа, одновременно ослабляет эакреп |пение дислоксший атомами внедрение и облегчает проггекание пластической деформации, что уменьшает опасность хрупкого разрушения. Повышение содержания молибдена до 0,066-0,75% и нёшичие ванадия повьшзает отпускоустойчивость стали. Введение алюминия и наличие ванади обеспечивает полное связывание азота б нитриды, что приводит к иэмельчению зерна и пониженик) порога цладноломкости. . Добавка кальция повышает изотропйость свойств способствует равномерному распределению сульфидов, снижает вторичное окислеиие стали. Содержание примесей серы и Фосфора в предлагаемой стали не должно тфевышать 0,018%. В табл. 1 приведены составы (1-3) предлагаемой и (4) известной стали. 10,230,62,71,б10,7 20,250,72,851,350,73 30,270,52,551,50,68 40,220,51,251,70,55

П р и м е Ч а н и е: Рв - остальное.

1 2 3 4

Т. а б л и ц а

0,05 0,03 0,008

0,02

Таблица 2 в табл. 2 приведены механические свойства этих ст.алей, полученные на образцах сечением25 25 мм, длиной 200 мм после термообработки; нормализация при и отпуск при , и окончательной термообработки: закалка с 900°С и отпуск при 645С. Механические свойства поковок сечение 900 мм после закалки через воду в масло и отпуска при 645с приведены в табл. 3. Предлагаемая сталь малочувствительна к перегреву: при увеличении температуры аустенизации с 820 До 5алл зерна возрастает с 8-9 до 5-6 баллов шкалы НКМЗ. Изменение механических свойств в процессе повышения температуры отпуска показывает хорошую отпускоустойчивость стали. Повышенная прочность и вязкость предлагаемой стали позволяет рекомендовать ее для изготовления сварных роторов повьвиенной мощности, в частности для рот(ра турбины 1000 мВт. 0,280,030,02 0,180,010,04 0,360,050,04 0,180,015

Таблица 3