Конструкционная сталь Советский патент 1978 года по МПК C22C38/14 

1Гзобретенйе относится к металлурги а именно к сплавам группы сталей и мо жет быть использовано при изготовлени строительных конструкций. Наиболее близкой к предлагаемой.по технической сущности и достигаемому эффекту является конструкционная стал при следующем соотношении компонентов вес.%: Углерод 0,08-0,25 Марганец 0,7-2,0 Кремний 0,4-1,0 Азот0,008-0,05 Ванадий 0,01 -0,25 Ниобий0,005-0,1 -Церий0,005-0,2 Железо Остальное 1 j . Эта сталь после нормализации имеет предел текучести : 42 кг/мм временное сопротивление 58 кг/мм относительное удлинение 20% и ударную вязкость при 70С 6,1 кгс/см. Недостатком этой стали является сравнительно низкий уровень прочности и невысокая хладостойкость. Целью изобретения является повышение прочности и хладостойкости стали. Это достигается тем, что сталь, со держащая углерод, марганец, кремний, ванадий, азот и железо, дополнительно содержит бор, алюминий и титан при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,06-0,30 Марганец 0,80-2,0 Кремний 0,17 -1,0 ванадий 0,01-0,25 Азот0,005-0,040 Бор0,001-0,008 .АЛЮМИНИЙ 0,005-0,10 Титан . 0,005-0,015 Железо - Остальное Введение в сталь алюминия позволяет связать весь кислород в прочные мелкодисперсные окислы, а небольшая добавка титана повышает их пластичность. Предельные концентрации алюминия выбраны для получения необходимой степени раскисленности стали. Пределы концентрации титана с одной стороны способствуют получению комплексной оксидной фазы, а с другой стороны исключают образование неблагоприятных нитридов титана. Пределы содержания углерода с одной стороны необходимы для получения высоких прочностных свойств, а с другой стороны удовлетворяют требованиям по ударной вязкости и хорошей.свариваемоети. Кремний в выбранных пределах способствует повышению прочностных свойств, не снижая при этом своей хладостойкоети. npefleJFiM-марганца упрочняют твердый раствор и повышают хладостойкость стали. , Ванадий и бор являются одним из наи ёолее активных нитрорвразующих элеменг TOB.fB стали, с-повышенньал содержанием азотаг они образуют мелкодисперсные часткгш карбонитридов, благодаря чему измельчается зерно и пов{дцаются проч(юстиые свойства пластичность и хлгшо Стойкость ;тали. Пределы содержаний бо ра и ванадия эффективно воздействуют йа механические свойства стаяв. Содер аяие азота в выбранных пределах поз-вояйвт: максимально H3t4enb4iiTb зерно исключает образование пУзырвютшс слитков . Сталь подвергается но|; «ализации При 900-980 С (скорость 2 мйн/кот, войн iaVK). . , - . - . . .. , При нагреве до 900-980-С карбонитридва ванадия и нитриды бора.почти полностью растворяются в твердом растворе, а затем при охлаждении они опять выделяются в виде мельчайших частичек. Эти дисперсные выделения служат в качестве дополнительных зародышей при превращении, измельчая зерно феррита, что. повышает пластичность и. вязкость стали. Присутствующий JB стали бор служит интенсификатором при нитридообраэовании и сам образует мелкодисперсные нитридш поэтому количество дисперсных частиц значительно увеличивается. . . Все варианты предлагаемой стёши пбеле. нормализации имеют ферритоперлитовую структуру. Химический сослав и механические свойства стали представлены в табл.1 и табл. 2. Таблица

Механические свойртва

22,5 21,0 23,0 22,0 23,0

9,6 8,5 8,9 10,2 9,8

Предлагаемая сталь имеет прочност ные свойства и большую вяэкость. особенно при отрицательных t,MnepaTypax.

Экономический эффект от использоваУИЯ предлагаемой стгши составит 100120 тыс.руб.

Формула изобретения

Конструкционная сталь, содержащая углерод/ марганец, -KpeMHtift, ванадий, 9от и железо, о т л и ч а ю ц а я с я тбМ, что, с целью повышения прочности и хладостойкости,. она дополнительно содержит бор г алхн шннй, и титан при дующем соотношении компонентов, j9e Углерод 0,06 -0,30 Марганец 0,80 -2,0 Кремний 0,17-1,0 Ванадий 0,01-0,25 Азот0,005-0,040

Бор0,001-0,008

Алюминий 0,005-0,10 Титан0,005-0,015

Железо Остальное Источники информации, принятые внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР II 336367 кл. С 22 С 38/12, 1975.