Конструкционная сталь Советский патент 1979 года по МПК C22C38/14 

Пределы-а 1е концентрации алюминия выбраны из соображений получения необходимой степени раскисленности стали, а пределы концентрации титана с одной стороны способствуют получению комплек оной оксидной фазы, а с другой стороны исключают образование неблагоприятных нитридов титана. Пределы содержания углерода ограничены с одной стороны необходимостью получения высоких прочностных свойств, а с другой сторойы требованиями по удар ной вязкости и хорошей свариваемости. Кремний в выбранных пределах способ ствует повышению прочностных свойств, не Jcнйжaя при этом ее Хладостойкости. Марганец в пределах Выбранного состава упрочняет твердый раствор и повышает хладостойкостЬста/ш. Ванадий и ниобий являются одними из наиболее активных нитридообразующих элементов. В стадии с повышенным содержанием азота они образуют мелкодисперсные частицы карбойитридов, благодаря чему измельчается зерно и повышаются прочностные свой-ства, пластичность и хладостойкость ста ли. Пределы сбдержашш ниобия и ванадия соответствуют области из наиболее эффек тиБного воздействия на механические свойства стали. Содержание азота в выб раннык пределах с одной стороны позволяет максимально измельчить зерно, а с другой стороны исключает образование пузыристых слитков. Сталь подвергается нормализации при 90О-98О С (скорость 2 мин/мм, воз-ДУ:) 6

Таблица 94 При нагреве до 90{) С карбонитриды ванадия растворяются в твердом растворе, а затем при охлаждении они опять выделяются в виде мельчайших частичек. Эти выделения карбонитридов служат в качестве дополнительных зародышей при превращении, измельчая зерно феррита. Частицы карбонитридов, выделившиеся после аустенитного превращения, значительно меньше частиц образовавшихся в аустените, и в основном не имеет когерентной связи с матрицей, поэтому их упрочняющее воздействие не велико. У стали с нитридами ванадия после нормализации йонижаются прочностные характеристики (на 5-8 кг/мм 2) и повышаются пластичность и вязкость (на 2-4 кгм/см при 40°С). В отличии от карбонитридов ванадия температура диссоциации карбонитридов ниооия значительно выше ( 1250 С), и поэтому при нормализации (900-980°С) не наблюдается значительного разупрочнения и большого приращения ударной вяз- кости, В предлагаемой стали, содержащей в горячекатанном состоянии одновременно карбонитриды ванадия и ниобия, после нормализации, благодаря присутствию иобия, почти не наблюдается снижение прочностных характеристик и в то же время повышаются вязкие свойства, как у стали,легированной ванадием. Все варианты предлагаемой стали поспе нормализации имеют феррито-перяитную структуру. Химический состав стали представлен в табл.1, механические свойства - в табл.2.

Таблнца2

Таким образом, предложенная констру ционная сталь по сравнению с известной позволяет получить после нормализации аналогичные прочностные свойства при меньшем содержании (на 0,ОЗ-О,05%) углерода и тем сактым обеспечить более высокие (на 2-3 единицы) значения удар ной вязкости при отрицательных темпер турах, более высокую хладостойкость и лучшую свариваемость. Экономический эффект от использован конструкгйирнной стали составит 1ОО- 120 тыс. руб.

Формула изобретения

Конструкшюнная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий.

Источники ннформашш, принятые во

35 внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Кь 336367, кл. С 22 С 38/12, 1975. бий, азот и железо, о т л и ч а с я тем, что, с целью повышения чности и хладостойкости, она дополниьно содержит алиоминий и титан при дующем соотношении компонентов, .%: 0,О6-О,3 Углерод Марганец 0,8-2,0 Кремний 0,17-1,0 Ванадий 0,01-0,25 0,ОО5-О,15 Ниобий 0,О1-0,О4 /Члюминий 0,005-0,10 Титан О,ОО1-0,О15 Железо Остальное