Сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/14 

.(54)

СТАЛЬ

Изобретение относится к черной ме- ТаллургиИ, в частности к области производства низколегированных сталей, которые могут быть использоващ 1 для армирования железобетонных конструкций, работающих в условиях низких кпимйтйчей- ; ких темпер(атур.

Наиболее бл1@коЯ1 к предлагаемой по ; технической сущности и Достиг&ек ому . эффекту является сталь, содержащая,

вес,%: . . Углерод0,2-0,29

Марганец1,2-1,6

Кремний0,6-0,9

Н

ЖелезоОстальное

В качестве примесей сталь содержат алюминий и титан.

Эта сталь имеет феррйто-перпитную структуру и в горячекатаном состоянии .обеспечивает получение переменщ)го сопротивления не менее 60 кгс/мм ,,л1редепа текучести не менее 40 и относительного удлинения не менее 14%, Однако эта сталь обладает недостаточной

стью при отрицательных температурах и поэтому не может использоваться для армирования железобетонных конструкций, применяемых в районах с низкими климатическими Температурами ; Целью изобретения является повышений хпадостойкости, пластичности и улучшение свариваемости стали.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, тиаан, алюминий и железо, до- ; полнйтегшно содержит цирконий и кальций при следующем соотношении компонентов, ;вес,%: .

0,16-0,30

Углерод

1,0-1,7

Марганец

0,4-1,0

Кремний

Титан

0,005-0,05

0,005-0,05

АЛЮМИНИЙ 0,005-0,04

Цирконий 0,001-0,008

Кальций Остальное

Железо

Введение в сталь ал1Ьм1Гойй б уКазанйых предел&х обеспечивает нужную сте« «« -a aiT ssfe« s .- ..---- r i T ife - -i:-ft« ;.; gyiSsST. -uJi-Ki-. .. .1« ;1;Шйй-й& ,.,W.. I q.- . о -I прочные чтОСпосоёствует получекшо мелкозернистой стай и повышеншо ее хлад6стойкост1гЛ -51 г Лвгйр( CJTaarTl reSMla. ном связано с их бпа1гх5 йрб1т%ым тврэд - ст&йбм на прймесн. 11ар1 Рб апюминивм онн участвуют в раскйспейии и йвязыванйи азота а мепкодисйбрЁные нитриды и карбонитриды. Циркон и т|атан обладают высоким сродством , связывают ее в прочные сульфиды и очищают границы зерен от легкоплавких соединений серы G железом И марганцем и тем самым повышают хпадостойкость стали, кроме того титан и цирконий обладают высокой термодинамической активностью к углероду к в выбранных пределах йведёйные всталь совместно способствуют, за счет образования карбонитридов, повышёншо прочйостных свойств стали, не снижая при этом ее вязких свойств. Кроме того, титан и цирконий, введенные совместно в предложенных предельных количествах, не образуют грубых нитридных скоплений, как „., это имеет место при введей1йги только одного титана или циркония в количествах более 0,05%, что cekSjilS c Ice Температурными критериями образования нитридных фаз. -..J-i . Применение кальция в стали основано на его сродстве с кислородом, благопрй, ,.. ,4,-/- . ,3&гйвг-Ж-; Й«Ч . - - . - , -с .. -г- ,. . . ,,1 -f f -- - - j , чуЛлГ. ,4 „ . l gia:ssvc 2t -:- - . a.-. , . «««.tessj.jojs v-jii,..а.х ,, T..sw;f ;..;гаййа ййй; 7 1ЯТНОМ Влиянии на структуру стали И ее свойства. Кальций эффективно снижает со держание кислорода в стали и введенный совместно с алюминием повышает ее механйческие свойства. (умен1ьшает количество сульфидных включений), повышает жидкотекучесть стали, деформируемость, т, е, пЬвышает ее технологичность, что Важно при ее производстве и применении в изделиях. Кальций отлично рафинирует сталь. Пределы содержания кальция выбрг ны из расчета его эффективного воздейст Вия на комплекс свойств стали. Предлагаемая сталь, так же кик и известная, является перлитно-ферритной. В горячекатанном состоянии она имеет мин мально временное сопротивление 68,0 кгс/мм , минщу(алс.ньй предел текучести 44,3 кгс/мм , минимальное относительное удлинение 2 0,6% и ударную вя: кость при -6О С не менее 7,0 кгм/см, Химич ескиё составы и механические свойства на натурных образцах представлены в табл. 1 и 2. Испытания на Удар ю вязкость проводились при - 60 С/ Изготовление стали технологических Затруднёний йе вызывало. Результаты ис. пытания опытных образцов показали, что опытная сталь по сравнению с известной имеет лее высокую хладостойкость ( Вязкость при 60°С не менее Таблица 1

7,0 кгм/см), поэтому может применятья в районах Крайнего Севера и . Проверка свариваемости опытных образцовпоказала, что сварные соединения отличаются высо|(:ой стойкостью против горячих. и холодных трешин в шве и околошовной зоне. При испытании на статичес.кое растяжение разрушений образцов в кюстЖ Тцвов и ркблошовной зоне не об- наружено. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Из приведенных данньпс следует, что предлагаемая сталь обладает высокие комплексом механических свойств и может быть широко реализована при изготовлении железобетонных конструкций для районов Севера и Сибири. Она более.., экономична, замена ею менее прочной ; стили северного назначения даст эконо- ; ию около ЗО% в весе металла. Эконо-- ; мический эффект от использования предлагаемой стали взамен применяемой менее прочной стали северного исполнения при производстве ее в год в крличертве

5О тыс. тонн составит 12,5 млн. руб. в

Wfl. .....--.; /,.. :-

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, титан, алюминий и железо,

от J1 и ч а ю щ а я с я тем, что, с цблью повышения хладостойкости,Л1ластич ности и улучшения свар(оваемости она дополнитбльно содержит ц|1рк6ний и кальций при следующем собтнби нии компонентов, :вес,%: . /. . . . Углерод0,16-0,30

Марганец1,О-1,70

Кремний0,4-1,0

Титан 0,005-0,05

Алюминий : 0,005-0,05 Цирконий 0,005-0,04 Кальций / 0,001-0,008, - ЖелезоОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, ГОСТ 5781-75