Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/28 

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям с высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью, хорошей свариваемостью и высокой коррозионной стойкостью, используемым для несущих конструкций тракторов самоходных шасси, сельскохозяйственных машин, а также других сварных деталей машиностроения, работакицих при больших нагрузках в северных и восточных районах страны.

Известна сталь 1, содержащая,вес.%:

,0,06-0,30

Углерод 0,80-2,0

Марганец 0,17-1,0

Кремний 0,01-0,25

Ванадий 0,005-0,04

АЗОТ 0,001-0,008

Бор 0,005-0,10

Алюминий 0,005-0,015

Титан Остгшьное

Железо

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь f2J, содержащая , вес.%:

Углерод0,15-0,23

Марганец1,0-1,6

Ванадий0,01-0,05

0,01-0,05 0,01-0,05

й 0,50-0,80 0,20-0,50 Остальное

В качестве примесей стгшь может содержать кремний, фосфор, никель и серу. Эта сталь в горячекатаном состоянии имеет следуквдие свойства:

Предел текучести,

кгс/мм . 60

Предел прочности,

кгс/мм i5: 80

Удлинение, % S20

Сужение, % 60

Ударная вязкость,

кгсм/см

при 8,0 при . 3,0 Предел устг1лости, кгс/мм 38

Условный предел коррозионной усталости, кгс/мм 17,5 При этом значения величин ударной вязкости для известной стали получены на продольных образцах металла, которые, как известно, существенно выше, чем у поперечных образцов. Таким образом, указанная

сталь на поперечных образцах имеет невысокие показатели ударной вязкоети, особенно при , что определяет низкую надежность работы сварных конструкций машин и, в частности , современных более мощных тракторов , работающих в условиях крайне .низких температур окружаквдей среды и одновременно высоких динамических нагрузок.

Цель изобретения - повышение уданой вязкости стали при пониженных температурах с одновременным обеспечением высокой прочности, пластичности, корро.зионной стойкости и достаточной свариваемости.

Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая, углерод, марганец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,14-0,22 Марганец 1,0-2,0 Кремний 0,30-0,60 Ванадий 0,01-0,05 Ниобий0,01-0,05

0,01-0,05 0,50-0,80 0,20-0,50 0,01-0,08 Остальное

Химический состав предлагаемой стали приведен в табл. 1, а механические свойства поперечных и продольных образцов стали - в табл. 2.

Из представленных в табл. 2 данных о механических свойствах следует что характеристики прочности и пластичности остаются на высоком уровне, а характеристику ударной вязкости превышают значения известной стали. Введение алюминия наряду с повышением ударной вязкости вдоль и поперек направления прокатки позволяет снижать склонность к образованию крупного зерна и трещин вблизи сварного шва.

Внедрение предлагаемой стали позволяет в 1,5-2,5 раза увеличить долговечность сварных конструкций, повысить их хлёщостойкость, мощность машин в целом и обеспечивает экономию металлопроката на 15-20%.

Таблица 1

Таблица 2

Предел прочности, кГС/мм 82,2 82,3

Предел текучести, кгс/мм 61,2 61,3

Относительное удлинение, %

Ударная вязкост к ГС м/см ,

при -70°С

Предел коррозионио-усталостина базе 10 циклов, кгс/мм

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью, повышения ударной вязкости при пониженных температурах, она содержит дополнительно алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,14-0,22

Марганец 1,00-2,00

Кремний 0,30-0,60

83,1 82,8 83,6 83,2 83,7 83,4 83,9 83,7

62,4 61,9 62,9 62,2 63,1 62,5 63,4 62,8

22 21 21 21

23 22 22 22

11,5

8,6

8,711,3

2,38,911,78,8

0,97,19,86,9 9,5 б,б

6,79,4 4,4

20,9

20,6

0,01-0,05

Ванадий 0,01-0,05

Ниобий

5 0,01-0,05

Цирконий 0,50-0,80

Хром 0,20-0,50

Медь 0,01-0,08

Алюминий

Железо Остальное

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5