Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/16 

(5t) СТАЛЬ

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию низколегированных сталей, предназначенных для изготовления крупногабаритных корпусных конструкций в судостроении, например емкостей для хранения и транспортировки сжиженных газов.

Известны низколегированные стали, применяемые при строительстве судов, имеющие достаточно высокий уровень ударной вязкости при и других механических свойств, коррозионной стойкости и удовлетворительную свариваемость, например стали 10ХСНД, 10Г2С1Д и 15ГБ 1.

Известна сталь 2, содержащая, вес.%:

Углерод0,01-0,09

Кремний0-0,6

Марганец

1,1-1,65 Ниобий 0,02-0,1

Никель 0,,8

Алюминий

0-0,08

Медь О .7-1 .1 0-0,5

Молибден

Хром 0-0,5 0-0,1

Бор 0-0,1

Церий 0-0 ,1

Магний 0-0,1

Кальций

РЗМ 0-0,1 Остальное

Железо

10

Указанная сталь в толщинах мм и при следующем сооставе компойентов, %: Ni 0,7k; Си 0,96; С 0,053; Nb 0,07; Мп 1,23; Si 0,18; At 0,055; Са 0,02; Fe остальное, обеспечивает

15 получение следующего уровня механических свойств в листах толщиной 20 мм:

Предел прочности,

кгс/мм 60,0

20

Предел текучести,

кгс/см i 8,0

Относительное

удлинение, % 21,0 Ударная вязкость при , кгсМ (Дж) продольные (70) поперечные 7,1 (70) Однако применение известной стали в судостроении при строительстве судов для перевозки сжиженного аммиа ка и других аналогичных веществ затруднено, так как она обладает относительно невысокой пластичностью и сопротивляемостью хрупким разрушениям, а также склонностью к слоистым разрушениям в условиях сложнонагруженных сварных конструкций, работающих в области температур ниже -lOC Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь з1 , со держащая, вес.%: 0,05-0,2 Углерод 0,01-0,8 Кремний 0,5-1 ,6 Марганец 0,005-0,1 Ниобий О ,005-0 ,1 Ванадий Никель 0,2-0 ,8 Медь Алюминий 0,001-0,1 Титан Сера Фосфор Остальное Железо Известная сталь, устойчивая к вод родному охрупчиванию, обладает неуд летворительной ударной вязкостью пр -55°С, относительное сужение в направлении толщины листа чрезвычайно низкое. Цель изобретения - повышение отн сительного сужения в направлении то щины листа и ударной вязкости при отрицательных температурах, что характеризует снижение склонности к слоистому разрушению. Поставленная цель достигается те что сталь, содержащая углерод, крем ний, марганец, ниобий, ванадий, никель, медь, алюминий, титан и желез дополнительно содержит азот при сле дующем соотношении компонентов,вес. Углерод0,07-0,11 Кремний0,1-0,4 МарганецО ,7-1 ,9 Ниобий0,001-0,05 Ванадий0,01-0,05 НикельО ,6-1,6 Медь0,01-0,65 0,02-0,06 Алюминий 0,001-0,06 0,009-0 ,025 Остальное Железо Причем, суммарное содержание никея и марганца составляет 2,1-2,5, а тношение содержания азота и суммы люминия и титана составляет 0,29-0,31. В качестве примесей сталь может одержать серу 0,001-0,010- и фосфор ,005-0,015. Выбранная композиция обеспечивает орошую свариваемость стали, так как кви.валентный углерод С.зц{,рассчитанный о формуле Мп S1 . N i , Мо . V Ст с+ +|1г+1; +тг-тцоставляет 0,49. Сталь была выплавлена в лабораторых и заводских условиях. Химический состав и механические войства исследованных плавок предлааемой и известной сталей приведены табл. 1 и 2. Как видно из данных табл. 2, величина работы разрушения предлагаемой стали при в продольном и поперечном направлении значительно превышает те же величины у известной стали , при этом изотропность в продольном и поперечном направлении высокая. Относительное сужение предлагаемой стали в направлении толщины листа в 9-10 раз превосходит данную характеристику у известной стали. Пластические свойства стали также выше, чем известной . Высокая ударная вязкость при температуре эксплуатации, изотропность, превышающая требования международных стандартов, низкая склонность к слоистому разрушению в направлении толщины листа позволяет использовать предлагаемую сталь в качестве основного материала резервуаров и сварных тяжелонагруженных конструкций, работающих в низкотемпературных условиях,что позволит значительноуменьшить вес конструкции. Сталь имеет лучшую высокотемпературную деформируемост ь, что позволит получать, например, горячей прокаткой листы толщиной 550 мм с меньшими отходами и профильную сталь сложной конфигурации.

1Л гг

csj О

in

см

04

C5

РЛ о

м сэ

о о

г-

-Jсз о о о

-

«

сэ

-

сэ

d

00

о о

о

о m

чО

сэ

LTV чО

««ч

t- о

сэ -

о

1Л

о

Lf

N

сэ

го tj

со

Таблица .