Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/44 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится.к области металлургии, в частности к составам малоуглеродистых низколегированных сталей, предназначенных для изго-, товления элементов металлоконструкций, работающих в условиях знакопе-ременных нагрузок, и элементов хребтовой балки грузовых вагонов железнодорожного транспорта. .

Сталь, предназначенная для изго- товления элементов хребтовой балки .вагонов, должна обладатьпо меньшей мере тремя необходимыми свойствами хорошей свариваемостью, высокой коррозионной- стойкостью и усталостной прочностью.

Известна Сталь ij для изготовления сварных узлов вагонных конструкций, в частности элементов хребтовой балки, содержащая, вес.%; Углерод t 0,12 Кремний0,17-0,37

Марганец1,4-1,8

Медь0,15-0,30

Хроми О,30

Никельи 0,30

Фосфор 0,04

Сера 0,04

ЖелезоОстальное

Данная сталь обладает хорошей свариваемостьк) и усталостной прочностью, но имеет недостаточную коррозионную стойкость.

в связи с тем, что на хребтовой балке вагона скапливаются остатки перевозимых грузов (руда, уголь и др), а также влага, элементы хребтовой балки под действием образующихся агрес10сивных составов быстро корродируют, причем известные технологичные антикоррозионные покрытия в этих удловиях не обеспечивают достаточной защиты, в результате чего в процессе эк15сплуатации из-за коррозии хребтовая балка выходит из строя, ее приходится заменять, что ведет к увеличенному расходу металла и удорожанию ремонта вагонов.

20

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является стгшь, содержащая, вес.%:

Углерод Менее 0,25

25

Кремний0,1-0,75

Марганец 0,5-1,5

Медь0,2-0,7

Хром0,6-1,5

Никель0,6-2,0

30

Молибден 0,1-0,6 Ванадий 0,02-0,2 Бор , 0,000,5-0,005 Сталь предназначена для изделий изготавливаеь«з1х методом ковки 2 . Анализ свойств известной стали показал, что она обеспечивает удов летворительную свариваемость и хоро шую коррозионную стойкость, однако не гарантирует высокую усталостную ПРОЧНОСТЬ, что очень важно для хреб товой балки вагона. Цель изобретения - повышение усталостной прочности стали при Сохранении коррозионной стойкост и свариваемости. Поставленная цель достигается те что сталь, содержащая углерод, крем ний, марганец, медь, хром, никель, молибден и железо, содержит компоне ты в следующем соотношении, вес.% О, 08-0,18 Углерод 0,50-0,80Кремний0,55-0,90 Марганец 0,20-0,40 0,80-1,20 0,40-0,55 Никель 0,10-0,20 Молибден Остальное Железо В качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор - не выше 0,035% каждого. При производстве данной стали легирующие элементы никель и медь подают с ломом в зава Углерод 0,160,08 0,430,50 Кремний 1;030,55 Марганец 0,450,20 0,850,80 Хром Никель 1,00,40 Молибден 0,310,10 Вана,ций 0,1 0,0024 ЖелйзоОстальное Осталь ку, молибден - в ковш, а хром в виде феррохрома также в ковш. В табл. 1 приведены составы ста-; лей. , В табл. 2 приведены свойства сталей. Для испытания на усталостную прочность изготавливали плоские образцы толщиной б мм, которые испытывали на плоский изгиб на машине ПИ при различном прогибе. База испытания 5-10 циклов. Усталостная прочность определялась при увлажнении поверхности 0,1 %-ным раствором NaCl. Для определения коррозионной стойкости изготавливали образцы размером 30-470 мм и испытывали их на атмосферно-коррозионных станциях в течение 5 лет. .Таким образом, усталостная прочность предлагаемой стали лучше, чем известной. Свариваемость практически одинакова у предлагаемой и известной стали. Технико-экономический эффект от использования предлагаемой стали выражается в повышении срока службы элементов хребтовой балки железнодорожных вагонов в среднем в 1,2г1,4 раза. Экономический эффект от использования изобретения при выпуске 30000 полувагонов ориентировочно составит 110 тыс. руб. Таблица 0,150,18 0,650,80 0,720,90 0,310,40 1,021,20 0,420,55 0,160,20 - . Остальное Остальное

СвариваеСтальмость

Хорошая

Известная

Предлагаемая

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, медь, хром, никель, молибден и железо, о т л и ч а ющ.а я с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности при сохранении коррозионной стойкости и .свариваемости, она содержит компоне ты в следующем соотнсяиении, вес.%: Углерод0,08-0,18

Кремний0,50-0,80

Марганец 0,55-0,90

;Та6лица2

Относительная коррозионная стойкость в промышленной атмосфере

15

1,0

0,20-0,40 0,80-1,20 0,40т-0,55

н 0,10-0,20 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Великобритании 1034859, кл. С 7 А, 1978.