Сталь
Иллюстрации
Реферат
СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, ванадий, титан, азот, алюминий, кальций и железо, отличаю « щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости при отрицательных температурах основного металла и сварных соединений, она дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,15-0,22 Углерод Марганец 1,1-1,5 0,15-0,5 Кремний . 0,2-0,5 Хром 0,03-0,4 Никель 0,2-0,5, Медь 0,03-0,1 Ванадий 0,01-0,08 Титан . 0,003-0,012 Азот 0,005-0,08 Алюминий 0,0001-0,001 Кальций (Л 0,01-0,04 Цирконий Остальное Железо с
„Я0„„1104184
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК зш С 22 C 38 50
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3466705/22-02 (22) 08.07.82 (46) 23.07.84. Бюл. Р 27 (72) В.В.Павлов, В.Г.Милюц, Б.Ю,Зеличенок, В.M.Бреус, А.В.Шикуть, Г.И.Терновский, П.Л.Мариев и В.К.Белосевич (71) Орско-Халиловский ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат (53) 669. 15-194(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 722986, кл. С 22 С 38/28, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
В 990886, кл. С 22 С 38/58, 1980. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, ванадий, титан, азот, алюминий, кальций и железо, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости прн отрицательных температурах основного металла и сварных соединений, она дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Углерод 0 15-0,22
Марганец 1, 1-1, 5
Кремний . 0 15-0,5
Хром О, 2-0, 5
Никель 0,03-0,4
Медь 0,2-0,5.
Ванадий 0,03-0, 1.
Титан . 0,01-0,08
Азот 0,003-0,012
Алюминий 0,005-0,08
Кальций 0,0001-0,001
Цирконий 0 01-0,04
Железо Остальное
1 104184
40
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изысканию сталей для изготовления сварных кузовов большегрузных карьерных автосамосвалов, работающих в условиях низких температур ударных нагрузок, Известна сталь (1 J, содержащая, мас.%:
Углерод 0,15-0,5
Марганец 0,9-1,5 Ю
Кремний 0,2-0 5
Хром 0,05-0,45
Ванадий 0,02-0,2
Титан 0,005-0,04
Алюминий 0,01-0,08 15
Кальций 0,0001-0,0009
Магний 0,0005-0,05
Барий 0,0001-0,0009
Железо Остальное
Недостаток стали состоит в том, 20 что при высоких прочностных свойствах сталь обладает низкой хладостойкостью, что не позволяет применять ее в конструкциях, работающих при низких температурах. 25
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь |.2 ) следующего химического состава, мас.7:
Углерод 0,03-0,2
Марганец 0,9- 2,0
Кремний О, 15-0,5
Хром, 0,01-0 5
Никель 0 01-0,4
Медь 0,03-0„035
Ванадий 0 01-0,2
Ниобий 0,05-0,1
Титан 0,003-0,05
Азот О, 003-0, 025
Алюминий О, 015-О, 02
Кальций О, 001-0, 02
Железо Остальное
Недостатком известной стали является низкая ударная вязкость при отрицательных температурах основного металла и сварных соединений.
Цель изобретения — повышение ударной вязкости стали при отрицательных температурах основного металла и сварных соединений.
Данная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, ванадий, титан, азот, алюминий, кальций и железо, дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонента, мас.Х:
Углерод О, 15-0,22
Марганец 1, 1.-1,5
Кремний 0 15-0,5
Хром Оь2 Оь5
Никель 0,03-0,4
Медь 0,2-0 5
Ванадий 0,03=0,1
Титан 0,01-0,08
Азот О, 003-0, 012
Алюминий 0 005-0,08
Кальций 0,0001-0,001
Цирконий О, 01-0, 04
Железо Остальное
Цирконий в стали выполняет многообразные функции. Он активно взаимодействует с кислородом, серой, азотом, водородом, модифицируя неметаллические включения, и предотвращает избыточное связывание таких элементов, как ванадий, титан и алюминий с азотом и кислородом.
Кроме того, цирконий нейтрализует серу и уменьшает ее ухудшающее влияние на свойства стали, снижает флокеночувствительность стали.
При содержании циркония менее
0,01Х не достигается эффективного улучшения свойств стали и снижения ее флокеночувствительности, в особенности при содержании ванадия, титана и алюминия вблизи нижнего предела.
Увеличение содержания циркония более 0,043 приводит к образованию крупных нитридных включений, ухудшающих свойства стали.
Химический состав, механические свойства основного металла и сварных соединений предлагаемой и известной сталей приведены в таблице.
Использование предлагаемой стали для изготовления кузовов автосамосвалов позволит повысить их долговечность при работе в условиях низких температур, а за счет этого получить экономический эффект 500 руб. на 1 кузов.
1104184
Содержание химических элементов, мас.%
Т1 Ц2
Mn Si
Си
0 15 1 1 О 15 О 5 О 4
О, 18 1,4 0,5 0,2 0,28
03 005 008 0012
0,02
0,5 0,1
0,01 0,006
О, 005
0,22 1,5 0,27 0,3 0,05 . 0,2 0,07 0,05 0,003
0,08
I х х х
019 13 03 02 02
0,25 0,08 0,012 0,011
0,02
Продолжение таблицы
Содержание химических элементов, мас.%
Основного металла
Zr
Сварного шва
Ударная
Относитель- вязное удлинение, %.
7,8
21 8
86
6,2 83
5,5 91
5,2
4,0
70
19 4 9 90
0,001 — 0,07 86
2,5
Составитель П.Лапин
Редактор О.Бугир Техред Т.Фанта Корр ектор И. Эрдейи
Заказ 5169/19 Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д .4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 х
Е
2
1
Р х
0,001 0;04
0,0003 0,01
0,0001 0,02
Предел прочности, кгс/ММ2
Предел текучести, кгс/мй кость кгсм/см прй
-700С
Предел прочности кгс/мм
Ударная вязкость кгсм/см при -70 С