Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, алюминий, азот, железо, отличающаяся тем, что с целью повьшения прочностных свойств и прокаливаемости стали, она дополнительно содержит кобальт, церий и бор при следующем соотношении компонентов, мае.%: 0,28-0,36 Углерод 0,8-1,6 Марганец 0,4-0,9 Кремний 0,3-0,6 Хром 0,07-0,15 Ванадий 0,005-0,015 Алюминий 0,012-0,020 Азот 0,1-0,3 Кобальт с S 0,005-0,010 Церий 0,0005-0,003 Бор (Л Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3643645/22-02 (22) 26.09.83 (46) 07.10.84. Бюл. У 37 (72) Ю.З.Бабаскин, C.N.Êóòèùåâ, Л.Г.Смолякова, В.С.Иванов, В.П.Короленко, Б.Л.Кравцов, И.П.Алиев, Б.И.Поджарский, Ю.Г.Исаев, В.К.Лаптев, В.Д.Кесельман и P.Ñ.Ñóëòàíîâ (7i) Институт-проблем литья

АН Украинской CCP (53) 669.14.018.29-194(088.8) (56) 1. Сталь 38ХНМА. ГОСТ 4543-71.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 840184, кл. С 22 С 38/24, 1980. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, „„ЯО„„3 117335 А

g g С 22 С 38/32; С 22 С 38/38 алюминий, азот, железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что с целью повышения прочностных свойств и прокаливаемости стали, она дополнительно содержит кобальт, церий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,28-0,36

Марганец 0,8-1,6

Кремний 0,4-0,9

Хром 0,3-0,6

Ванадий 0,07-0,15

Алюминий 0,005-.0,01 5

Азот 0 012-0,020

Кобальт О, 1- 0,3

Церий О, 005-0, 010

Бор 0,0005-0,003

Железо Остальное

1117335

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям для изготовления труб нефтяного сортамента.

Известная сталь 38ХНМА, применяемая для этих целей, обладает относительно низкими технологическими свойствами (1 ).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь (2 )соста- 1О ва, мас.%:

Углерод 0,33-0,4

Марганец 0„9-1,2

Кремний О,б-0,9

Хром 0,7-1,0

Молибден 0,01-0,20

Алюминий 0,002-0,010

Ванадий 0,05-0,3

Азот 0,009-0,020

Кальций О 05 О 10

Магний 0,005-0,010

Железо Остальное

Недостатками известной стали явля,ются относительно низкие прочностнь:;е свойства и прокаливаемость, что не позволяет использовать ее при производстве труб нефтяного сортамента.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств и прокаливаемости стали.

Для достижения указанной цели сталь, содержащая углерод, марганец., кремний, хром, ванадий, алюминий, азот, железо, дополнительно содержит кобальт, церий и бор при следующем

35 соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,28-0,36

Марганец .0,8-1,б

Кремний 0,4-0,9

Хром 0,3-0,6

Ванадий 0,07-0,15

Алюминий 0 005-0 015

Азот 0,012-0,020

Кобальт О, 1-0,3

Церий 0,005-0,010

Бор; 0,0005-0,003

Железо Остальное

Легирование бором повышает прокаливаемость стали.

Церий способствует повышению пластичности стали за счет более благо— приятного распределения и оптимизации формы сульфидных включений, так как церий является активным раскислителем и модификатором, При содержании церия ниже С,005 мас.% его влияние неэффективно, а при содержании церия выше

0,01 мас.% происходит образование скоплений сульфидных включений, снижающих пластичность стали.

Кобальт в указанных пределах способствует уменьшению охрупчивания при сварке, повышая качество сварных соединений, а также, замедляя процессы дисперсионного твердения, способствует выделению упрочняющей нитридной фазы в дисперсном виде, что обеспечивает сохранение твердости при отпуске стали. Содержание кобальта ниже

0,1 мас.% не оказывает заметного влияния на снижение охрупчивания, а при содержании его выше 0,3 мас.% способствует сохранению азота и ванадия в твердом растворе.

Химический состав исследованных плавок предлагаемой и известной стали приведены в табл. 1.

Результаты определения прокаливаемости приведены в табл. 2, механические свойства — в табл. 3.

Достигаемый уровень свойств предлагаемой стали позволит использовать ее для изготовления труб нефтяного сортамента взамен известной стали и стали 38ХНМА.

1117335

1

О)

f Р

Е» о

I

I 1

I I сГ

Ю

o o o

Ю Ю Ю л

Ю Ю Ю

00 с

Ю O л л

Ю О

ccl I

ФГ

Ю

Ю

1 1 1

1 I ч сч

Ю - Ю

o o o л л л

o o o

СО

C)

Ю л

Ю

»

Ю л

Ю

1

I

Сс

CO

Ю с> л л л

o o o л с4 л

° H 1 к

1 I

1 1

0 Ю

I I о о

СЧ 00

»вЂ”

o o o л л л

o a o

X f

I л

m 1 л сч ис

С

С Ю Ю сО Щ

Ю

Ю Ю С л л л

Ю Ю Ю О сч л

\Г) л

1 1! I сс а л л л

Ю Ю Ю с4 с л л

С Ю

О1

Ю с4 с»1 я» л л

Ю Ю с"1 л

CO л

Ch Л л л л

О Ю Ю.л

Ж и

00 Ю с л л л

Ю О

Ю О л

00 с») л

Ю л с 1 л

Cf сл сл сч с» л л

Ю Ю

Ф ссЪ 00 с ъ Ръ с 4 л л

Ю Ю О и

I с6

f X

cd l и л.о

I — — 4 о сб о

Е 1 — — 4 х

0)

Е

Ю с

О) >

Ф

Ж I

Х I

ed

О I

Ф I

tI 1 о

Г Ч

Г Т

1 1 х

00 1 Ю с 1 Х ф

A х

1 с»1

Е» л сб Ю

Е» (U

О в

Ю C) л с ) л

C) Ю

Е 1 1

CO с4

Cf O

cd л л

С Ю

О>

cd О ъО

Ю

4 Ю

Ю

Ц л

tt o

Ю Ю

Ф л л

Ю Ю

О»

1

I .1 !

l 1 l 7335

Таблица 2

Плавка

Твердость HB íà расстоянии от торца, мм

3 4 7 10 12 15

495

512

430 351

495 460

321 320

387 318

302

532

532

512

302

512 512 495 477

520 520 505 495

518 515 510 477

51 2 505 506 500

402

402

530

525

390

390

5?5

380

530

520 512

505 500

Таблица 3

Механические свойства

Плавка

Закалка 960 С вЂ” отпуск 680 С

4, 7. с; НВ кгм/см

6. » кг/мм т кг/мм

С т а л ь 38ХНМА

7,5 260

110

100

11,5

И э в е с т н а я сталь

119

30 4,5 290

105

14,8

П р е д л а г а е м а я сталь

130

110

5,5 310 I 40

122

142

l35

145

133

130

550 532

555 530

540 530

545 535

550 530

43,5 5,0 330

43 5,3 388

43 5,4 320

42 5,0 394

l l 17335

Механичес кие с войства

Плавка

Нормализация 950 С вЂ” отпуск 600 С в кг/мм2

НВ н ю кгм/см"

195

40 80

190

20

50

200

85

207

80

6,2 217

5 7 230

5,0 232

84

49

18

49

87

Составитель В. Брострем

Редактор В. Петраш Техред Ж.Кастепевич Корректор И. Эрдейи

Заказ 7155/18

Тираж 602

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4