Высокопрочная конструкционная сталь

Высокопрочная конструкционная сталь

Реферат

 

(19)SU(11)1316285(13)A1(51)  МПК ⁵    _C22C38/46(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина: учтена за 19 год с 14.05.2001 по 13.05.2002

(54) ВЫСОКОПРОЧНАЯ КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, а именно к созданию высокопрочных среднелегированных конструкционных сталей, и может быть использовано для изготовления высоконагруженных деталей в различных областях машиностроения, в частности для деталей шасси самолетов. Целью изобретения является повышение сопротивления к коррозионному и водородному растрескиванию, вязкости, пластичности. Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в табл. 1 и 2. Кальций, магний, лантан или церий уменьшают анизотропию свойств, повышая сопротивление коррозионному растрескиванию. Эти элементы, связывая кислород и серу в стали, образуют глобулярные, а не вытянутые неметаллические включения типа МnS. Кроме того, эти элементы могут измельчать зерно, способствовать очищению границ зерен от вредных примесей, предотвращая разрушения, инициируемые на границах зерен. Оптимальное сечение в стали углерода и кремния позволяет повысить сопротивление стали коррозионному и водородному растрескиванию без снижения прочности, что не является очевидным для этого класса сталей. Легирование кремнием уменьшает величину внутренних напряжений в стали, которые оказывают большое влияние на сопротивление материала коррозионному и водородному растрескиванию. В табл. 2 приведены свойства сталей после закалки при 900^оС в масле и отпуска при 200-250^оС в течение 2-3 ч. Сопротивление коррозионному растрескиванию оценено временем до разрушения гладких шлифованных пластин в камере с 3%-ной NaCl и величиной критического напряжения (_кр) при испытании в растворе 20% Н₂SO₄ + 30 г/л NaCl. Чувствительность к водородному растрескиванию определяют временем до разрушения в стандартной ванне хромирования. Как видно из табл. 2, предлагаемая сталь по сравнению с известной даже при большой прочности обладает в среднем на 1 кгм/см² более высокими значениями ударной вязкости, величина критического напряжения (_кр) выше в 1,6 раза. Таким образом, использование предлагаемой стали для изготовления деталей позволяет существенно повысить надежность их в работе и исключает преждевременный выход из строя деталей конструкций.

Формула изобретения

ВЫСОКОПРОЧНАЯ КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления к коррозионному и водородному растрескиванию, вязкости, пластичности, она дополнительно содержит ванадий, не менее одного элемента из группы щелочноземельных металлов, включающей магний и кальций, и один элемент из группы редкоземельных металлов, включающей лантан и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,30 - 0,38 Кремний 2,1 - 2,8 Марганец 0,05 - 0,5 Хром 0,8 - 1,2 Никель 2,6 - 3,0 Молибден 0,3 - 1,2 Ванадий 0,05 - 0,15 Не менее одного элемента из группы щелочноземельных металлов, включающей магний и кальций 0,001 - 0,05 Один элемент из группы редкоземельных металлов, включающей лантан и церий 0,001 - 0,05 Железо Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2