Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Респубпнк

<>834219 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.1079 (23) 2833354/22-02 (51 1М. К„.3

С 22 С, 38/28 с присоединением заявки 89 (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР ио дмам изобретеиий и открытий

Опубликовано 3005В1 Бюллетень ИЯ 20

Дата опубликования описания 300531 (53) УДЫ 669. 15-194(088.8) (72) Авторы изобретения

Добрица В.М. Семенов, В.И. Ефимов, Сарамутин, Т.В. Ефремова, В.Я. Тишков, Кайлов, Ю. В. Гавриленко, В.Е. Буланкин, Ткаченко и Ю.В. Зайцев

Ю. Т.

В. И.

В. Д.

Э. В. (71) Заявитель (54 ), СТАЛЬ

380 20

0 60

0 38

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям с высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью, хорошей свариваемостью и высокой коррозионной стойкостью, используемым для несущих конструкций тракторов самоходных шасси, сельскохозяйственных машин, а также других сварных деталей машиностроения, работающих при больших нагрузках в северных и восточных районах страны.

Известна сталь p), содержащая,. вес.в:

Углерод 0,06-0,30

Марганец 0,80-2, 0

Кремний 0.,17-1,0

Ванадий О, 01-0,25

Азот 0,005-0,04

Бор 0,001-0,008

Алюминий 0I005-О,1О

Титан 0,005-0,015

Железо Ос таль ное

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь (2), содержащая, вес.В:

Углерод 0,15-0,23

Марганец 1,0-1,6

Ванадий 0,01-0,05

Ниобий О, 01-0,05

Цирконий 0,01-0,05

Хром 0,50-0 80

Медь 0,20-0,50

Железо Остальное

В качестве примесей сталь может содержать кремний, фосфор, никель и серу. Эта сталь в горячекатаном состоянии имеет следующие свойстват

Предел текучести, г /мм2 В 60

Предел прочности, кгс/мм 2

Удлинение, Ъ

Сужение, Ъ

Ударная вязкость, кгс м/см с при +20 С 0 8,0 при -60 C 33,0

20 Продел усталости, кгс/мм <

Условный предел коррозионной усталости, кгс/мм > 17,5

25 Пр этом значения величин удар ной вязкости для известной стали полУчены на продольных образцах металла, которые, как известно, существенно выше, чем у поперечных образцов. Таким образом, указанная:

834219 сталь на поперечных образцах имеет невысокие показатели ударной вязкос- ти, особенно при -60 С, что определяет низкую надежность работы сварных конструкций машин и, в частности, современных более мощных тракторов, работающих в условиях крайне

;низких температур окружающей среды и одновременно высоких динамических нагрузок.

Цель изобретения - повышение ударной вязкости стали при пониженных температурах с одновременным обесПечением высокой прочности, пластичности, корроэионной стойкости и достаточной свариваемости.

Укаэанная цель достигается тем, 15 что сталь, содержащая, углерод, марганец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, щ вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

Ниобий

0,14-0,22

1,0-2,0

0,30-0,60

0,01-0,05

0,01-0,05

Табли ца 1

Содержание компоненros вес.% в составе ) ) T ) Компоненты

0,14 0,16 0,18

2,00 1,73 1,50

0,20 . 0,22

1,27 1,00

0,60

0i30

0,39 0,45

0,52

0,010 0,021 0,030 0,042 0,050

0,050 0,041 0,030 0,019 0,010

0,010 0,019 0,030 0,039 0,050

0,80 0,69 0,65

0,50 0,39 0 35

0,57

О, 50

0,20

0i11

0,26

0,12 0,13 0,12

0,11

0,080 0,05ф 0,045 0,020 0,010

0,017

0,016 0,019 0,017

0,020

0,019 0,017 0,020 0,018 0,017

Фосфор

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

Ниобий

Цирконий

Хром

Медь

Никель

Алюминий

Сера

Цирконий 0,01-0,05

Хром 0,50-0,80

Медь Оу20-0,50

Алюминий О, 01-0, 08

Железо Остальное

Химический состав предлагаемой стали приведен в табл. 1, а механические свойства поперечных и продольных образцов стали — в табл. 2.

Иэ представленных в табл. 2 данных о механических свойствах следует, что характеристики прочности и пластичности остаются на высоком уровне, а характеристику ударной вязкости превышают значения известной стали. Введение алюминия наряду с повышением ударной вязкости вдоль и поперек направления прокатки позволяет снижать склонность к образованию крупного зерна и трещин вблизи сварного шва. !

Внедрение предлагаемой стали позволяет в 1,5-2,5 раза увеличить долговечность сварных конструкций, повысить их хладостойкость, мощность машин в целом и обеспечивает экономию металлопроката на 15-20%.

834219

Таблица

Свойства .стали состава

Показатели продоль ные про- попедоль речные ные попе» речные продольные поперечные про- попедоль- речные ные продольные пОпе" рВЧНЫВ

Предел прочности, кгс/мм

82,2 82,3 83,1 82,8 83,6 83,2 83,7 83,4 83 9 83 7

Предел текучести, кгс/мм

61,2 61,3 62,4 61,9 62,9 62,2 63,1 62,5 63,4 62 8

Относительное удлинение., Ъ

23 23 23 22 22 22 22 21 21 21

11,7 8,8

12,6

11, 4.

9,2

12,3 8,9

10,9 7,1

6,3 5,2

5,4 4,3

11,5 . 8,7

9,5 6,7

4,9 4,7

11,3 8,6

9,4 6,6, 4,6 4,4

3,7 3,6

7,3

9,8 6,9

5,6 4,8

6,8

5,9

4,7

5,9

4,5 3,9

4,0 3,8

Предел корроэионно-усталости на базе 10 циклов, кгс/мм

21,6

21,3 21,2

20,9

20,6

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марга35 нец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью . повышения ударной вязкости при пониженных температурах, она .содержит 40 дополнительно алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,14-0,22

Марганец 1;00-2,00

Кремний 0,30-0,60,45

Составитель С. Деркачева

Техред М. Рейвес КорректорС. fgoMaK

Редактор И. Михеева

Заказ 4013/52 Тираж 681 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

Ударная вязкость кгс м/см, при +20 С

-40 С

-60 С

-70 С

Ванадий 0,01-0,05

Ниобий О, 01-0, 05

Цирконий 0,01-0,05

Хром О, 50-0,80

Медь 0,20-0,50

Алюминий 0,01-0,08

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 605854, кл. С 22 С.38/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 645980, кл. С 38/28, 1979