Кипящая сталь

Кипящая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. С. Мыльников, А. А. Ершов, Т. А. Сычева, П. Ф. Засуха, В. К. Никифоров и В. А. Ровнуп»кин (72) Авторы изобретения

Уральскщ» научно-исследовательский институт черных металлов (71) Заявитель (543 КИПЯЩАЯ СТАЛЬ

Известна. сталь (1} для нием, содержащая, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Фосфор

Сера

Азот

Алюминий

Железо плакирования алюми10

0,014

0.02

0,20

О 011

0,012

0,0016 — 0,015

СО,О1

Остальное

Изобретение относится к металлурпп», пре- имущественно к производству сталей для биметалла сталь-алюминий, получаемого способом холодного плакировання и применяемого в автомобильной и автотракторной промышленности, для производства товаров народного потребления,< консервной и упаковочной тары и др.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту явл»ьЬтся кипящая сталь (2}, содержащая, sec%:

Уг»»ерод 0,04 — 0,1

Марганец 0.2 — 0,4

Закись железа + закись марганца 0,08 — 0,25

Железо Остальное

В качестве примеси сталь содержит, вес,%:

Сера До 0,05

Фосфор До 0,05

Кремний До 0,015

Алюминий До 0,01

Использование стали данного состава лозво.ляет получать биметалл сталь-алюминий для изделий, не подвергающихся глубокой вытяжке. . Отжиг биметалла с известной сталью без образования интерметаллидной фазы возможен только при температуре не выше 530 С. В этом случае полной рекристаллизацни стальной основы не происходит и биметалл не пригоден для получения изделий путем глубокой вытяжки. В процессе отжига биметалла на основе известной стали при температуре, обеспечивающей ее рекрис— таллиэацию . (550-560 С) развивается реакци»ж» ная диффузия алюминия.в железо, образуется интермета»пп»д»»ая .фаза» е,А1» и при штамповке происходит отслоение алюминиевого пок»»ь»тия.

329 4 плакируют алюминием (легированным 0,5% Si на стане кварто с обжатием 55%). Затем прокатывают эа несколько проходов до толщины

1 мм. Отжиг плакированной алюминием стали осуществляют в камерной печи при 520, 560 и 590 С.

Таблица 1

Нитридообраэующне элементы

Состав, %

Сталь

Q "eO N $ Р Si А1

С Мп

0,035 0,005 0,03 0,03 0,01 0,005 (0,16 ) Известная

0,07 0,3

Предлагаемая

0,05 0,3 0,09 0,012 0,05 0,02 0,005

- 0,005

0,02 0,10 0,06 0,006 0,02 0,02 0,005

-0,005

0,007

0,15 0,015 0,06 0,02 0,005

0,08 0,5

3 901

Содержание в стали кислорода в количестве

0,02 — 0,05% в виде закиси железа и марганца не устраняет реакционную диффузию при температурах, рекристаллиэации малоуглеродистой стали. Причиной этого является то, что кислород препятствует образованию фазы ЕезА1 только в том случае, если он не связан в прочные оксиды или шпинели.

Цель изобретения — устранение реакционной диффузии при отжиге в интервале температур

560 — 600 С.

Для,достижения: укаэанной цели кипящая сталь, содержащая углерод, марганец, кислород и железо, дополнительно содержит азот при следующем, соотношении компонентов, вес.%: . Углерод 0,02 — 0,08

Марганец 0,10 — 0,50

Кислород 0,06 — 0,15

Азот 0,006 — 0,015

Железо Остальное

В качестве примесей сталь может содержать, вес.%:

Фосфор До 0,04

Кремний До 0,02

Ннтридообразующие

25 элементы Al, Ti, Ч До 0,01

Сера 0,02 — 0,06

Химический состав исследованных плавок известной и предлагаемой сталей приведен в табл. 1.

Иэ слитков изготовляют листы размером

4х300х300 мм. После травления и зачистки вращающимися металлическими щетками листы

В табл. 2 даны толщина интерметаллндной фазы н механические свойства исследуемых плавок в зависимости от температуры отжига.

Совместное введение оптимальных количеств азота н кислорода в сталь, блокирующих реакционную диффузию алюминия в железо,позволяет подвергать предлагаемую алюми. ниуованную сталь рекристаллиэационному отжигу при 560 — 600 С без образования интерметаллндной фазы Fe>A1 .

Применение изобретения позволяет получать сталь, пригодную для производства алюминированной стали способом холодного плакирования, Этот материал благодаря своей высокой коррозионной стойкости, относительно низкой стоимости (400 — 450 руб, за 1 т), высокой пластичности может с успехом применяться во многих отраслях народного хозяйства взамен нержавеющей стали, белой (луженой) жести и других материалов. А это, в свою очередь, позволяет экономить такие дифицитные металлы, как никель, олово и др.

Ожидаемая экономическая эффективность от применения алюминированной стали для изготовления некоторых изделий составляет от 2,6 млн. руб. до 200 тыс, руб.

901329

Таблица 2

Механические свойства

Температура отжига, С

Толщина интерметаллидн ого слоя, мкм

Плавка бв кгс/ммт

Я, к ге/мм

3,%

22

520

26

32

30

27

30

5 — 7

40

560

29

41

26

42

8 — 10

23

22

600

43

24

0,06 — 0,15

0,006 — 0,015

Остальное

Кислород

Азот

Железо

Составитель С. Деркачева

Техред Ж.Кастелевич

Редактор С. Тараненко

Корректор Г. Отар

Заказ 12305/25

Подписное

Тираж 656

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

" Выдержка при температуре отжига 3 ч.

Формула изобретения

Кипящая сталь, содержащая углерод, марганец, кислород и железо, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью устранения реакционной диффузии при отжиге в интервале температур 560 — 600 С, она дополнительно содер45 жит азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,02-0,08

Марганец 0,10 — 0,50

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 42296, кл. 10 J 172 (С22С), 1971, 2. Авторское свидетельство СССР Р 396419, кл. С 22 С 38/04, 1974.