Сталь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (n>952993 (61) Дополнительное к авт. свид-ву- . (22) Заявлено 19.03.81 (21) 3262832/22-02 с присоединением заявки ¹ —. (23) Приоритет—
Опубликовано 230882, Бюллетень ¹ 31
Дата опубликования описания 230882
t51)M Кл з
С 22 С 38/44
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 669.15- 194(088.8) ММа
В.A. Паршин, А. Д. Конюхов, Ю.М. Парышев, Х.И. Пейрик, М.В. Кузьмичев и М.A. Третьяко
Всесоюзный научно-исследовательский инстит д вагоностроения, Всесоюзный научно-исследов тельский" .!."„ ;;; институт железнодорожного транспорта и Уральский йауеие*. исследовательский институт черных металлов (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) CTAJIb
Менее 0,25
0,1-0,75
0 5-1,5
0,2-0,7
0,6-1,5
0,6-2,0
0,1-0,6
Изобретение относится,к области металлургии, в частности к составам малоуглеродистых низколегированных сталей, предназначенных для изготовления элементов металлоконструкций, работающих в условиях знакопе.— ременных нагрузок, и элементов хребтовой балки грузовых вагонов железнодорожного транспорта.
Сталь, предназначенная для изго- . товления элементов хребтовой балки .вагонов, должна обладать по меньшей мере тремя необходимыми свойствами хорошей свариваемостью, высокой корроэионной стойкостью и усталостной . прочностью.
Известна сталь (1) для изготовления сварных узлов вагонных конструкций, в частности элементов хребтовой балки, содержащая, вес.%;
Углерод 0,12
Кремний 0,17-0,37
Марганец 1,4-1,8
Медь 0,15-0,30
Хром с 0,30
Никель с 0,30 . Фосфор 0,04
Сера < 0,04
Железо Остальное
Данная сталь обладает хорошей свариваемостью и усталостной прочностью, но имеет недостаточную корроэионную стОЙКОсть.
В связи с тем, что на хребтовой балке вагона скапливаются остатки перевозимых грузов (руда, уголь и др), а также влага, элементы хребтовой бал1ð ки под действием образующихся агрессивных составов быстро корродируют, причем известные технологичные антикоррозионные покрытия в этих условиях не обеспечивают достаточной защиты, в результате чего в процессе эксплуатации из-за коррозии хребтовая . балка. выходит из строя, ее приходится заменять, что ведет к увеличенному расходу металла и удорожанию ремонта вагонов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является сталь, содержащая, вес.%:
Углерод
Кремний
Марганец
Медь
Хром
Никель
Молибден
952993 ку, молибден — в ковш, а хром в виде феррохрома также в ковш.
В табл. 1 приведены составы ста-. лей.
В табл. 2 приведены свойства сталей.
Для испытания на усталостную прочность изготавливали плоские образцы толщиной 6 мм, которые испытывали на плоский изгиб на машине
ПИ при различном прогибе. База испытания 5 10 циклов. Усталостная прочность определялась при увлажнении поверхности 0,1 Ъ-ным раствором
NaC1. Для определения коррозионной стойкости изготавливали образцы размером 30 4 .70 мм и испытывали их на атмосферно-коррозионных станциях в течение 5 лет. ,Таким образом, усталостная прочность предлагаемой стали лучше, чем известной. Свариваемость практически одинакова у предлагаемой и известной стали.
Технико-экономический эффект от использования предлагаемой стали выражается в повышении срока службы элементов хребтовой балки железнодорожных вагонов в среднем в 1,2-.1,4 раза.
Экономический эффект от использования изобретения при выпуске 30000 полувагонов ориентировочно составит
110 тыс. руб.
Т а б л и ц а 1
Предлагаемая сталь
Известная сталь
Компоненты
1 состав
0,16
0,08
0,18
Углерод
0,15
0,80
Кремний
0,65
Марганец
1,03
0,45
0,72
0,90
0,20
0,80
0,40
0,10
0,31
Иедь
ХромНикель
Молибден
Ванадий
0,40
1,20
1,02
1,0
0,55
0,42
0,16
0i31
0,20
0,1
Бор
0,0024
Железо
Остальное Остальное
Ванадий 0,02-0,2
Бор 0,0005-0,005
Сталь предназначена для изделий, изготавливаемых методом ковки (2 .
Анализ свойств известной стали показал, что она обеспечивает удовлетворительную свариваемость и хорошую коррозионную стойкость, однако не гарантирует высокую усталостную барочность, что очень важно дпя хребтовой балки вагона. 0
Цель изобретения — повышение усталостной прочности стали при сохранении коррозионной стойкости и сваривЙемости.
Поставленная цель достигается тем,15 что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, медь, хром, никель, молибден и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:
Углерод 0 08-0,, 18
Кремний 0,50-0,80
Марганец 0,55-0,90
Медь 0,20-0,40
Хром 0,80-1,20
Никель 0,40-0,55
Иол-. бден 0,10-0,20
Железо Остальное
В качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор - не выше
0,0356 каждого. При производстве данной стали легирующие элементы никель н медь подают с ломом в эавалII состав III состав
Остальное Остальное
952993,;Т а б л и ц а 2
Усталостная прочность, кгс/мм
Относительная корроэионная стойкость в промышленной атмосфере
Свариваемость
Сталь
1,0
Хорошая
Известная
Предлагаемая
T состав
То же
1,4
II состав
III состав
17
1,3
Формула изобретения
0,20-0,40
0,80-1,20
0,40-. 0,55
0,10-0,20
Остальное
Медь
Хром
Никель
Молибден
Железо
Составитель С. Деркачева
Редактор Г. Волкова Техред A.Ач
КорректЬр В. Бутяга
Заказ 6219/44 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, медь, хром, никель, 25 молибден и железо, о т л и ч а ющ .а я с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности при сохранении корроэионной стойкости и свариваемости, она содержит компонен-30 ты в следующем соотношении, вес.Ъ:
Углерод 0,08-0,18
Кремний . 0,50-0,80
Марганец 0,55-0,90
Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 19282-73. Сталь низколегированная толстолистовая и широкополосная универсальная.
2. Патент Великобритании Р 1034859, кл. С 7 А, 1978.