Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий ижелезо , отл. ичающаяся тем, что, с целью улучшения свариваемости и качества поверхности слитка, она дополнительно содеряит барий при следунмцем соотношении компонентов, мае. %: Углерод 0,11-0,15 0,15-0,30 Кремний 0,45-0,65 Марганец Алюминий 0,005-0,015 0,0003-0,0010 Барий Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OtUIII

РЕСПУБЛИК ае аи щ) С 22 С 38/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ\(.

О, 11-0, 15

0,15-0,30

0,45-0,65

0,005-0,0 15

0,0003"0,0010

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Алюминий

Барий

Железо

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3300522/22-02 (22) 09.04,81 (46) 23. 11.84. Бюл. У 43 (72) В.И. Кучкин, В.С.Коваленко, В.E.Ïènüðóê, А.В.Маринин и В.И.Федотов (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии ,(53) 669.15-196(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 648651, кл. С 22 С 38/00, 1979.

2. Патент. ФРГ В 2016561, кл. 40b 39/30, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

N9 952988, кл. С 22 С 38/06, 1980. (54) (57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий и желеso отличающаяся тем, что, с целью улучшения свариваемости и качества иоверхности слитка, она дополнительно содержит барий при следующем соотношении компонентов, .мас. Х:

1125282

О, 11-0, 15

0,15-0,30

0,45-0,65

0*005 0 1015

0,0003-0,0010

Остальное

Углерод

Кремний

10 Марганец

Алюминий

Барий

Железо

0,23-0,29

О, 17-0,37

0,04-0,6

0,8-1,1

0,005-0,01

О, 005-0,01

0,04-0,09

0,4-0 S

0,015-0, 02

Остальное

Углерод

Кремний

Хром

Никель

Барий

Кальций

Титан

Молибден

Алюминий

Железо

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к вопросам изыскания сталей, используемых в строительстве и машиностроении для сварных металлических конструкций.

Известна сталь (1), содержащая, мас. Х:

Недостатками укаэанной стали являются сложность легирования и присутствие в ее составе дорогостоящих компонентов, наличие которых к тому же ведет к усложнению технологии получения стали, в частности, выплавки,.

Известна также сталь f2), содержащая, мас. 7.:

Углерод 0,08-0,6

Кремний 0 15-0,6

Марганец 0,3-2,0

Алюминий 0,005-0,05

Кальций 0,002-0,02

Железо Остальное

Эта сталь имеет ударную вязкость

0,85-1,35 МДж/м, но относится к автоматным с повышенной обрабатываемостью резанием эа счет совместного легирования ее кальцием и серой.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сталь. j3), содержащая, мас. :

Углерод 0,16-0,25

Кремний 0,25-0,40

Марганец 0,50-1, I

Алюминий О;17-0,3

Кальций 0,005-0,017

Железо Остальное

Недостатками этой стали являются неудовлетворительная свариваемость и низкое качество поверхности слитка.

Цель изобретения — улучшение свариваемости и качества поверхности слитка.

Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, маоганец алюминий и железо, дополнительно содержит барий при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:

15 Барий является сильным раскисли-. телем и поэтому способствует получению более чистой стали по кислороду. Кроме того, он является сильным модифицирующим элементом, изме20 льчающим дендритную структуру стали, уменьшающим дендритную неоднородность, в частности, по углероду, тем самым повышая однородность механических свойств. Кроме того, барий, яв25 ляясь модифицирующей добавкой, благоприятно действует на неметаллические включения. измельчает сульфиды и снижает содержание глинозема.

Для получения стали были подготовлены 4 смеси, содержащие каждая, мас. X:

Углерода 0,20, кремния 0,30, марганца 0 74, алюминия 0,19, кальция 0,012, серы 0,035, фосфора

0,017, железо остальное (известная); углерода 0 11, кремния 0 15 марганца 0,45, алюминия 0,005, бария 0,0003, серы 0,034, фосфора

0,021, железо остальное (предлага40 углерода 0,15, кремния 0,30, марганца 0 65 алюминия 0,015, бария

0,0010, серы 0,032, фосфора 0,021 железо остальное(предлагаемая);

45 углерода 0,15, кремния 0,24, марганца 0,58, алюминия 0,015, бария 0,0008, серы 0,032, фосфора

0,016, железо остальное (предлагаемая).

50 Сталь выплавляли в 50 т мартеновских печах, окончательное раскисление стали производили в ковше дробленым 45Х-ным ферросилицием и чушковым алюминием, которые давали под

55 струю металла при выпуске стали в, ковш. Разливку жидкой стали осуществляли сифонным способом в листовые изложницы емкостью 2,3 т. Барий в

112528

Таблица 1

Количество трещин в исследуемом сечении, шт.

Количество пор,в изу- . ченном сечении, шт

Сталь горячих холодных

Известная .

Предлагаемая

Предлагаемая

Предлагаемая

Нет

Нет

Нет

Нет

Нет

Нет

П р и м е ч а н и е. 1 ° Площадь просмотра в образцах предлагаемой и известной стали одинакова.

2. Приведены средние данные по результатам исследования трех образцов. виде измельченного силикобария, (кремний 657., барий 18Х, марганец алюминий, сера, фосфор остальное) фракцией 15-40 мм начинали давать в центровую под струю при наполнении изложницы на 1/3 высоты и заканчивали при подходе металла в прибыль. Слитки нагревали в методической печи и прокатывали на лист толщиной 16 мм на стане "Трио-Лаута". 10

Температура конца прокатки составляла 1000-1100" С.

Склонность сравниваемых сталей ,к наличию горячих трещин в сварных швах определяли на Н-образных технологических пробах. Образцы тол" щиной 12 мм сваривали встык ручной электродуговой свавкой электродами

УОНИ,13/55 диаметром 4 мм.

Для оценки сопротивления стали образованию холодных трещин примене-. на технологическая проба размером г

2 4

50х50х12 мм с кольцевой канавкой глубиной 5 мм и усилением 1 мм.

Результаты исследований приведены в табл. 1.

Проверка свариваемости показала, что сварные соединения из предлагаемой стапн отличаются более высокой стойкостью против горячих и холодных трещин и меньшим количеством пор в шве и зоне термического влия" ния. Более высокая свариваемость предлагаемой стали позволяет сваривать конструкции с повышенной скоросO тью.

В табл. 2 представлены механические характеристики в горячекатаном состоянии (приведены средние результаты испытаний 3-4 поперечных разрывных и 12 ударных образцов). . Экономическая эффективность от применения предлагаемой стали для листов толщиной t3-20 мм составит

5,11 руб. на 1 т.проката.

1125282

Таблица 2

Ударная вязкость

МДк/ai при С

Предел прочности, ИПа

Проба

+20

-20

33,5

400

255

1,57

1,23

483

335

28,0

0,87

0,62

29,0

475

325

0,63

1,0

445

29,5

302

0,81

1,20

Составитель А.Османцев

Редактор Т. Кугрышева Техред И,Гергель Корректор Е. Сирохман

Заказ 8438/20 Тирак 602. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

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

Предел текучести, ИПа

Относительное удлинение, Х