Конструкционная сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления деталей и конструкций энергооборудования. Цель изобретения - повышение относительного удлинения при комнатной температуре , сопротивления упругопластическому деформированию при 350°С, ударной вязкости при температурах до -70°С при сохранении свариваемости стали. Сталь дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,12-0,16; марганец 0,9-1,1; кремний 0,2-0,4; молибден 0.3-0,45; никель 0,4- 0,6; ванадий 0,01-0,05; титан 0,01-0,05; алюминий 0,001-0,01; кальций О.ООТ-0,005; церий 0,01-0,15; азот 0,01-0,018; ниобий 0,02-0,07; железо остальное, при условии, что отношение суммы содержания ниобия и кальция к содержанию азота составляет 2,1-4,2. Применение предлагаемой стали вместо известной позволяет повысить ресурс эксплуатации изготовленных из нее изделий при температурах до 350°С. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 С 22 С 38/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4478232/02 (22) 01.09.88 (46) 07,04.92. Бюл, М 13 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения и Производственное обьединение "Ижорский завод (72) И,С.Ковалев, Г.А,Туляков, В.Н.Скоробогатых, С.А.Иодковский, В.А.Новиков, А.ll.Êóëèêîâ, А.Ф.Козлов, Н.П.Белокопытов и Н.М.Павлов (53) 669.14.018.292-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1659517, кл. С 22 С 38/14, 1988. (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления деталей и конструкций энергооборудования.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления деталей и конструкций энергооборудования, обладающих высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах, высокими прочностными характеристиками при комнатных и повышенных температурах, хорошим сопротивлением нестационарным нагрузкам и свариваемостью в толщинах до

80 мм без подогрева и последующей термообработки.

Цель изобретения — повышение относительного удлинения при комнатной температуре, сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязко(. Ы 1724717 А1

Цель изобретения — повышение относител ьного удлинения при комнатной температуре, сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязкости при температурах до -70 С при сохранении и с вари ваемости стали. Стал ь дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас. : углерод 0,12-0,16; марганец 0,9-1,1; кремний 0,2-0,4; молибден 0,3-0,45; никель 0,4—

0,6; ванадий 0,01-0 05; титан 0,01 — 0,05; алюминий 0,001-0,01; кальций 0,001-0,005; церий 0,01 — 0,15; азот 0,01 — 0,018; ниобий

0,02 — 0,07; железо остальное, при условии, . что отношение суммы содержания ниобия и кальция к содержанию азота составляет

2,1 — 4,2. Применение предлагаемой стали вместо известной позволяет повысить ресурс эксплуатации изготовленных из нее изделий при температурах до 350 С. 2 табл. 3 сти при температурах до -70 С, при сохра- ) нении свариваемости стали. Ф

Выплавку предлагаемой и известной сталей проводят в индукционных электрических печах.

Металл всех плавок обрабатывают по 4 технологическому циклу, имитирующему процесс изготовления листа в промышленных условиях.

Механические испытания проводят на стандартных пятикратных образцах, ударные испытания — на образцах с надрезом типа Менаже. Испытания на малоцикловую усталость при постоянной температуре выполняют на образцах "корсетного" типа с минимальным диаметром рабочей части 5

1724717

Та блиц а 1

Содержание компонентов, масА

Состав стали !

Отножение

Ниобий+кальций

Показатель сва риваомос ти, Сзьв

Церий Азот Железо

Полиб- Никель Вачаден дий

Титан Алюминий

Кремний

Угле" Наргарод He 4

Ниобий

Кальций

Предлагаемая

1 0,12

2 0,14

3 0,16

Известный

4 0,15

0,30

0,35

0,45

0,01 0,001 0,02

0,026 0,007 0,05

0,05 0,01 0,07

0,40 0,01

0,5 0,02

0,60 0,05

0,90

1,07

1,10

0,20

0,29

0,40

0,001

0,003

0,005

G,0! G,01 Остальное

0,09 0,015

0,15 0,018

2,1

3,53 .4,2

0,359

0,427

0,483 .

0,26

0,28 1,99 0,05 0,01 0,008

0,72

0,006 0,009 0,01

0,469

Та бл и ца 2

Показатели при температуре испытаний, С о

Состав стали

Предел прочности ,!!П

Относитель" ОтносительПредел текучести ,!!!la

Число циклов до разрувения при амплитуде пластических деформаций 0 252 ь

Ударная вязкость

КС, 10 .,кДж/мз ное удлинение, ное сужение, 20 350 20 350

20 350 20 ) 350

+20 -40 -70

350

Предлагаемый

2

Из вестный

605 533 505 450 28,4 21,7 71,4

645 587 523 465 26,7 22,9 69,5

65! 564 548 447 25,! 20,4 65,!

18,6 8,7 3,1

20,1 9,6 3,9

19,3 8,8 3,7

67,3

70,4

66,5

9424

12476

9851

657 590 547 455 23,5 20,5 69,7 60,0

18,5 6,5 3,0

9002

Составитель Е.Рыклина

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Редактор Н.Гунько

Заказ 1152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 мм и длиной 60 мм в жестком режиме нагружения с частотой 2 цикла в 1 мин, Углеродный эквивалент, характеризующий свариваемость стали, рассчитывают по формуле смв-с.м.у е. +M ++N" +, " 5

Химический состав. предлагаемой и известной сталей приведен в табл.1; результаты испытаний после одинаковой термообработки; закалка 920 — 940О С, высокий отпуск 660-680 С в табл.2. 10

Применение предлагаемой стали взамен известной позволяет повысить ресурс эксплуатации изготовленных из нее изделий при температурах до 350 С..

Формула изобретения 15

Конструкционная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, молибден, никель, ванадий, титан, алюминий, кальций, церий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения относительного удлинения при комнатной температуре. сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязкости при температурах до -70 С при сохранении свариваемости, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас. : углерод

0,12 — 0,16; марганец 0,90 — 1,10; кремний

0,20 — 0,40; молибден 0,30 — 0,45; никель 0,40—

0,60; ванадий 0,01 — 0,05; титан 0,01 — 0,05; алюминий 0,001 — 0,01; кальций 0,001 — 0,005; церий 0,01-0,15; азот 0,01 — 0,018; ниобий

0,02 — 0,07; железо остальное, при условии, что отношение суммы содержаний ниобия и кальция к содержанию азота составляет

2,1 — 4,2.