Сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления оборудования нефтедобывающей, горнорудной промышленности. Для повышения прочности сталь содержит, мас.%: углерод 0,1-0,2; кремний 0,2-0,4; марганец 16,0-20,0; хром 13,0-17,0; азот 0,05-0,1; медь 0,2-0,4; церий 0,05-0,1; кальций 0,002-0,004; алюминий 0,1-0,2; ванадий 0,2-0,4; никель 1,5-2,0; стронций 0,02-0,04; железо - остальное. Предел прочности стали на растяжение составляет 1300-1350 МПа. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления оборудования нефтедобывающей, горнорудной промышленности.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤2,0; кремний ≤5,0; марганец 10.0-40,0; хром ≤5,0; азот ≤2,0; медь ≤5,0; кальций ≤0,1; алюминий ≤5,0; ванадий ≤1,0; никель ≤5,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, азот, медь, кальций, алюминий, ванадий, никель, железо, дополнительно включает церий и стронций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,2; кремний 0,2-0,4; марганец 16,0-20,0; хром 13,0-17,0; азот 0,05-0,1; медь 0,2-0,4; кальций 0,002-0,004; алюминий 0,1-0,2; ванадий 0,2-0,4; никель 1,5-2,0; церий 0,05-0,1; стронций 0,02-0,04; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,15 | 0,1 | 0,2 |
| Кремний | 0,3 | 0,4 | 0,2 |
| Марганец | 18,0 | 20,0 | 16,0 |
| Хром | 15,0 | 13,0 | 17,0 |
| Азот | 0,08 | 0,1 | 0,05 |
| Медь | 0,3 | 0,2 | 0,4 |
| Кальций | 0,003 | 0,004 | 0,002 |
| Алюминий | 0,15 | 0,1 | 0,2 |
| Ванадий | 0,3 | 0,4 | 0,2 |
| Никель | 1,8 | 1,5 | 2,0 |
| Церий | 0,08 | 0,05 | 0,1 |
| Стронций | 0,03 | 0,02 | 0,04 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности на растяжение, МПа | 1300-1350 | 1300-1350 | 1300-1350 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и марганец обеспечивают коррозионную стойкость, прочность и твердость стали. Медь и никель увеличивают пластичность сплава. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций и церий раскисляют сталь, способствуют измельчению зерна. Стронций уменьшает количество газовых включений в стали.
Сталь может быть выплавлена кислым конвертерным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал - бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает нагрев до температуры 1100-1150°С и закалку в воде.
Источник информации
1. WO 03025240, С22С 38/00, 2003.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, азот, медь, кальций, алюминий, ванадий, никель и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит церий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,1-0,2 |
| кремний | 0,2-0,4 |
| марганец | 16,0-20,0 |
| хром | 13,0-17,0 |
| азот | 0,05-0,1 |
| медь | 0,2-0,4 |
| кальций | 0,002-0,004 |
| алюминий | 0,1-0,2 |
| ванадий | 0,2-0,4 |
| никель | 1,5-2,0 |
| церий | 0,05-0,1 |
| стронций | 0,02-0,04 |
| железо | остальное |
