Высокопрочная сталь

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам сталей, используемых в энергетическом машиностроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,07-0,18, марганец 0,40-1,50, кремний 0,17-0,80, молибден 0,10-0,14, ванадий 0,15-0,45, хром 0,50-2,00, алюминий 0,005-0,012, азот 0,002-0,010, титан 0,002-0,060, цирконий 0,001-0,300, РЗМ 0,01-0,07, кальций 0,0003-0,0015, магний 0,0003-0,010, бор 0,001-0,007, сера 0,005-0,015, железо - остальное. Для компонентов стали выполняются следующие соотношения: (Ti+Al):N=3,5-10,0 и (Zr+В+0,5 РЗМ):Мо=0,07-2,5. Повышается длительная прочность при рабочих температурах 500-610°С, а также увеличивается срок службы изделий. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к составу теплостойкой стали, и может быть использовано в энергетическом машиностроении.

Известна хромомолибденованадиевая сталь, содержащая (мас.%): 0,08-0,15 C, 0,40-0,70 Mn, 0,17-0,37 Si, 0,9-1,2 Cr, 0,25-0,35 Mo, 0,15-0,30 V (ГОСТ 5520-79).

После принятой термической обработки (нормализации с 950-980°C, охлаждения на воздухе, отпуска при 720-750°C с охлаждением на воздухе) имеет пределы длительной прочности за 100.000 часов при температурах:

540°C - 110 МПа,

570°C - 80 МПа,

600°C - 56 МПа.

Недостатком стали является то, что она не может работать свыше 600°C при заданных параметрах.

Известна сталь, содержащая (мас.%): 0,02-0,18 C, 0,02-0,60 Si, 0,40-1,70 Mn, <0,06 V, 0,8 Cr, 0,005-0,06 РЗМ, 0,0015-0,0060 B, <0,04 Zr, <0,04 Ti, <0,5 Cu, <1 Ni (Японская заявка кл. 10y172 (C22C 38/06) №52-101625, №51-19254. опубл. 25.08.77).

Однако эта сталь не может использоваться для работы в течение длительного времени при высоких температурах ввиду отсутствия основных легирующих элементов, которые необходимы для получения требуемых свойств в сталях такого назначения.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является теплоустойчивая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,07-0,16; марганец 0,40-1,50; кремний 0,17-0,80; молибден 0,15-1,10; ванадий 0,15-0,45; хром 0,50-2,0, алюминий 0,002-0,008; азот 0,002-0,0089, титан 0,001-0,085; кальций 0,0003-0,030; магний 0,0003-0,030; бор 0,001-0,003; сера 0,003-0,015; железо - остальное, при условии, что соотношение суммы содержания титана, алюминия, бора к содержанию азота составляет 2-12 суммы содержания кальция и магния к содержанию серы составляет 0,2-4,0 (Авторское свидетельство СССР №1680796, опубл. 30.09.1991, МПК C22C 38/32 - прототип).

Цель, указанная в прототипе, - повышение длительной пластичности и срока службы изделий при 570°C,

Однако в этой стали не учтены соотношения по легированию твердого раствора, а следовательно, и перераспределение их будет такое, которое не обеспечивает стабильность свойств. Эта сталь не может эксплуатироваться свыше 600°C и имеет сравнительно низкие значения длительной прочности.

Технический результат изобретения - увеличение длительной прочности и температуры эксплуатации до 610°C, а также увеличение срока службы изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что теплостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, молибден, ванадий, хром, титан, магний, алюминий, азот, бор, кальций, серу, железо, согласно изобретению дополнительно содержит цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод 0,07-0,18
марганец 0,40-1,50
кремний 0,17-0,80
молибден 0,10-0,14
ванадий 0,15-0,45
хром 0,50-2,00
алюминий 0,005-0,012
азот 0,002-0,010
титан 0,002-0,060
цирконий 0,001-0,300
РЗМ 0,01-0,07
кальций 0,0003-0,0015
магний 0,0003-0,010
бор 0,001-0,007
сера 0,005-0,015
железо остальное

при соотношении (Ti+Al):N=3,5-10,0 и (Zr+В+0,5 РЗМ):Mo=0,07-2,5.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сталь отличается от известной введением циркония в количестве 0,001-0,3%, РЗМ в количестве 0,01-0,07%, причем сумма титана и алюминия находится в соотношении с азотом в пределах 3,5-10,0, циркония, бора и 0,5 РЗМ в соотношении с молибденом 0,07-2,5.

Сущность изобретения состоит в том, что сталь-прототип содержит титан и магний, а также подобраны такие соотношения сумм нитридообразующих ряда титан, алюминий к азоту, при которых происходит образование нитридных фаз этих элементов - титана, алюминия, вместо отрицательно влияющих на свойства нитридов ванадия и образование основной упрочняющей фазы - карбида ванадия.

Учитывая то, что цирконий, бор, РЗМ, хотя и являются нитридообразующими элементами, но их действие при наличии других нитридообразующих элементов, имеющих большее сродство к азоту, а также при определенной последовательности введения проявляется в этом случае в основном во влиянии на упрочнение твердого раствора, т.е. аналогичное влиянию молибдена. Поэтому и введено соотношение циркония, бора и 0,5 РЗМ к молибдену, которое соответствует 0,07-2,5 для получения стабильных характеристик прочности и пластичности. В этом случае превращение аустенита происходит в основном в бейнитной области с образованием структуры бейнита и феррита с равномерно распределенными карбидами ванадия основной упрочняющей фазы в объеме металла.

Указанное содержание углерода 0,07-0,18% и азота 0,002-0,010% необходимо и достаточно для образования упрочняющей карбидной фазы. Превышение верхнего содержания азота ведет к образованию нежелательных карбидных и карбонитридных фаз вместо карбидных, а углерода - к образованию излишнего количества карбидных фаз. Уменьшение содержания углерода за указанные пределы не обеспечивает получения достаточного количества упрочняющих фаз, а следовательно, и требуемого уровня прочности свойств. Получение азота ниже приведенного в промышленных условиях практически не достигается.

Введение молибдена и ванадия является обязательным с точки зрения обеспечения требуемого уровня свойств в сталях, работающих длительное время при повышенных температурах. Молибден и ванадий способствуют упрочнению твердого раствора и стабилизации упрочняющих фаз.

Превышение содержания ванадия за обозначенные пределы приводит к образованию избыточного количества карбидной фазы и выделению ее в виде скоплений, что приводит к понижению пластических характеристик. При снижении ванадия ниже 0,15% не обеспечивается необходимое количество карбидной фазы для получения требуемых прочностных свойств.

Введение алюминия свыше 0,012% приводит к образованию нитридов алюминия, уменьшение содержания алюминия менее 0,005% характеризует нераскисленность металла, а следовательно, его плохое качество.

Введение бора и циркония менее 0,001% каждого приводит к коагуляции карбидных фаз. При содержании бора свыше 0,007% образуется боридная эвтектика, наличие которой снижает пластические свойства стали. Увеличение содержания циркония свыше 0,300% отрицательно сказывается на технологичности стали.

Введение марганца и кремния необходимо для раскисления стали. При содержании в стали марганца и кремния менее 0,4 и 0,17% соответственно сталь оказывается недостаточно раскисленной, при превышении содержания марганца выше 1,5% и кремния 0,8% резко повышается в стали содержание неметаллических включений - силикатов марганца.

При введении хрома менее 0,5% не обеспечиваются необходимые требования по окалиностойкости стали, превышение содержания хрома более 2,0% приводит к образованию нежелательных включений - карбонитридов хрома.

РЗМ расходуются примерно поровну на образование неметаллических включений и на упрочнение твердого раствора. В присутствии РЗМ образуются сульфиды и оксиды округлой формы, равномерно распределенные в объеме металла, что существенно уменьшает влияние вредных примесей - серы и кислорода. При уменьшении количества РЗМ за указанные пределы образуются пленочные включения марганца FeS, MnS, как правило, располагающиеся по границам зерен и приводящие к ослаблению межзеренной связи и, соответственно, к преждевременному разрушению материала.

При превышении содержания РЗМ образуются скопления РЗМ, являющиеся концентраторами напряжений, т.е. наиболее ослабленными участками.

Введение кальция действует так же эффективно, как и РЗМ, на неметалллические включения, так и на измельчение структурных составляющих. Введение менее 0,0003% Ca неэффективно, т.к. не проявляется его влияние на структуру; введение его более 0,0015% увеличивает загрязнение стали неметаллическими включениями.

Большое значение на жаропрочные свойства оказывает величина зерна, которая определяется в первую очередь содержанием азота и алюминия в стали. Содержание азота в количестве 0,002-0,010% и алюминия от 0,005% до 0,012%, а также циркония и бора при влиянии их через твердый раствор способствует получению оптимальной структуры - определенного количества дисперсной упрочняющей фазы и необходимой величины зерна. При содержании в стали азота и алюминия свыше 0,010 и 0,012% соответственно образуется мелкое зерно, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на времени до разрушения стали при повышенных температурах.

Введенный в сталь молибден в количестве 0,10-0,14% расходуется в основном для упрочнения твердого раствора. Однако молибден в этой стали распределяется как на упрочнение твердого раствора, так и на карбидные фазы - МЗС и МС. Введение молибдена менее 0,10% недостаточно для легирования твердого раствора, превышение его содержания более 0,14% в присутствии других аналогично влияющих элементов создает "жесткую" структуру, что явно нежелательно для получения требуемых свойств. Введение циркония и бора полностью не может компенсировать недостающее количество молибдена, т.к. эти элементы в большей степени могут расходоваться на образование соединений с азотом. Для предотвращения этого вводится титан как наиболее сильный элемент по отношению к азоту, тем самым способствуя цирконию и бору легировать твердый раствор. Распределение молибдена в этом случае будет производиться в основном между карбидными фазами и твердым раствором. Образуются устойчивые нитриды титана и упрочняющая дисперсная фаза MS на основе ванадия.

Введение титана менее 0,002% недостаточно для образования первичных нитридов титана, свыше 0,08% отрицательно влияет на превращение аустенита - способствует образованию ферритной составляющей в стали, что отрицательно сказывается на длительной прочности стали.

Введение магния способствует стабилизации твердого раствора, карбидной фазы и неметаллических включений, повышая тем самым свойства. Уменьшение его содержания в стали менее 0,0003% недостаточно для эффективного воздействия на свойства стали, превышение его содержания свыше 0,0010% приводит к неравномерному выделению образующихся фаз.

Содержание серы менее 0,005% возможно только в случае применения специальных технологических приемов, но они приводят к удорожанию стали. При превышении содержания серы более 0,015% образуются грубые сульфидные включения, которые отрицательно влияют на качество металла особенно при прокатке труб.

При содержании в стали 0,002-0,010% N, 0,005-0,012% Al и 0,10-0,14% Mo при наличии титана, циркония, бора, РЗМ, алюминия в определенных соотношениях (Ti+Al):N=3,5-10,0 и (Zr+В+0,5 РЗМ):Mo=0,07-2,5 получается оптимальная структура, обеспечивающая после рекомендуемой термической обработки требуемые свойства длительной прочности, пластичности и рабочей температуры до 610°C.

При нарушения соотношения (Ti+Al):N=3,5-10,0 изменяется структура стали: при соотношении менее 3,5 наблюдаются грубые пограничные выделения фаз, в случае соотношения более 10,0 присутствуют скопления грубых выделений этих фаз. Такие нарушения как в первом, так и во втором случаях отрицательно сказываются на свойствах стали, в основном длительных.

Выполнение соотношения (Zr+В+0,5 РЗМ):Mo=0,07-2,5 необходимо в связи с тем, что при уменьшении этого соотношения твердый раствор будет недолегирован, что приводит к уменьшению рабочей температуры ниже 610°C. Превышение этого соотношения приводит к нарушению стехиометрического соотношения, что в свою очередь также отрицательно повлияет на свойства.

Предлагаемые соотношения элементов в стали были найдены экспериментальным путем и являются оптимальными, поскольку позволяют получить комплексный технический эффект, указанный в целевой части формулы предлагаемого изобретения. При нарушении соотношений элементов ухудшаются свойства стали, наблюдается их нестабильность и комплексный эффект не достигается.

Ниже приведены варианты осуществления и использования изобретения, не исключающие другие варианты в объеме формулы изобретения (см. Таблицы 1 и 2).

Пример 1

Металл состава 1 (таблица 1) получают следующим образом. В сталеплавильной печи, например в электропечи, выплавляют полупродукт с содержанием углерода 0,07% и серы 0,003%. Металл легируют молибденом на 0,10%. Затем выпускают в ковш, где легируют марганцем на 0,40% и хромом на 0,5%. После выпуска замеряют температуру металла и его вакуумируют циркуляционным способом в течение 20 минут при остаточном давлении до 10-5 мбара. В конце вакуумирования присаживают кремний на 0,17,% алюминий на 0,005% и ванадий на 0,15%), цирконий на 0,001%. После вакуумирования металл разливают. В процессе разливки в жидкую сталь присаживают ферротитан на 0,002, бор на 0,001%, силикокальциймагниевую лигатуру на 0,0003% Ca и 0,0003% M, под струю вводят РЗМ на 0,01%. Через 5-6 минут отбирают пробы металла на химанализ. При необходимости производится корректировка состава путем ввода добавок требуемых элементов. При достижении заданного состава и соотношения (Ti+Al):N=3,5 и (Zr+B+0,5 РЗМ):Mo=0,07, а также требуемой температуры ковш с металлом передают на разливку.

Аналогичным способом выплавляют другие плавки, составы которых указаны в таблице 1.

Как видно из таблиц 1 и 2, сталь, удовлетворяющая заявляемому составу (пл.1-3), имеет высокие служебные характеристики, длительную прочность и температуру эксплуатации 610°C. Сталь-прототип (пл.9-12) и сталь, выходящая за пределы заявляемого (пл.4-8), не имеют свойств, необходимых для достижения технического результата изобретения.

Таблица 2
Результаты испытаний на длительную прочность при различных температурах
Марка стали Предел текучести, σ0,2 МПа Предел длительной прочности за 105 часа, МПа
Температура, °C Температура, °C
400 450 500 540 550 570 600 610
Сталь по прототипу (плавка 9) 216 206 170 110 99 80 56 -
Предложенная сталь (плавка 3) 355 320 195 135 120 105 86 75

Теплостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, молибден, ванадий, хром, титан, магний, алюминий, азот, бор, кальций, серу, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод 0,07-0,18
марганец 0,40-1,50
кремний 0,17-0,80
молибден 0,10-0,14
ванадий 0,15-0,45
хром 0,50-2,00
алюминий 0,005-0,012
азот 0,002-0,010
титан 0,002-0,060
цирконий 0,001-0,300
РЗМ 0,01-0,07
кальций 0,0003-0,0015
магний 0,0003-0,010
бор 0,001-0,007
сера 0,005-0,015
железо остальное,

при соотношении (Ti+Al):N=3,5-10,0 и
(Zr+В+0,5 РЗМ):Мо=0,07-2,5.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве подката из высокоуглеродистой стали для изготовления холоднодеформированного арматурного периодического профиля.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству горячекатаной сортовой полосовой стали. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению деталей для автомобилестроения термомеханической обработкой горячекатаных и/или холоднокатаных стальных полос или листов, снабженных слоем покрытия из цинкового сплава.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к прокату из полосовой стали, используемой в условиях динамических нагрузок и повышенного трения. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам жаропрочных сталей для тепловых энергетических установок с рабочей температурой пара до 650°C.
Сталь // 2446226
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в машиностроении. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, используемых для изготовления деталей машин и оборудования. .
Сталь // 2445395
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в машиностроении. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным хромистым сталям мартенситного класса, применяемым для изготовления элементов энергетических установок (котлов, паропроводов и др.) с рабочей температурой пара до 640°С.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойкой стали, используемой для изготовления деталей атомного оборудования с повышенным требованием к нейтронному поглощению.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения высокой стойкости труб для нефтяных скважин к сульфидному растрескиванию под напряжением (СРН-стойкость) бесшовная стальная труба содержит, мас.%: от 0,15 до 0,50 С, от 0,1 до 1,0 Si, от 0,3 до 1,0 Mn, 0,015 или менее P, 0,005 или менее S, от 0,01 до 0,1 Al, 0,01 или менее N, от 0,1 до 1,7% Cr, от 0,4 до 1,1% Мо, от 0,01 до 0,12 V, от 0,01 до 0,08 Nb, от 0,0005 до 0,003 В или дополнительно содержит от 0,03 до 1,0 мас.% Cu и имеет микроструктуру, которая содержит 0,40% или более растворенного Mo и фазу отпущенного мартенсита, которая является главной фазой и которая имеет зерна первичного аустенита с размером зерна 8,5 или более и 0,06 мас.% или более диспергированного осадка M2C-типа, имеющего по существу зернистую форму. Материал стальной трубы нагревают до температуры от 1000 до 1350°C, осуществляют горячую прокатку в бесшовную стальную трубу заданной формы, охлаждение трубы до комнатной температуры со скоростью не ниже скорости охлаждения воздухом и отпуск бесшовной стальной трубы при температуре от 665 до 740°C. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к проволоке из высокоуглеродистой стали. Проволока выполнена из стали, содержащей, мас.%: С: 0,70%-1,20%, Si: 0,1%-1,5%, Мn: 0,1%-1,5%, Р: 0,015% или меньше (не включая 0%), S: 0,015% или меньше (не включая 0%), Аl: 0,005% или меньше (не включая 0%), В: 0,0005%-0,010%, N: 0,002%-0,005%, и N в твердом растворе: 0,0015% или меньше (включая 0%), железо и неизбежные примеси - остальное. Проволока имеет структуру перлита при его относительной площади 90% или более. В 2000 мкм2 структуры перлита, количество включений BN, имеющих диаметр эквивалентной окружности от 100 нм или более до 1000 нм или менее, составляет 100 или меньше (включая 0) и количество включений BN, имеющих диаметр эквивалентной окружности 1000 нм или более, составляет 10 или меньше (включая 0). Проволока имеет высокую прочность и превосходную способность к волочению, а также превосходные усталостные характеристики после волочения. 2 з.п. ф-лы, 8 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойкой легированной нейтронно-поглощающей стали, используемой в атомном энергомашиностроении в качестве материала чехловых труб - поглотителей нейтронов в средствах транспортировки и уплотненного хранения отработанного ядерного топлива в бассейнах выдержки. Сталь содержит, в мас.%: углерод 0,02-0,05, кремний 0,10-0,80, марганец 0,10-0,50, хром 13,0-16,0, бор 2,01-3,5, ванадий 0,15-035, церий 0,03-0,07, алюминий 0,15-0,80, титан 4,02-8,50, никель 0,05-0,50, сера 0,005-0,02, фосфор 0,005-0,03, свинец - не более 0,005, висмут - не более 0,005, железо - остальное. Обеспечивается повышенная технологическая пластичность при температурах горячей деформации, снижается склонность к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к поверхностно-упрочненной стали. Сталь содержит, в мас.%: С от 0,05 до 0,3, Si от 0,01 до 0,6, Mn от 0,20 до 1,0, S от 0,001 до 0,025, Cr от 1 до 2,5, Al от 0,01 до 0,10, Ti от 0,01 до 0,10, Nb от 0,01 до 0,10, В от 0,0005 до 0,005, N от 0,002 до 0,02, железо и неизбежные примеси остальное. Микроструктура стали содержит ферритную составляющую в количестве более 77% по площади, причем среди выделившихся фаз, содержащих Ti и/или Nb, фазы, имеющие размер не менее 20 мкм2, присутствуют с плотностью распределения частиц не более 1,0/мм2, а среди выделившихся фаз, содержащих Ti и/или Nb, выделившиеся фазы, имеющие размер более 5 мкм2 и менее 20 мкм2, и содержащие Mn и S, присутствуют с плотностью распределения частиц более 0,7/мм2 и не более 3,0/мм2. Сталь пригодна к холодной штамповке и обладает высокими характеристиками ударной вязкости после обработки с поверхностным упрочнением. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 6 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к поверхностно-упрочняемой стали. Сталь содержит в мас.%: 0,05-0,20 С, 0,01-0,1 Si, 0,3-0,6 Mn, 0,03 или менее Р (за исключением 0), 0,001-0,02 S, 1,2-2,0 Cr, 0,01-0,1 Al, 0,010-0,10 Ti, 0,010 или менее N (за исключением 0), 0,0005-0,005 В, железо и неизбежные примеси остальное. Плотность выделившихся фаз на основе Ti, имеющих диаметр эквивалентной окружности менее 20 нм в поверхностно-упрочняемой стали, составляет 10-100 частиц/мкм2, плотность выделившихся фаз на основе Ti, имеющих диаметр эквивалентной окружности 20 нм или более в поверхностно-упрочняемой стали, составляет 1,5-10 частиц/мкм2, а твердость по Виккерсу составляет 130 HV или менее. Сталь обладает высокой пригодностью к холодной штамповке и высокими характеристики предотвращения укрупнения кристаллических зерен после науглероживания. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу изготовления конструктивных элементов из стали, способной к самозакаливанию на воздухе. Сталь состоит из элементов, мас.%: С ≤ 0,20, Al ≤ 0,08, Si ≤ 1,00, Mn 1,20 до ≤ 2,50, Р ≤ 0,020, S ≤ 0,015, N ≤ 0,0150, Cr 0,30 до ≤ 1,5, Мо 0,10 до ≤ 0,80, Ti 0,010 до ≤ 0,050, V 0,03 до ≤ 0,20, В 0,0015 до ≤ 0,0060, железо и неизбежные примеси - остальное. Заготовку из горячекатаной или холоднокатаной листовой стали или стальной трубы нагревают до температуры ϑзаготовки= от 800 до 1050°С и пластически деформируют в штампе в конструктивный элемент. После извлечения из штампа деталь охлаждают на воздухе, причем после извлечения из штампа конструктивный элемент имеет температуру ϑизвлечения выше 200°С и ниже 800°С, а во время охлаждения на воздухе обеспечивается закалка. Достигаются требуемые механические свойства в пластически деформируемом элементе без необходимости проведения операции заключительного обжига. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству рессорно-компрессорных штанг нефтяных насосов, выполненных из среднеуглеродистой легированной конструкционной стали. Выплавляют сталь, содержащую в мас.%: углерод 0,40-0,45, кремний 0,15-0,30, марганец 0,75-1,00, сера не более 0,025, фосфор не более 0,025, медь не более 0,30, никель не более 0,30, хром 0,80-1,10, молибден 0,15-0,25, алюминий 0,015 - 0,05, бор 0,00010-0,00025, азот не более 0,008, железо и примеси - остальное. Осуществляют разливку стали, горячую прокатку, нормализацию, охлаждение на воздухе и отпуск. Нормализацию проводят при температуре 880°С, а отпуск проводят при температуре 580-600°С. Обеспечиваются требуемые эксплуатационные свойства: предел текучести не менее 720 МПа и предел прочности 930-1000 МПа при сохранении требуемого уровня пластичности. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Сталь // 2544216
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, используемым в машиностроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,1-0,15, кремний 0,1-0,15, марганец 0,1-0,15, хром 0,1-0,15, иттрий 0,05-0,1, медь 1,2-1,6, кальций 0,0005-0,001, ниобий 0,3-0,4, бор 0,1-0,15, теллур 0,0005-0,001, железо - остальное. Обеспечивается высокая прочность стали. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стойкой к истиранию толстолистовой стали, используемой в строительстве, станкостроении, кораблестроении, для производства труб. Сталь содержит в мас.%: от 0,20 до 0,30 С, от 0,05 до 1,0 Si, от 0,40 до 1,2 Mn, 0,010 или меньше Р, 0,005 или меньше S, от 0,40 до 1,5 Сr, от 0,05 до 1,0 Мо, от 0,005 до 0,025 Nb, от 0,005 до 0,03 Ti, 0,1 или меньше Аl, от 0,0015 до 0,0060 N, от 0,0003 до 0,0020 В, железо и неизбежные примеси остальное. Сталь может дополнительно содержать один или несколько компонентов, выбранных из группы, состоящей из W, Си, Ni, V, РЗЭ, Са и Mg,и имеет коэффициент закаливания, определяемый по выражению: DI*=33,85×(0,1×C)0,5×(0,7×Si+1)×(3,33×Mn+1)×(0,35×Cu+1)×(0,36×Ni+1)×(2,16×Сr+1)×(3×Мо+1)× (1,75×V+1)× (1,5×W+1), составляющий от 45 до 180. Сталь имеет микроструктуру, основная фаза которой образована из мартенсита, а частицы карбонитрида Nb и Ti, имеющие средний размер частиц 1 мкм или меньше, присутствуют в количестве 1000 штук/мм2 или больше, и средний размер частиц предшествующего аустенита меньше чем 200 мкм. Использование стали позволяет обеспечить требуемые ударную вязкость и стойкость к замедленному разрушению многослойного сварного шва. 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 табл.

Изобретение относится к изделиям из броневых сплавов и способам их термической обработки. Способ термической обработки изделий из броневого сплава включает аустенитизацию изделий из сплава путем нагрева изделий из сплава в печи от 1450°F до 1650°F в течение 15 мин, причем сплав содержит, вес.%: 0,40-0,53 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0002-0,0050 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,011 азота, железо и случайные примеси - остальное. Охлаждение изделий из сплава от температуры аустенитизации на спокойном воздухе с промежутком от других изделий из сплава, причем в сплаве возникает фазовое превращение в диапазоне температур 300°F-575°F. Отпуск изделий из сплава при температуре от 250°F до 500°F с выдержкой при заданной температуре в течение от 450 минут до 650 мин. Технический результат заключается в создании изделий из броневого сплава с высоким сопротивлением множественному баллистическому проникновению при низком уровне распространения трещин или его отсутствии и высоким уровнем баллистических характеристик. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 20 табл., 20 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам сталей, используемых в энергетическом машиностроении

Наверх