Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социапистичееким

Республик

<11633925 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зат влено210677 (21)2499250/22-02 с присоединением заявки РЙ— (51) М. Кл.

С 22 С 38/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) ОПубЛИКОВаНО 251178, БЮЛЛЕТЕНЬ № 43 (оо) УДК 669! 15 74 782 26 786 71 295 781-194 (088.8) (45) Дата опубликования описания 26.1178 (72) Асторы изобретении

С. А. Голованенко, И. М. Вышванюк, Ю. Д. Морозов, Д. А. Литвиненко, Н. П. Козлов, В, А. Пономаренко, Н. Г. Бочков и А. Н. Иводитов (71) ЗаяннтЕЛЬ Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к сплавам группы низколегированных сталей, и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонныь.. конструкций.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь $1), содержащая,вес.Ъ: 10

Углерод 0,18-0,26

Марганец 1,4-1,8

Кремний 0,4-0,7

Хром 1,35 — 1,7

Азот 0,015 вЂ,05 15

Алюминий 0,02-0,07

Титан 0 005-0,019

Железо Остальное

Эта сталь в горячекатаном состоянии имеет минимальные значения преде- 20 ла прочности 120 кг/мм, предела те2 кучести 100 кг/мм и относительного

2 удлинения 6Ъ.

Целью изобретения является повышение прочностных и пластических свойств, свариваемости и хладостойкости стали.

Это достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, азот, алюминий, титан и железо, дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,18-0,26

Марганец 1,4-1,8

Кремний 0,4-0,7

Хром 1,3-1,8

Азот 0,01-0,03

Алюминии 0,005-0,05

Титан 0,005-0,03

Бор 0,001-0,008

Железо Остальное

Нижний и верхний пределы содержания бора выбраны для получения количества нитридной фазы бора, необходимого для измельчения зерна и упрочнения твердого раствора. С этой целью пределы содержания титана и алюминия выбирают такими, при которых они являются только раскислителями и не образуют нитридов.

Пределы содержания кремния являются обычными для спокойной стали. При этих пределах обеспечивается получение плотной структуры слитков, а также технологичность операций легировае ния стали марганцем и хромом.

Пределы содержаний хрома, марганца и углерода выбирают, исходя из термокинетических диаграмм распада аусте633925 свойства. Содержание углерода ограничено до 0,26% с целью получения хорошей свариваемости стали. нита. При этих содержаниях хрома, марганца и углерода после прокатки на спокойном воздухе обеспечивается прохождение превращений в бейнитной области и образующаяся структура является структурой нижнего бейнита, при которой предложенная сталь имеет необходимые прочностные и пластические

В индукционных печах были выплавлены опытные плавки исследованных сталей, химический состав которых представлен в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

99 плавок

Предooгаемая 0

1 I

0 67 1,78 1,30 0,030 0,031 0,007 0,050 0,030 0,0081

2 0,21 0,56 1,65 1,58 0,033 0,028 0,015 0,034 0,020 0,0060

3 0,23 0,50 1.,52 1,68 0,029 0,032 0,027 0,021 0,019 0,0030

4 0,26 0,49 1,40 1,76 0,030 0,029 0,029 0,005 0,010 0,0011

Извест0,26 0,45 1,42 1,77 0,032 0,027 0,028 0,006 0,011 вой поверхностью по ГОСТУ 12004-66.

Исследование механических свойств после сварки встык проводят на круглых образцах диаметром 16 мм, ударную вязкость на образцах УВ-1 по ГОСТУ 945460. Механические свойства стали до и после сварки встык приведены в табл. 2.

Сталь проковывают на заготовки, а затем прокатывают на прутки диаметром

16 мм. При изготовлении опытной стали технологических затруднений не было.

Механические свойства исследуют на образцах диаметром 16 мм с черноТ а б л и ц а 2

5,2

13,0

12,1

5,1

5,2

11 0

4,6

10,7

121,2 . 110,5

10,1

4,1

Результаты испытаний опытных образцов показали, что предлагаемая сталь по сравнению с известной имеет более высокие механические свойства.

Проверка свариваемости показала, что сварные соединения отличаются высокой стойкостью против горячих и холодных трещин в шве и околошовной зоне.

Предлагаемая сталь так же как и иэ вестная сталь является воздушноэакали ваемой.В горячекатаном состоянии она имеет минимальные временное сопротивление 150,2 кг/мм, предел текучести

120,2 кг/мм при относительном Удлинении 10,7%. Сталь с большим запасом выдерживает испытания на изгиб в холодном состоянии ° Применение низкотемпературного отпуска (250 C) позволяет повысить еще более текучесть и пластичность стали. 65

При испытании на статическое растяжение разрушений образцов в месте шва и околошовной зоне не обнаружено.

150,2

152,1

160,4

163,2

146,3

120,2

123,3

132,4

146,0

113,0

145,0

14 7, 7

152,4

155,3

115,6

118,2

124,7

130,0

33925 6 нительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, вес.%s

Углерод 0,18-0,26

Марганец 1,4-1,8

Кремний 0,4-0,7

Хром 1, 3-1,8

Азот 0 01-0,03

5 Алюминий 0 005-0 05

Титан 0 005 0,03

Бор 0,001-0,008

Железо Остальное

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, азот, .алюминий, титан и железо, о т л и ч а ю щ а я- р ,с я тем, что, с целью повышения прочностных и пластических свойств, свариваемости и хладостойкости, она дополСоставитель С. Деркачева

Техред Н.Бабурка Корректор Л. Василина

Редактор E. Полионова

Заказ 6715 27 Тираж 730 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам:изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение стали позволит экономить до 204 металла за счет снижения веса конструкции.

Минимальный годовой экономический эффект от ее применения составит

1,5 млн. руб; в год.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 522267, кл. С 22 С 38/38, 1976.