Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям с высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью, хорошей свариваемостью и высокой коррозионной стойкостью, используемым для несущих конструкций тракторов самоходных шасси, сельскохозяйственных машин, а также других сварных деталей машиностроения, работающих при больших нагрузках в северных и восточных районах страны.

Известна сталь p), содержащая,. вес.в:

Углерод 0,06-0,30

Марганец 0,80-2, 0

Кремний 0.,17-1,0

Ванадий О, 01-0,25

Азот 0,005-0,04

Бор 0,001-0,008

Алюминий 0I005-О,1О

Титан 0,005-0,015

Железо Ос таль ное

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь (2), содержащая, вес.В:

Углерод 0,15-0,23

Марганец 1,0-1,6

Ванадий 0,01-0,05

Ниобий О, 01-0,05

Цирконий 0,01-0,05

Хром 0,50-0 80

Медь 0,20-0,50

Железо Остальное

В качестве примесей сталь может содержать кремний, фосфор, никель и серу. Эта сталь в горячекатаном состоянии имеет следующие свойстват

Предел текучести, г /мм2 В 60

Предел прочности, кгс/мм 2

Удлинение, Ъ

Сужение, Ъ

Ударная вязкость, кгс м/см с при +20 С 0 8,0 при -60 C 33,0

20 Продел усталости, кгс/мм <

Условный предел коррозионной усталости, кгс/мм > 17,5

25 Пр этом значения величин удар ной вязкости для известной стали полУчены на продольных образцах металла, которые, как известно, существенно выше, чем у поперечных образцов. Таким образом, указанная:

834219 сталь на поперечных образцах имеет невысокие показатели ударной вязкос- ти, особенно при -60 С, что определяет низкую надежность работы сварных конструкций машин и, в частности, современных более мощных тракторов, работающих в условиях крайне

;низких температур окружающей среды и одновременно высоких динамических нагрузок.

Цель изобретения - повышение ударной вязкости стали при пониженных температурах с одновременным обесПечением высокой прочности, пластичности, корроэионной стойкости и достаточной свариваемости.

Укаэанная цель достигается тем, 15 что сталь, содержащая, углерод, марганец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, щ вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

Ниобий

0,14-0,22

1,0-2,0

0,30-0,60

0,01-0,05

Табли ца 1

Содержание компоненros вес.% в составе ) ) T ) Компоненты

0,14 0,16 0,18

2,00 1,73 1,50

0,20 . 0,22

1,27 1,00

0,60

0i30

0,39 0,45

0,52

0,010 0,021 0,030 0,042 0,050

0,050 0,041 0,030 0,019 0,010

0,010 0,019 0,030 0,039 0,050

0,80 0,69 0,65

0,50 0,39 0 35

0,57

О, 50

0,20

0i11

0,26

0,12 0,13 0,12

0,11

0,080 0,05ф 0,045 0,020 0,010

0,017

0,016 0,019 0,017

0,020

0,019 0,017 0,020 0,018 0,017

Фосфор

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

Ниобий

Цирконий

Хром

Медь

Никель

Алюминий

Сера

Цирконий 0,01-0,05

Хром 0,50-0,80

Медь Оу20-0,50

Алюминий О, 01-0, 08

Железо Остальное

Химический состав предлагаемой стали приведен в табл. 1, а механические свойства поперечных и продольных образцов стали вЂ” в табл. 2.

Иэ представленных в табл. 2 данных о механических свойствах следует, что характеристики прочности и пластичности остаются на высоком уровне, а характеристику ударной вязкости превышают значения известной стали. Введение алюминия наряду с повышением ударной вязкости вдоль и поперек направления прокатки позволяет снижать склонность к образованию крупного зерна и трещин вблизи сварного шва. !

Внедрение предлагаемой стали позволяет в 1,5-2,5 раза увеличить долговечность сварных конструкций, повысить их хладостойкость, мощность машин в целом и обеспечивает экономию металлопроката на 15-20%.

834219

Таблица

Свойства .стали состава

Показатели продоль ные про- попедоль речные ные попе» речные продольные поперечные про- попедоль- речные ные продольные пОпе" рВЧНЫВ

Предел прочности, кгс/мм

82,2 82,3 83,1 82,8 83,6 83,2 83,7 83,4 83 9 83 7

Предел текучести, кгс/мм

61,2 61,3 62,4 61,9 62,9 62,2 63,1 62,5 63,4 62 8

Относительное удлинение., Ъ

23 23 23 22 22 22 22 21 21 21

11,7 8,8

12,6

11, 4.

9,2

12,3 8,9

10,9 7,1

6,3 5,2

5,4 4,3

11,5 . 8,7

9,5 6,7

4,9 4,7

11,3 8,6

9,4 6,6, 4,6 4,4

3,7 3,6

7,3

9,8 6,9

5,6 4,8

6,8

5,9

4,7

5,9

4,5 3,9

4,0 3,8

Предел корроэионно-усталости на базе 10 циклов, кгс/мм

21,6

21,3 21,2

20,9

20,6

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марга35 нец, кремний, ванадий, ниобий, цирконий, хром, медь и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью . повышения ударной вязкости при пониженных температурах, она .содержит 40 дополнительно алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,14-0,22

Марганец 1;00-2,00

Кремний 0,30-0,60,45

Составитель С. Деркачева

Техред М. Рейвес КорректорС. fgoMaK

Редактор И. Михеева

Заказ 4013/52 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

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

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

Ударная вязкость кгс м/см, при +20 С

-40 С

-60 С

-70 С

Ванадий 0,01-0,05

Ниобий О, 01-0, 05

Цирконий 0,01-0,05

Хром О, 50-0,80

Медь 0,20-0,50

Алюминий 0,01-0,08

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 605854, кл. С 22 С.38/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 645980, кл. С 38/28, 1979

Похожие патенты:

Сталь // 834218

Сталь // 834217

Сталь // 831853

Сталь // 831852

Литейная сталь // 819209

Конструкционная низколегированнаясталь // 815068

Штамповая сталь // 810848

Сталь // 773132

Сталь // 773131

Ферритная сталь // 768848

Инструментальная сталь // 2100472

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Инструментальная сталь // 2103409

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Износостойкая ферромагнитная сталь // 2104323

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу износостойкой ферромагнитной стали, используемой для изготовления деталей машин, например, в горном машиностроении

Сталь // 2122045

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам черных металлов, и предназначено для использования при изготовлении магистральных труб для перекачки нефтепродуктов в условиях северных широт

Сплав на основе железа и изделие, выполненное из него // 2128240

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов высокого электросопротивления системы железо-хром-алюминий и к изделиям, выполненным из него, и может быть использовано для электронагревательных печей, бытовых приборов и аппаратов теплового действия

Быстрорежущая сталь // 2164961

Изобретение относится к металлургии, а именно к быстрорежущим сталям, и может найти применение при изготовлении металлорежущего инструмента, используемого для механической обработки труднообрабатываемых материалов и штампов горячего деформирования, работающих в тяжелых условиях

Сплав для износостойкой наплавки // 2171165

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для износостойкой наплавки, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, например зубьев ковшей экскаваторов, бил молотковых дробилок и других

Рельсовая сталь // 2194791

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке рельсовой стали для скоростных участков железнодорожных путей, эксплуатируемых при температуре до минус 60oС

Высокопрочная сталь // 2219277

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, применяемым для длинномерного инструмента, используемого при горячей прокатке

Способ непрерывной отливки ленты из ферритной нержавеющей стали // 2242325

Изобретение относится к области металлургии