Сталь

 

Союз Советслнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >954485 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 261280 (21) 3227347/22-02 сприсоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300882 И М. К.

С 22 С 38/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

{ $3 l УДК 66 9. 15-194 (088.8) ск4я, 1

Ъ

В.Н. Никитин, Д.A. Литвиненко, Ю.Е. Кузи

В.Г. Лазько, В.Г. Ламинцев, А.А. Герасим

О.И. Никольский, Ф.Ф. Трухан, А.Т. Корзу (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного Знам исследовательский институт черной металлур ина (71) Заявитель (54) СТЕПРЬ

Изобретение относится к металлур гии, к сплавам на основе железа, точнее к низколегированным сталям, и может применяться в строительстве и машиностроении для конструкций от- ветственного назначения.

Известна низколегированная сталь (1) следующего состава, вес.Ъ:

Углерод 0,03-0,06

Марганец 3 5-4,5

Кремний 0,29

Алюминий 0,02-0,15

Азот 0,010-0,030

Ниобий 0,07»0,09

Железо Остальное

Данная сталь в листах толщиной

4-6 мм .имеет следующие свойства:

Предел прочности 70 кгс/мм1

Предел текучести 60 кгс/мм1

Относительное удлинение 16%

Ударная вязкость 3,5 кгс/см

В более толстых сечениях сталь не обеспечивает приведенных прочностных и вязких свойств. Кроме того имеет неудовлетворительную тех-, нологичность при различных переде- лах на металлургических заводах и у потребителя.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае--. мому результату является сталь (21,, содержащая в вес.%:

Углерод 0,02-0,06

Марганец 3, 7-5 кремний 0,25-1

Ванадий 0,06-0,2

Азот 0 01-0,03

Церий 0,01-0,1

Лантан 0,01-0 05

Железо Остальное

Эта сталь имеет недостаточную ударную вязкость при отрицательных

15 температурах.

Цель изобретения - повышение механических свойств и ударной вязкости стали.

20 Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот, ванадий и железо, дополнительно .содержит алюминий и цирконий при следующем

25 соотношении компонентов, вес.Ф:

Углерод 0,02-0,07

Кремний 0 17-0,37

Марганец 3,7-4,6

Азот 0,008-0,025

30 0,02-0,08

954485

18t

Таблица 1

0,008 О, 02

0,015 0,04

0,025 0,08

0,05 0,010

0,14 0,04

0,20 0,15

Остальное

Остальное

Остальное

0,02 0,17.

0,045 0,25

0,07 0,37

3,7

3,9

4,6

Таблица 2

75,5 65,5

75,0 65,5

75,0 65,0

Таблица 3

Сталь

Предлагаемая

8 8-10,1-6,0

5,0-6,5-7,0

5,5-6,0-4 5

71,0

65,0

67,0

25,0

78,0

76,0

80,0

96,5

22, О.

21, 5

96,0

98,0

Известная

70 2,5 ) 22

70,0

90,0 при -60oC.

Ванадий 0,05-0,20

Цирконий 0,010-0,15

Железо Остальное

Предлагаемая сталь имеет следующие механические свойства (не менее):

Предел прочности 75 кгс/мм

Предел текучести 65 кгс/мм 1

Относительное удлинение

Относительное сужение 65%

Ударная вязкость

KCV при -20 C 4 кгс/см

После термической обработки предлагаемая сталь имеет следующие ме.ханические свойства (не менее):

Предел прочности 95 кгс/см

Предел текучести 75 кгс/мм

Относительное удлинение 20Ъ

Ударная вязкость

KCV при -40 С 4,0 кгс/см . Нижние пределы основных легирующих элементов обеспечивают минимум требуемой прочности (6g — — 70 кгс/мм ).

В 50 кг индукционной печи выплавляют 3 плавки стали (табл.1) .

Плавки разливаются.на слитки по

25 кг и проковываются на сутунки размером 40х200х400. Сутунки прокатываются на лист толщиной 20 мм.

Для определения механических, 5 свойств из листов вырезаются круглые точечные образцы и образцы для испытания на ударную вязкость. Испытания ударной вязкости производят в соответствии с ГОСТ 1497-73. Испытания

)p на растяжение производятся в соответствии с ГОСТ 1497-73.

В горячекатаном состоянии металл иэ опытных плавок имеет следующие свойства (табл.2).

После термической обработки в лис тах толщиной 20 мм были получены свойства (см.табл.3):

Как видно из приведенных данных, предлагаемая сталь имеет высокие механические свойства.

Применение предлагаемой стали позволит снизить вес конструкций в 1,52 раза, увеличить долговечность изделий на 50% и технологичность при изготовлении.

Ожидаемый экономический эффект составит 250 тыс.руб.

20 5 70,0 6 ° 0-5,5-7,0

19,5 66,0 5,0-5,25-5,0

18,0 65,0 4,5-5,0-4,0

954485

Формула изобретения

0,02-0,70

0,17-0,37

Составитель С. Деркачева

Редактор A. Фролова Техред И. Гайцу Корректор Г.Огар

Заказ 6373 25 (Тираж.660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, MocKBa, X<-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств н ударной вязкости, она дополнительно содержит алюминий и цирконий при

i:ëåäóþùåì соотношении компонентов, «ec.%:

Углерод

Кремний

Марганец 3,7-4,6

Азот Р, 008-0, 025

Ванадий 0,05-0,20

Алюминий 0,02-0,08

Цирконий 0,010-0,15

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Scandinavian Journalof Meiallurgy. 1972, 1, р.319-326.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 435300, кл. С 22 С 38/42, 1972.