CS257822B1 - Vysokopevnó zvariteTná ocel" pr« tvómenie za studená - Google Patents

Description

257822 •2

Vynález sa týká vysokopevnej zvariteínej ocele s jemnozrnnou štruktúrou, ktorá popřivýsokej medzi sklzu vykazuje výbornú odolnost voči křehkému lomu pri nízkých atmosférickýchteplotách a dobrú plasticitu, ktorá ju předurčuje k tvárneniu za studená.

Moderně konštrukčné 2varitelné mikrolegované ocele dosahujú vysoké pevnostně parametrea pri dóslednom uplatňovaní riadeného valcovania aj dobrú odolnost voči křehkému lomu prinízkých atmosférických teplotách. Podobné sa daří dosahovat dobrú kombináciu pevnostnýcha plastických vlastností, kde sú progresivně najma dvoj fázové ocele. Ocele, ktoré by malípopři vysokéj medzi sklzu aj dobrú odolnost voči křehkému lomu a súčasne výbornú plastičnost,nie sú riešené. Túto medzeru vyplňuje ocel podlá vynálezu, ktorého podstata je, že obsahuje v percentáchhmotnosti 0,04 až 0,12 % C, 0,5 až 1,9 % Mn, 0,05 až 0,65 % Si, do 0,02 % P, do 0,013 % S,sumárně Cu + Cr + Ni + Mo do 0,6 %, 0,015 % až 0,090 % AI, 0,006 až 0,030 % N, 0,015 až0,200 % Ti, 0,015 až 0,150 % V. Přednosti tejto ocele vzniknú najma vtedy, ked je ocel kontinuálně odlievaná a válcovanátechnológiami riadeného valcovania. Pri tuhnutí ocele vznikajú částice TiN, ktoré pri rýchlomochladzovaní taveniny v kryštálizátore zariadenia pre plynulé odlievanie sú disperzně arovnoměrně rozložené, pričom ich velkost klesá pod 1,0 ,um, niekedy až pod 0,1 λμι. Tietodisperzně částice sú v tuhom roztoku prakticky nerozpustné a tak plnia funkciu inhibitorarastu austenitového zrna. To priaznivo ovplyvňuje nielen jemnozrnnost ocele, ale cij jejmetalurgickú zvaritelnost..

Kombinácia hliníka, titánu, vanádu a dusíka v oceli je stanovená tak, aby sa v proceseriadeného valcovania zjemnilo austenitové zrno a získala optimálna hladina precipitačnéhospevnenia. Nízký obsah síry a modifikovanie sírnikových vmestkov titánom, nízký obsah uhlíkaa potlačenie tvorby perlitu chemickým zložením, sú zárukou vysokých plastických vlastností.

Ocel podlá vynálezu sa vyznačuje minimálnou medzou sklzu 420 MPa, minimálnou medzou pevnosti580 až 720 MPa, minimálnou tažnostou A^ = 22 % a minimálnou kontrakciou Z = 75 %. Ocel másúčasne minimálnu vrubovú húževnatost pri teplote -50 °C 27 J.cm určovanú pri skúške vrubovéjhúževnatosti na vzorkách 10 x 5 x 55 mm so Charpyho V-vrubom hlbky 2 mm.

Popritom má ocel přednost v tom, že pri skúške lámavosti za studená na nej nevznikajútrhliny ani pri ohybe o 180° na třni s priemerom rovnajúcim sa polovici hrůbky plechu. K bližšiemu objasneniu podstaty vynálezu sa uvádzajú příklady dvoch tavieb vyrobenýchv kyslíkových konvertoroch, pri ktorých je aplikované mimopecné odsírenie v pánve s následnýmkontinuálnym odlievaním brám.

Bramy sú válcované na teplej širokopásovej trati na plech hrůbky 4 až 8 mm. Je aplikovanýpostup riadeného valcovania s týmito hlavnými technologickými parametrami. Teplota ohřevubrám 1 220 ±10 °C, dovalcovacia teplota 830 ±10 °C, zvinovacia teplota 585 ±15 °C, celkovýúber v kontrolnom poradí 65 až 75 %. Po riadenom válcování sa plech vyznačuje jemnozrnnouhomogénnou feritickou štruktúrou. 1. tavba

Chemické zloženie v hmotnostných percentách: 0,11 % C, 0,58 % Mn, 0,125 % Si, 0,016 % P,0,012 % S, 0,038 % Cu, 0,042 % Cr, 0,034 % Ni, 0,028 % Mo, 0,034 % AI, 0,125 % Ti, 0,024 % V,0,010 % N. a) Plech hrůbky 4 mm. Středná velkost zrna feritu 4,2 ^um. Dosiahnuté mechanické vlastnosti ocele v pozdlžnom smere vzhladom k směru valcovania: Re = 510 MPa, Rm = 621 MPa, A^ = 26 %, Z = 78 %; v priečnom smere: Re = 536 MPa, Rm = 634 MPa, A^ = 23 %, Z = 76 %. Pri skúške lámavosti za studená nevznikly trhliny pri ohybe o 180° na třni priemeru 2 mm, a to ani na

Claims (1)

1. 3 257822 vzorkách odobratých v priečnom smere. Plastické vlastnosti sa zlepšujú žíháním v rozmedzí720 až 950 °C pri poklese pevnostných vlastností. Konkrétné, pri žíhaní 760 °C po dobu 240 se-kúnd ocel má v pozdlžnom smere k směru valcovania: Re =440 MPa, Rm = 590 MPa, A^ = 30 . Z = 81 %. b) Plech hrůbky 5 mm. Středná velkost zrna feritu 3,7 yum. Dosiahnuté mechanické vlastnos-ti ocele v pozdlžnom smere vzhladom k směru valcovania: Re = 485 MPa, Rm = 594 MPa, A$ = 25 %,Z = 79 %; v priečnom smere: Re = 506 MPa, Rm = 595 MPa, A^ = 23 %, Z = 77 i. Vrubová húževna-tost určovaná na vzorkách 10 x 5 x 55 mm so Charpyho V-vrubom hlbky 2 mm dosahuje v pozdlžnomsmere pri -20 °C .125' J.cm-2, pri -50 °C 72 J.cm-2, pri -70 °C 32 J.cm 2. V priečnom smerepri -20 °C je 72 J.cm-2, pri -40 °C je 35 J.cm-2. Pri skúške lámavosti za studená podláČSN 42 0401 nevznikly trhliny pri ohybe o 180° na třňi priemeru 2 mm, a to ani na vzorkáchodobratých v priečnom smere. 2. tavba Chemické zloženie v hmotnostných percentách: 0,10 % C, 1,37 % Mn, 0,28 % Si, 0,013 % P,0,009 % S, 0,0,45 % Cu, 0,058 % Cr, 0,021 % Ni, 0,019 % Mo, 0,033 % AI, 0,022 % Ti, 0,052 % V,0,012 % N. Plech hrůbky 8 mm má strednú velkost zrna feritu 3,1 jum. Dosiahnuté mechanickévlastností v pozdlžnom smere: Re = 505 MPa, Rm = 605 MPa, A^ = 27 %, Z = 77 %; vrubová húžev-natost určovaná na vzorkách 10 x 5 x 55 mm so Charpyho V-vrubom hlbky 2 mm dosahuje pri-20 °C 150 J.cm-2, pri -50 °C 125 J.cm-2, pri -80 °C 45 J.cm-2. V priečnom smere: RE = 520 MPa, Rm - 608 Mpa, A^ - 24 %, Z = 75 %, vrubová húževnatosťpri -20 °C je 68 J.cm pri -50 °C je 37 J.cm Pri skúške lámavosti za studená podlánormy CSN 42 0401. nevznikly trhliny pri ohybe na 180 °C na třni priemeru 8 mm, a to ani navzorkách odobratých v priečnom smere. Ocel možno s výhodou uplatniť tam, kde sú náročné požiadavky na pevnostně vlastnostimatetiálu a jeho křehkolomovú odolnost, na dynamicky namáhané konštrukcie, najmá nosné častitransportných zariadení. Kedže ocel súčasne disponuje mimoriadnou plastičnosťou, možno jeuplatniť pri' technológiách založených na tváření za studená. PREDMET VYNALEZU Vysokopevná zvaritelná ocel pre tvárnenie za studená, disponujúca výbornou odolnosťouvoČi křehkému lomu, okrem železa obsahujúca v percentách hmotnosti 0,04’ až 0,12 % C, 0,5 až1,9 % Mn, 0,05 až 0,65 % Si, stopy až 0,020 % P, stopy až 0,015 % S, sumárny obsah Cu + Cr + + Ni + Mo je menší ako 0,6 %, vyznačená tým, že obsahuje 0,015 až 0,090 % Al, 0,015 až 0,200 %Ti, 0,015 až 0,150 % V a 0,006 až 0,030 % N.