PL100981B1 - Stal konstrukcyjna oraz sposob przerobki plastycznej stali konstrukcyjnej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal konstrukcyjna, drobnoziarnista niskostopowa, spawalna g podwyzszonej wytrzymalosci, przewidziana na blachy arkuszowe, uniwersalne i tasmowe, na tasmy walcowane na goraco i na ksztaltowniki walcowane na goraco oraz sposób jej przeróbki plastycznej na goraco prowadzacy do uzyskania granicy plastycznosci minimum 440 N/mm2 (45 kG/mm2) i dobrej ciagliwosci przy temperaturach ujemnych co najmniej do minus 50°C.

Dotychczas na blachy, tasmy i ksztaltowniki walcowane na goraco z przeznaczeniem na konstrukcje spawane stosowane sa stale ferrytyczno-perlityczne zawierajace wagowo 0,10-0,20% C; do 1,8% Mn; do 0,55% Si oraz dodatki do 0,20% V i /lub do 0,06% Nb i/lub 0,20% Ti. Stale te osiagaja granice plastycznosci do 440 N/mm2 (45 kG/mm2) i przejsciowa temperature kruchosci od minus 10 do minus 40°C. Do tego samego celu stosuje sie równiez stale ulepszane cieplnie.

Stale ferrytyczno-perlityczne stosowane w stanie po walcowaniu na goraco posiadaja niska ciagliwosc. Dla poprawy ciagliwosci stosuje sie normalizowanie, które jednakze obniza granice plastycznosci. Walcowanie stali ferrytyczno-perlitycznych realizowane jest dotychczas w nastepujacy sposób. Kesiska nagrzewa sie przed walcowaniem do temperatur w zakresie od 1200 do 1280°C, a nastepnie walcuje sie na walcarkach ciaglych lub nawrotnych, tak aby wymagany wymiar wyrobu, na przyklad blachy, osiagnac przy temperaturach ponizej 920°C. Odwalcowane wyroby chlodzi sie w powietrzu.

Stale ulepszane cieplnie o podobnym skladzie chemicznym jak stale ferrytyczno-perlityczne lub wzbogaco¬ ne dodatkami niklu, chromu i molibdenu osiagaja granice plastycznosci, minimum 400 N/ mm2 (41, kg/mm2) i dobra ciagliwosc, lecz dopiero po kosztownej i energochlonnej obróbce cieplnej, która obejmuje hartowanie z temperatury jednorodnego austenitu i odpuszczanie.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego skladu chemicznego stali oraz takiego sposobu jej przeróbki plastycznej na goraco aby przy zachowaniu dobrej spawalnosci uzyskac wymagana granice plastycznosci i ciagliwosc wyrobu w stanie po walcowaniu na goraco. Cel ten osiagnieto przez obnizenie zawartosci wegla w stali oraz odpowiednia kompozycje dodatków molibdenu i niobu.2 100 981 Stal wedlug wynalazku walcuje sie w ten sposób, ze znaczna czesc redukcji przekroju dokonuje sie ponizej okreslonej temperatury.

Stal zawierajaca wagowo 1,0-2,5% A/In; 0,15-0,50% Si; max 0,03% P; max 0,025% S; 0,01-0,08% Al; 0,00-0,25% Cu; 0,00-0,08% Zr; 0,00-0,06% ziem rzadkich, reszta zelazo oraz nieuniknione zanieczyszczenia, wedlug wynalazku zawiera wagowo max 0,10% C; 0,10-0,50% Mo; 0,02 - 0,10% Nb i 0,00-0,10% V.

Sposób przeróbki plastycznej na goraco stali zawierajacej wagowo max 0,10% C; 1,0—2,5% Mn; 0,15-0,50% Si; max 0,03% P; max 0,025% S; 0,10-0,50% Mo; 0,01-0,8% Al; 0,02-0,10% Nb; 0,00-0,10% V; 0,00-0,25% Cu; 0,00-0,08% Zr; 0,00-0,06% ziem rzadkich, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, polegajacy na nagrzaniu kesisk do temperatury w zakresie 1100°—1250°C i nastepnym walcowaniu na walcow¬ niach ciaglych lub nawrotnych systemem ciaglym lub z zalozonymi przerwami pomiedzy poszczególnymi przepustami w zakresie temperatur 1100 do 750°C wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze 20 do 60% redukcji przekroju wykonuje sie przy temperaturach ponizej 900°C.

Stal wedlug wynalazku po przeróbce plastycznej wedlug wynalazku osiagn granice plastycznosci minimum 440 N/mrn2 (45 kG/mm2) i udarnosc na próbkach Charpy V minimum 50 J/cm2 (5 kGm/cm2) przy temperatu¬ rze minus 50 C dzieki umocnieniu wywolanemu rozdrobnieniem ziarna, utwardzeniem wydzieleniowym Lduza gestoscia dyslokacji ferrytu pseudobainitycznego.s, Przyklad wykonania. Kesiska o wymiarach 180 X 1500X 4000 mm ze stali zawierajacej wedlug analizy wytopowej wagowo 0,05% C; 1,80% Mn; 0,31% Si; 0,015% P; 0,013% S; 0,21% Mo; 0,048% Al; 0,046% Nb reszta zelazo i zanieczyszczenia nagrzewa sie w piecach przepychowych do temperatury 1250°C. Walcowanie do grubosci 16 mm i szerokosci 1550 mm prowadzi sie w walcowni nawrotnej kwarto w ukladzie dwuklatkowym wedlug ogólnie stosowanej technologii walcowania kesisk ze stali ferrytyczno-perlitycznych. Poczynajac od grubosci 16 mm dla dalszego przerobu wymagana jest temperatura ponizej 900°C. Po osiagnieciu temperatury nizszej od 900°C, pasmo walcuje sie dalej az do osiagniecia grubosci 8 mm. Gniot sumaryczny zastosowany ponizej 900°C wynosi wiec 50%. Blacha po walcowaniu chlodzona jest na samotoku w spokojnym powietrzu.

Wlasnosci mechaniczne blach walcowanych w ten sposób sa nastepujace: granica plastycznosci 500 N/mm2 (51 kG/mm2), udarnosc przy temperaturze minus 50°C na próbkach Charpy Vwynosi 100J/cm2 (10 kGm/cm2).

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Stal konstrukcyjna, niskoweglowa, drobnoziarnista, spawalna, o podwyzszonej wytrzymalosci, z której blachy, tasmy i ksztaltowniki po walcowaniu na goraco posiadaja granice plastycznosci minimum 440 N/mm2 (45 kG/mm2) i udarnosc przy temperaturze minus 50°C minimum 50 J/cm2 (5 kGm/cm2), zawierajaca wagowo. 1,0-2,5% Mn; 0,15—,50% Si; max 0,03% P; max 0,025% S; 0,01-0,08% Al; 0,00-0,25% Cu; 0,00-0,08% Zr; 0,00—0,06% ziem rzadkich, reszta zelazo oraz nieuniknione zanieczyszczenia, znamienna tym, ze zawiera wagowo max 0,10% C; 0,10-0,50% Mo; 0,02-0,10 Nb i 0,00-0,10 V.

2. Sposób przeróbki plastycznej na goraco stali konstrukcyjnej zawierajacej wagowo max 0,10% C; 1,0-2,5% Mn; 0,15-0,50% Si; max 0,03% P; max 0,025% S; 0,10-0,50% Mo; 0,01-0,08% Al; 0,02-0,10% Nb; 0,00-0,10% V; 0,00-0,25 Cu; 0,00-0,08% Zr; 0,00-0,06% ziem rzadkich, reszta Fe i nieuniknione zanieczysz¬ czenia, polegajacy na nagrzaniu kesisk do temperatury w zakresie 1100-1250°C i nastepnym walcowaniu na walcowniach ciaglych lub nawrotnych systemem ciaglym lub z zalozonymi przerwami pomiedzy poszczegól¬ nymi przepustami w zakresie temperatur 1100 do 750°C, z dalszym studzeniem wyrobu w spokojnym powietrzu, znamienny tym, ze 20 do 60% redukcji przekroju wykonuje sie przy temperaturach ponizej 900° .C. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl