RU2033459C1 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033459C1 RU2033459C1 SU4811690A RU2033459C1 RU 2033459 C1 RU2033459 C1 RU 2033459C1 SU 4811690 A SU4811690 A SU 4811690A RU 2033459 C1 RU2033459 C1 RU 2033459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- nitrogen
- manganese
- aluminum
- ductility
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, предназначенной преимущественно для строительных конструкций, эксплуатируемых в условиях низких температур. Цель изобретения - повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости при температурах до -70°С, ударной вязкости после механического старения. Сталь дополнительно содержит азот и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,14 - 0,22; марганец 0,40 - 0,65; кремний 0,20 - 0,32; азот 0,006 - 0,009; алюминий 0,015 - 0,22; железо остальное, при отношении алюминия к азоту 2,0 - 2,5. Применение стали позволяет повысить надежность строительных конструкций при снижении их веса и уменьшении стоимости. 2 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к стали, предназначенной преимущественно для строительных конструкций, эксплуатируемых в условиях низких температур.
Критерием, характеризующим пригодность стали для строительных конструкций, является комплекс механических свойств, а именно предел текучести, пластичности и ударной вязкости.
Известна сталь марки СтЗГпс, применяемая для изготовления строительных конструкций, содержащая, мас. 0,14-0,22 С; 0,80-1,10 Мn; не более 0,15 Si [1]
Известная сталь по своим механическим свойствам удовлетворяет требованиям, предъявляемым к строительным конструкциям.
Известная сталь по своим механическим свойствам удовлетворяет требованиям, предъявляемым к строительным конструкциям.
Недостатком указанной стали является повышенное содержание марганца, что приводит к высокой себестоимости стали.
Широко применяется для изготовления строительных конструкций сталь марки 14Г2, содержащая мас. 0,12-0,18 С; 1,2-1,6 Mn; 0,17-0,37 Si (ГОСТ 10281-73, ГОСТ 19282-73).
Недостатком указанной стали является повышенное содержание марганца, что приводит к высокой себестоимости стали.
Кроме того, недостатком известной стали является низкая хладостойкость в условиях низких температур.
Известна также сталь марки Ст3, наиболее близкая по легированию к предлагаемой, взятая за прототип, включающая, мас. 0,14-0,22 С, 0,40-0,65 Mn, 0,12-0,30 Si (ГОСТ 380-71).
Недостатком указанной стали при использовании ее для изготовления строительных конструкций является низкий уровень механических свойств, а именно низкий предел текучести, низкая пластичность, ударная вязкость при температурах до -70оС, а также ударная вязкость после механического старения.
Целью изобретения является повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости при температурах до -70оС, ударной вязкости после механического старения.
Это достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, дополнительно содержит азот и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,14-0,22 Марганец 0,40-0,65 Кремний 0,20-0,32 Азот 0,006-0,009 Алюминий 0,015-0,022 Железо и примеси Остальное,
при отношении алюминия к азоту 2,0-2,5.
при отношении алюминия к азоту 2,0-2,5.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сталь отличается от известной введением азота в количестве 0,006-0,009, алюминия в количестве 0,015-0,022, причем алюминий находится в отношении с азотом в пределах 2,0-2,5.
Следовательно, предлагаемая сталь отвечает критерию изобретения "новизна".
В результате анализа патентной и научно-технической литературы не было обнаружено решений, имеющих аналогичную совокупность признаков, который бы достигалось повышение предела текучести, пластичности, ударной вязкости при температурах до -70оС, ударной вязкости после механического старения.
Следовательно, предлагаемая сталь отвечает критерию изобретения "существенные отличия".
Элементы, входящие в состав предлагаемой стали, формируют ее структуру и, находясь в сложной взаимосвязи, обеспечивают высокий уровень механических свойств, а именно предела текучести, пластичности и ударной вязкости.
При содержании углерода менее 0,14% сталь меньше раскислена и создаются худшие условия для азотирования (проникновения азота в сталь), что приводит к снижению предела текучести.
При содержании углерода более 0,22% ухудшается пластичность стали.
При содержании марганца менее 0,40 снижается предел текучести за счет снижения легирования стали.
При содержании марганца более 0,65% происходит перерасход марганца без заметного улучшения механических свойств стали.
При содержании кремния менее 0,20% сталь недостаточно раскислена, что ухудшает условия для проникновения азота в расплав (азотирования), что приводит к снижению предела текучести.
При содержании кремния более 0,32% снижается ударная вязкость при температуре -70оС, а также уменьшается вязкость после механического старения.
При содержании азота менее 0,006% снижается предел текучести в связи с тем, что в стали образуется недостаточное количество нитридной фазы.
При содержании азота более 0,012% снижается ударная вязкость после механического старения в связи с тем, что излишний азот находится в несвязанном состоянии.
При содержании алюминия менее 0,015% образуется недостаточное количество нитридной фазы, что приводит к снижению предела текучести.
При содержании алюминия более 0,022% образуется повышенное количество окислов алюминия, что приводит к загрязнению стали глиноземистыми неметаллическими включениями к ухудшению пластичности стали.
При отношении Al/N менее 2,0 ухудшается предел текучести из-за того, что в стали содержится недостаточное количество нитридной фазы.
При отношении Al/N более 2,5 ухудшается пластичность из-за того, что образуется большее количество окислов алюминия, загрязняющих сталь неметаллическими включениями.
Ниже приведены варианты осуществления и использования изобретения, не исключающие другие варианты в объеме формулы изобретения (табл.1 и табл.2).
П р и м е р. Металл состава 1 (табл.1) получают следующим образом.
В плавильном агрегате выплавляли полупродукт (железоуглеродистый расплав), который выпускали в ковш.
В начале выпуска в ковш давали алюминий на 0,015% в готовой стали, присаживали органическое азотсодержащее вещество карбамид на 0,006% азота в готовой стали, присаживали FeMn на 0,40% марганца и FeSi на 0,20% в готовой стали, после расплавления указанных ферросплавов произвели доводку стали по углероду на 0,14% в готовой стали присадкой коксика.
По достижении заданного состава (табл.1, плавка N 1), отношения Al/N=2,5 и температуры ковш с материалом передавали на разливку.
Полученные слитки после обжима на блюминге прокатали на лист толщиной 12 мм, отобрали образцы для механических испытаний. Данные механических испытаний представлены в табл.2.
Как видно из табл. 1 и 2, сталь, удовлетворяющая заявленному составу (плавки 1-6), имеет высокие служебные характеристики, Сталь-прототип (плавка 11) и сталь с содержанием компонентов, выходящим за заявленные пределы (плавки 7-10), не имеют свойств, необходимых для достижения цели изобретения.
Claims (1)
- СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела текучести, пластичности, ударной вязкости при температурах до -70oС, ударной вязкости после механического старения, она дополнительно содержит азот и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.Углерод 0,14 0,22
Марганец 0,40 0,65
Кремний 0,20 0,32
Азот 0,006 0,009
Алюминий 0,015 0,022
Железо Остальное
при отношении алюминия к азоту 2,0 2,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4811690 RU2033459C1 (ru) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4811690 RU2033459C1 (ru) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033459C1 true RU2033459C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21506896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4811690 RU2033459C1 (ru) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033459C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442839C2 (ru) * | 2007-01-31 | 2012-02-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Сталь с высокой прочностью на растяжение, обладающая приемлемой стойкостью к замедленному разрушению, и способ ее производства |
-
1990
- 1990-04-09 RU SU4811690 patent/RU2033459C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сталь Ст.3 ГОСТ 380-71. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442839C2 (ru) * | 2007-01-31 | 2012-02-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Сталь с высокой прочностью на растяжение, обладающая приемлемой стойкостью к замедленному разрушению, и способ ее производства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2033459C1 (ru) | Сталь | |
US4127427A (en) | Super mild steel having excellent workability and non-aging properties | |
RU2063463C1 (ru) | Сталь | |
SU1747529A1 (ru) | Чугун | |
US5650025A (en) | Wear-resistant aluminum alloy for automobile parts | |
RU2795068C1 (ru) | Комплексный сплав для микролегирования и раскисления стали на основе железа | |
RU2073739C1 (ru) | Конструкционная сталь | |
RU2208061C1 (ru) | Сталь ободная | |
SU1770439A1 (ru) | Инструментальная сталь | |
JPS596358A (ja) | 高強度ボルト | |
RU2179196C2 (ru) | Сталь | |
SU1204644A1 (ru) | Сталь | |
SU1516502A1 (ru) | Лигатура | |
RU2006513C1 (ru) | Сплав для раскисления и легирования стали | |
JP3364322B2 (ja) | 製造性、加工性および高温長時間時効後の高温強度に優れた自動車排気マニホールド用ステンレス鋼 | |
SU1539231A1 (ru) | Чугун | |
SU1724722A1 (ru) | Коррозионно-стойка сталь | |
RU2048589C1 (ru) | Сталь | |
SU1157117A1 (ru) | Ковкий чугун | |
SU1468960A1 (ru) | Сталь | |
SU1747528A1 (ru) | Сплав дл раскислени , легировани и модифицировани стали | |
RU1788071C (ru) | Немагнитный чугун | |
SU1571098A1 (ru) | Низколегированна сталь | |
RU2341584C2 (ru) | Нержавеющая сталь | |
SU1673628A1 (ru) | Конструкционна сталь |