RU2334822C1

RU2334822C1 - Steel

Info

Publication number: RU2334822C1
Application number: RU2007102898/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-09-27
Also published as: RU2007102898A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy and can be used for fabrication of equipment of oil and mine industry. Steel with upgraded hardness contains, mass %: carbon 0.1-0.2; silicon 0.2-0.4; manganese 16.0-20.0; chromium 13.0-17.0; nitrogen 0.05-0.1; copper 0.2-0.4; cerium 0.05-0.1; calcium 0.002-0.004; aluminium 0.1-0.2; vanadium 0.2-0.4; nickel 1.5-2.0; strontium 0.02-0.04; iron - the rest. Ultimate tensile strength of steel is 1300-1350 MPa.

EFFECT: upgraded tensile strength of steel.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления оборудования нефтедобывающей, горнорудной промышленности.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of steels that can be used for the manufacture of equipment for the oil and mining industries.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤2,0; кремний ≤5,0; марганец 10.0-40,0; хром ≤5,0; азот ≤2,0; медь ≤5,0; кальций ≤0,1; алюминий ≤5,0; ванадий ≤1,0; никель ≤5,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].Known steel containing, wt.%: Carbon ≤2.0; silicon ≤5.0; manganese 10.0-40.0; chrome ≤5.0; nitrogen ≤2.0; copper ≤5.0; calcium ≤0.1; aluminum ≤5.0; vanadium ≤1.0; nickel ≤5.0; iron and inevitable impurities - the rest [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности стали.The objective of the invention is to increase the strength of steel.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, азот, медь, кальций, алюминий, ванадий, никель, железо, дополнительно включает церий и стронций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,2; кремний 0,2-0,4; марганец 16,0-20,0; хром 13,0-17,0; азот 0,05-0,1; медь 0,2-0,4; кальций 0,002-0,004; алюминий 0,1-0,2; ванадий 0,2-0,4; никель 1,5-2,0; церий 0,05-0,1; стронций 0,02-0,04; железо - остальное.The technical result is achieved in that the steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nitrogen, copper, calcium, aluminum, vanadium, nickel, iron, further includes cerium and strontium, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.1 -0.2; silicon 0.2-0.4; manganese 16.0-20.0; chrome 13.0-17.0; nitrogen 0.05-0.1; copper 0.2-0.4; calcium 0.002-0.004; aluminum 0.1-0.2; vanadium 0.2-0.4; nickel 1.5-2.0; cerium 0.05-0.1; strontium 0.02-0.04; iron is the rest.

В таблице приведены составы стали.The table shows the compositions of steel.

КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 0,150.15 0,10.1 0,20.2 КремнийSilicon 0,30.3 0,40.4 0,20.2 МарганецManganese 18,018.0 20,020,0 16,016,0 ХромChromium 15,015.0 13,013.0 17,017.0 АзотNitrogen 0,080.08 0,10.1 0,050.05 МедьCopper 0,30.3 0,20.2 0,40.4 КальцийCalcium 0,0030.003 0,0040.004 0,0020.002 АлюминийAluminum 0,150.15 0,10.1 0,20.2 ВанадийVanadium 0,30.3 0,40.4 0,20.2 НикельNickel 1,81.8 1,51,5 2,02.0 ЦерийCerium 0,080.08 0,050.05 0,10.1 СтронцийStrontium 0,030,03 0,020.02 0,040.04 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Предел прочности на растяжение, МПаTensile Strength, MPa 1300-13501300-1350 1300-13501300-1350 1300-13501300-1350

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и марганец обеспечивают коррозионную стойкость, прочность и твердость стали. Медь и никель увеличивают пластичность сплава. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций и церий раскисляют сталь, способствуют измельчению зерна. Стронций уменьшает количество газовых включений в стали.In the steel composition, the components manifest themselves as follows. Chromium and manganese provide corrosion resistance, strength and hardness of steel. Copper and nickel increase the ductility of the alloy. In a chemically bound state with aluminum and vanadium, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of steel. Calcium and cerium deoxidize steel, contribute to the grinding of grain. Strontium reduces the amount of gas inclusions in steel.

Сталь может быть выплавлена кислым конвертерным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал - бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает нагрев до температуры 1100-1150°С и закалку в воде.Steel can be melted using an acidic converter using oxygen blasting. The main source material is Bessemer cast iron and steel scrap. Heat treatment of steel includes heating to a temperature of 1100-1150 ° C and quenching in water.

Источник информацииThe source of information

1. WO 03025240, С22С 38/00, 2003.1. WO 03025240, C22C 38/00, 2003.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nitrogen, copper, calcium, aluminum, vanadium, nickel and iron, characterized in that it additionally contains cerium and strontium in the following ratio of components, wt.%:

carbon 0.1-0.2 silicon 0.2-0.4 manganese 16.0-20.0 chromium 13.0-17.0 nitrogen 0.05-0.1 copper 0.2-0.4 calcium 0.002-0.004 aluminum 0.1-0.2 vanadium 0.2-0.4 nickel 1.5-2.0 cerium 0.05-0.1 strontium 0.02-0.04 iron rest