RU2617070C1 - High-strength low-alloy constructional steel - Google Patents
High-strength low-alloy constructional steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617070C1 RU2617070C1 RU2016115878A RU2016115878A RU2617070C1 RU 2617070 C1 RU2617070 C1 RU 2617070C1 RU 2016115878 A RU2016115878 A RU 2016115878A RU 2016115878 A RU2016115878 A RU 2016115878A RU 2617070 C1 RU2617070 C1 RU 2617070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strength
- steel
- structural steel
- nickel
- strength structural
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, и касается высокопрочной конструкционной стали, отличающейся сочетанием высокой прочности с высокой пластичностью.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of steels, and relates to high-strength structural steel, characterized by a combination of high strength with high ductility.
Высокопрочная конструкционная сталь может быть использована в оборудовании для холодной обработки давлением, в конструкциях летательных аппаратов, транспортного, горнодобывающего и дорожно-строительного машиностроения, в деталях и механизмах, длительно сопротивляющихся постоянным и знакопеременным нагрузкам в диапазоне температур от -40 до +50(70)°С.High-strength structural steel can be used in equipment for cold forming, in aircraft structures, transport, mining and road-building machinery, in parts and mechanisms that resist long-term constant and alternating loads in the temperature range from -40 to +50 (70) ° C.
Известна мартенситная сталь, мас. %: углерод 0,20-0,45; марганец 0,4-1,5; кремний 0,5-2,0; хром 0,1-2,0; молибден 0,15-1,2; ванадий 0,01-0,4; титан 0,01-0,25; алюминий 0,005-0,05; бор 0,0001-0,010 (United States Patent: 5,900,077. 1998 г.). Однако стали такого состава не обеспечивают уровня прочности и твердости, достаточного для создания ряда ответственных и перспективных конструкций [из-за недостаточно высокого содержания углерода].Known martensitic steel, wt. %: carbon 0.20-0.45; manganese 0.4-1.5; silicon 0.5-2.0; chrome 0.1-2.0; molybdenum 0.15-1.2; vanadium 0.01-0.4; titanium 0.01-0.25; aluminum 0.005-0.05; boron 0.0001-0.010 (United States Patent: 5,900,077. 1998). However, steels of this composition do not provide a level of strength and hardness sufficient to create a number of responsible and promising structures [due to the insufficiently high carbon content].
Известен другой состав стали, содержащей следующие элементы, мас. %: углерод 0,5-1,0; кремний 1-2; марганец 0-0,2; хром 0,1-0,5; сера 0,001. Однако из-за отсутствия в данном составе стали пластифицирующих элементов, таких как никель и/или медь, сталь не может обеспечить сочетание в одном и том же изделии высокой прочности и твердости с достаточно высокой пластичностью (United States Patent 5,863,358. 1997 г.).Known for another composition of steel containing the following elements, wt. %: carbon 0.5-1.0; silicon 1-2; manganese 0-0.2; chrome 0.1-0.5; sulfur 0.001. However, due to the absence of plasticizing elements, such as nickel and / or copper, in this composition, steel cannot provide a combination of high strength and hardness with sufficiently high ductility in the same product (United States Patent 5,863,358. 1997).
Известен еще другой состав стали, содержащей следующие элементы, мас. %: углерод 0,05-0,45; марганец 1-1,8; хром 0,15-1,15; молибден 0,06-0,12; титан 0,01-0,04; алюминий 0,005-0,04; кальций 0,0002-0,002, никель до 0,3; медь до 0,3 (United States Patent 5,762,725. 1998 г.). Однако и эта сталь не обеспечивает достаточно высокого уровня прочности и твердости из-за ограниченного совокупного содержания углерода, молибдена и никеля.Another composition of steel is known, containing the following elements, wt. %: carbon 0.05-0.45; manganese 1-1.8; chrome 0.15-1.15; molybdenum 0.06-0.12; titanium 0.01-0.04; aluminum 0.005-0.04; calcium 0.0002-0.002, nickel up to 0.3; copper to 0.3 (United States Patent 5,762,725. 1998). However, this steel does not provide a sufficiently high level of strength and hardness due to the limited total content of carbon, molybdenum and nickel.
Известна сталь с высоким совокупным уровнем характеристик прочности и вязкости (Патент РФ №2031179. 1995 г.), содержащая следующие элементы, мас. %: углерод 0,5-0,62; марганец 0,42-0,82; кремний 0,80-1,80; хром 1,1-1,4; молибден 0,15-0,60; алюминий 0,02-0,15; титан 0,02-0,12; никель 0-2,4; церий 0-0,2.Known steel with a high combined level of characteristics of strength and toughness (RF Patent No. 2031179. 1995), containing the following elements, wt. %: carbon 0.5-0.62; manganese 0.42-0.82; silicon 0.80-1.80; chrome 1.1-1.4; molybdenum 0.15-0.60; aluminum 0.02-0.15; titanium 0.02-0.12; nickel 0-2.4; cerium 0-0.2.
Однако и эта сталь не обеспечивает возросших требований по сопротивлению абразивному износу, нуждаясь в дополнительном повышении твердости, прочности и вязкости разрушения.However, this steel does not provide increased requirements for resistance to abrasive wear, requiring an additional increase in hardness, strength and fracture toughness.
Задачей данного изобретения является создание химического состава высокопрочной конструкционной стали, который позволил бы использовать ее в качестве материала для деталей и механизмов, длительно выдерживающих воздействие постоянных и знакопеременных нагрузок в интервале температур от -40 до +50(70)°С.The objective of this invention is to create the chemical composition of high-strength structural steel, which would allow using it as a material for parts and mechanisms that can withstand the effects of constant and alternating loads in the temperature range from -40 to +50 (70) ° C.
Техническим результатом изобретения является то, что заявляемая высокопрочная конструкционная сталь сохраняет уровень прочности прототипа и существенно превосходит его по относительному сужению и ударной вязкости.The technical result of the invention is that the claimed high-strength structural steel retains the level of strength of the prototype and significantly exceeds it in relative narrowing and impact strength.
Технический результат достигается тем, что высокопрочная конструкционная сталь, имеющая в своем составе углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, алюминий, церий, ванадий, медь, кальций, железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %:The technical result is achieved by the fact that high-strength structural steel having carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, molybdenum, aluminum, cerium, vanadium, copper, calcium, iron and inevitable impurities, characterized in that it contains components in the following ratio, wt. %:
при этом она имеет временное сопротивление разрыву (σB) 2200-2500 МПа, относительное удлинение (δ) 12-14,5%, относительное сужение (Ψ) 30-40%, ударную вязкость (KCU) более 50 Дж/м2 и твердость (HRC) 56-60.however, it has a temporary tensile strength (σ B ) of 2200-2500 MPa, elongation (δ) of 12-14.5%, relative narrowing (Ψ) of 30-40%, impact strength (KCU) of more than 50 J / m 2 and hardness (HRC) 56-60.
Высокопрочная конструкционная сталь, отличающаяся тем, что она при содержании меди в количестве 1.8-2.0 мас. %, содержит никель в количестве 1,5-2,0 мас. %.High-strength structural steel, characterized in that it has a copper content of 1.8-2.0 wt. %, contains nickel in an amount of 1.5-2.0 wt. %
Такой химический состав высокопрочной конструкционной стали позволяет получить материал для изготовления оборудовании для холодной обработки давлением, в конструкциях летательных аппаратов, транспортного, горнодобывающего и дорожно-строительного машиностроения, в деталях и механизмах, длительно сопротивляющихся постоянным и знакопеременным нагрузкам в диапазоне температур от -40 до +50(70)°С.This chemical composition of high-strength structural steel makes it possible to obtain material for the manufacture of equipment for cold processing in aircraft structures, transport, mining and road-building machinery, in parts and mechanisms that resist long-term constant and alternating loads in the temperature range from -40 to + 50 (70) ° C.
Возможно, чтобы высокопрочная конструкционная сталь дополнительно содержала медь в пределах от 0,03 до 2,00 мас. %. Это способствует улучшению характеристик деформационного упрочнения (улучшение пластической стабильности стали в процессе деформации и дополнительное повышение вязкости разрушения). В случае, когда содержание указанной меди находится в пределах 1,8-2,00 мас. %, содержание никеля может быть ограничено интервалом 1,5-2,0 мас. %. Это дает возможность при таком содержании меди и никеля обеспечить оптимальный характер структурного превращения стали в процессе упрочняющей термической обработки и последующей пластической деформации.It is possible that high-strength structural steel additionally contained copper in the range from 0.03 to 2.00 wt. % This helps to improve the characteristics of strain hardening (improving the plastic stability of steel during deformation and an additional increase in fracture toughness). In the case when the content of the specified copper is in the range of 1.8-2.00 wt. %, the nickel content may be limited to the range of 1.5-2.0 wt. % This makes it possible at such a copper and nickel content to ensure the optimal nature of the structural transformation of steel during hardening heat treatment and subsequent plastic deformation.
Указанный хром целесообразно выбрать в пределах 0,80-2,00 мас. %. В этом интервале хром обеспечивает наиболее благоприятные характеристики прочности и пластичности высокопрочной конструкционной стали в результате термической обработки при указанном содержании углерода.The specified chromium, it is advisable to choose in the range of 0.80-2.00 wt. % In this interval, chromium provides the most favorable strength and ductility characteristics of high-strength structural steel as a result of heat treatment at a specified carbon content.
Высокопрочная конструкционная сталь может дополнительно содержать кальций в пределах от более 0,005 до 0,015 мас. %. Это позволяет дополнительно рафинировать сталь в процессе выплавки за счет активного раскисления, особенно в сочетании с кремнием.High-strength structural steel may additionally contain calcium in the range from more than 0.005 to 0.015 wt. % This allows you to further refine the steel during the smelting process due to active deoxidation, especially in combination with silicon.
В дальнейшем данное изобретение поясняется конкретными примерами его осуществления, таблицами химического состава выплавленного материала и механических характеристик конкретных образцов.In the future, this invention is illustrated by specific examples of its implementation, tables of the chemical composition of the melted material and the mechanical characteristics of specific samples.
Патентуемая высокопрочная конструкционная сталь содержит указанные компоненты в предлагаемом соотношении.Patented high-strength structural steel contains these components in the proposed ratio.
Неизбежные примеси в стали – это, как правило, сера и фосфор. Суммарное содержание серы и фосфора при выплавке в электропечах обычно понижают до уровня не выше 0,025 мас %. В Таблице 1 представлен химический состав конкретных образцов высокопрочной конструкционной стали. В Таблице 1 из числа примесей представлены только сера и фосфор.Inevitable impurities in steel are, as a rule, sulfur and phosphorus. The total content of sulfur and phosphorus during smelting in electric furnaces is usually reduced to a level not higher than 0.025 wt%. Table 1 shows the chemical composition of specific samples of high-strength structural steel. In Table 1, only sulfur and phosphorus are among impurities.
Высокопрочная конструкционная сталь с конкретными опытными составами, подтверждающими целесообразность выбора указанных пределов, представлена в Таблице 1. Выплавку высокопрочной конструкционной стали проводили по известной стандартной технологии в электропечах (индукционных) емкостью 5 кг в интервале температур 1580-1600°С. Длительность плавки 1 час. Обработку расплава алюминием и кальцием проводили по окончании плавки в ковше перед выпуском стали.High-strength structural steel with specific experimental compositions confirming the feasibility of choosing the specified limits is presented in Table 1. High-strength structural steel was smelted according to the well-known standard technology in electric furnaces (induction) with a capacity of 5 kg in the temperature range 1580-1600 ° C. The duration of the heat 1 hour. The melt was treated with aluminum and calcium at the end of the smelting in the ladle before steel production.
В Таблице 2 представлены механические свойства конкретных образцов высокопрочной конструкционной стали. После горячей прокатки и обычной термической обработки конкретные образцы высокопрочной конструкционной стали, представленные в Таблице. 1, обладают механическими свойствами, представленными в Таблице. 2.Table 2 presents the mechanical properties of specific samples of high-strength structural steel. After hot rolling and conventional heat treatment, specific samples of high-strength structural steel are presented in the Table. 1, have the mechanical properties shown in the Table. 2.
Углерод обеспечивает основной вклад в прирост уровня прочностных характеристик и твердости высокопрочной конструкционной стали, определяющих ее работоспособность в деталях конструкций. Если содержание углерода превышает 0,7 мас. %, прирост прочности и твердости не реализуется из-за опережающего хрупкого разрушения (см. Пример 2 в Таблицах 1 и 2). Если содержание углерода не достигает 0,5 мас. %, временное сопротивление разрыву остается на недостаточно высоком уровне (см. Пример 5 в Таблице. 1 и 2).Carbon provides the main contribution to the increase in the level of strength characteristics and hardness of high-strength structural steel, which determine its performance in structural details. If the carbon content exceeds 0.7 wt. %, the increase in strength and hardness is not realized due to advanced brittle fracture (see Example 2 in Tables 1 and 2). If the carbon content does not reach 0.5 wt. %, temporary tensile strength remains at an insufficiently high level (see Example 5 in Table. 1 and 2).
Марганец введен в целях повышения прокаливаемости высокопрочной конструкционной стали и подавления эффектов красноломкости примесей серы. Многолетний опыт эксплуатации сталей указанного типа показывает, что благоприятное содержание марганца соответствует пределам 0,42-0,82 мас. %. Более высокое содержание марганца повышает вероятность хрупкого растрескивания высокопрочной низколегированной конструкционной стали при деформационной обработке и в эксплуатации (см. Пример 10 в Таблицах 1 и 2).Manganese was introduced in order to increase the hardenability of high-strength structural steel and to suppress the effects of red brittleness of sulfur impurities. Many years of experience in the operation of steels of this type shows that the favorable manganese content meets the limits of 0.42-0.82 wt. % A higher manganese content increases the likelihood of brittle cracking of high-strength low-alloy structural steel during deformation processing and in operation (see Example 10 in Tables 1 and 2).
Кремний обеспечивает рафинирование высокопрочной конструкционной стали в процессе ее выплавки, а также наиболее благоприятные кинетику и характер структурных изменений в процессе отпуска закаленной стали. Известно, что введение кремния в количестве, превышающем 2 мас. %, значительно увеличивает опасность образования неметаллических включений, присутствие которых в высокопрочной конструкционной стали повышает вероятность неожиданного разрушения, особенно под воздействием циклических нагрузок. В заявляемой высокопрочной конструкционной стали содержание кремния выше 1,8 мас. % приводило к снижению пластичности (см. Пример 9 в Таблицах 1 и 2). Если содержание кремния ниже 0,8 мас. %, временное сопротивление разрыву и пластичность стали снижаются (см. Пример 13 в Таблицах 1 и 2). Опыт эксплуатации высокопрочных конструкционных сталей заявляемого типа позволяет выбрать содержание кремния в пределах 0,8-1,8 мас. %.Silicon provides refining of high-strength structural steel during its smelting, as well as the most favorable kinetics and nature of structural changes in the tempering process of hardened steel. It is known that the introduction of silicon in an amount exceeding 2 wt. %, significantly increases the risk of the formation of non-metallic inclusions, the presence of which in high-strength structural steel increases the likelihood of unexpected failure, especially under the influence of cyclic loads. In the inventive high-strength structural steel, the silicon content is higher than 1.8 wt. % led to a decrease in ductility (see Example 9 in Tables 1 and 2). If the silicon content is below 0.8 wt. %, tensile strength and ductility of steel are reduced (see Example 13 in Tables 1 and 2). The operating experience of high-strength structural steels of the claimed type allows you to choose the silicon content in the range of 0.8-1.8 wt. %
Хром улучшает характеристики прочности высокопрочной конструкционной стали, приобретаемые в процессе термической обработки, способствует повышению прокаливаемости и формированию оптимальной мелкодисперсной структуры. Введение хрома в количестве выше 2,0 мас. % приводит к снижению пластичности высокопрочной конструкционной стали (см. Пример 4 в Таблицах 1 и 2). При содержании хрома ниже 0,8 мас. % прочностные характеристики высокопрочной конструкционной стали в упрочненном состоянии понижены (см. Пример 3 в Таблицах 1 и 2).Chromium improves the strength characteristics of high-strength structural steel, acquired during the heat treatment, helps to increase hardenability and the formation of an optimal fine structure. The introduction of chromium in an amount above 2.0 wt. % leads to a decrease in ductility of high-strength structural steel (see Example 4 in Tables 1 and 2). When the chromium content is below 0.8 wt. % the strength characteristics of high-strength structural steel in the hardened state are reduced (see Example 3 in Tables 1 and 2).
Никель введен в состав высокопрочной конструкционной стали в количестве от 1,5 до 3,0 мас. %. Цель добавки - улучшение прокаливаемости и вязкости высокопрочной конструкционной стали в изделиях. Если никель введен в количестве до 1 мас. %, одна из основных характеристик трещиностойкости - ударная вязкость, не достигает желаемого уровня; это относится также и к уровню пластичности (см. Пример 1 в Таблице. 1 и 2). Если добавка никеля выше 3,0 мас. %, наблюдается снижение прочностных свойств стали и при этом существенно возрастает стоимость стали (см. Пример 6 в Таблицах 1 и 2).Nickel is introduced into the composition of high-strength structural steel in an amount of from 1.5 to 3.0 wt. % The purpose of the additive is to improve the hardenability and toughness of high-strength structural steel in products. If nickel is introduced in an amount up to 1 wt. %, one of the main characteristics of crack resistance - impact strength, does not reach the desired level; this also applies to the level of ductility (see Example 1 in the Table. 1 and 2). If the Nickel additive is higher than 3.0 wt. %, there is a decrease in the strength properties of steel and at the same time, the cost of steel increases significantly (see Example 6 in Tables 1 and 2).
Медь введена в количестве от 0.03 до 2.0 мас. %. Ее влияние на механическое поведение высокопрочной конструкционной стали аналогично никелю - повышение характеристик механической вязкости высокопрочной конструкционной стали и сопротивления пластической деформации в изделиях, а также дополнительное улучшение характеристик прокаливаемости. При отсутствии меди, если никель введен в пределах 1,5-2,0 мас. %, наблюдается некоторое снижение уровня пластичности и вязкости (см. Пример 7 в Таблицах 1 и 2). Предпочтительный интервал содержания меди в заявляемой высокопрочной конструкционной стали соответствует 1.8-2.0 мас. %. При таком содержании меди замена ею никеля наиболее эффективна. Содержание никеля в этом случае может быть успешно ограничено пределами 1,5-2,0 мас. % (см. Примеры 8 и 11 в Таблицах 1 и 2).Copper is introduced in an amount of from 0.03 to 2.0 wt. % Its effect on the mechanical behavior of high-strength structural steel is similar to nickel - an increase in the mechanical viscosity characteristics of high-strength structural steel and plastic deformation resistance in products, as well as an additional improvement in hardenability characteristics. In the absence of copper, if nickel is introduced in the range of 1.5-2.0 wt. %, there is a slight decrease in the level of ductility and viscosity (see Example 7 in Tables 1 and 2). The preferred range of copper content in the inventive high-strength structural steel corresponds to 1.8-2.0 wt. % With such a copper content, replacing it with nickel is most effective. The nickel content in this case can be successfully limited to 1.5-2.0 wt. % (see Examples 8 and 11 in Tables 1 and 2).
Молибден дает важный вклад в формирование упрочняющих теплостойких карбидных выделений, увеличивает прокаливаемость и подавляет отпускную хрупкость. Пределы легирования молибденом выбраны с учетом многолетнего опыта эксплуатации подобных материалов.Molybdenum makes an important contribution to the formation of hardening heat-resistant carbide precipitates, increases hardenability and suppresses temper brittleness. The limits of alloying with molybdenum are selected taking into account the many years of experience in operating such materials.
Ванадий обладает повышенным сродством к углероду. Он введен в состав заявляемой высокопрочной конструкционной стали в пределах от 0,02 до 0,12 мас. %, как сильный карбидообразователь, улучшающий характеристики прочности и пластичности высокопрочной конструкционной стали, вследствие его сдерживающего влияния на рост аустенитного зерна на стадии кристаллизации и охлаждения слитка и при последующем горячем деформировании, а также в процессе термического упрочнения. Ванадий повышает прокаливаемость и улучшает свариваемость высокопрочной конструкционной стали. Пределы легирования ванадием выбраны на основании длительного практического опыта заявителей.Vanadium has an increased affinity for carbon. It is included in the inventive high-strength structural steel in the range from 0.02 to 0.12 wt. %, as a strong carbide former that improves the strength and ductility characteristics of high-strength structural steel, due to its restraining effect on the growth of austenitic grain at the stage of crystallization and cooling of the ingot and subsequent hot deformation, as well as in the process of thermal hardening. Vanadium increases hardenability and improves weldability of high-strength structural steel. The vanadium doping limits are selected based on the applicants' long experience.
Алюминий вводят в пределах 0,02-0,15 мас. % в целях раскисления высокопрочной конструкционной стали и измельчения ее структуры. Пределы содержания алюминия также выбраны на основании практического опыта заявителей.Aluminum is introduced in the range of 0.02-0.15 wt. % in order to deoxidize high-strength structural steel and grinding its structure. The aluminum limits are also selected based on the practical experience of the applicants.
Церий введен в заявляемую высокопрочную конструкционную сталь в количестве от 0,005 до 0,02 мас. % в целях ее раскисления, десульфурации и измельчения структуры за счет формирования мелкодисперсных тугоплавких соединений церия с кислородом и серой. Пределы легирования церием выбраны на основании практического опыта, накопленного в металлургии. Дополнительную обработку церием проводили в ковше перед разливкой стали.Cerium is introduced into the inventive high-strength structural steel in an amount of from 0.005 to 0.02 wt. % for the purpose of its deoxidation, desulfurization and refinement of the structure due to the formation of fine refractory compounds of cerium with oxygen and sulfur. The limits of doping with cerium are selected on the basis of practical experience in metallurgy. Additional cerium treatment was carried out in a ladle before casting steel.
Кальций введен в заявляемую высокопрочную конструкционную сталь в пределах от более 0.005 до 0,015 мас. % с целью дополнительного раскисления расплава в совокупности с кремнием, алюминием и церием. Указанные пределы продиктованы многолетним практическим опытом в области металлургии стали.Calcium is introduced into the inventive high-strength structural steel in the range from more than 0.005 to 0.015 wt. % for the purpose of additional deoxidation of the melt in conjunction with silicon, aluminum and cerium. These limits are dictated by many years of practical experience in the field of steel metallurgy.
Заявленная высокопрочная конструкционная сталь обладает механическими свойствами, представленными в Таблице 3.The claimed high-strength structural steel has the mechanical properties shown in Table 3.
Таким образом, обладая прочностью не ниже, чем у известных наиболее прочных аналогов, заявляемая высокопрочная конструкционная сталь значимо превосходит их по уровню пластичности. Следует учесть, что уже прототип превосходит в 1,5-2,0 раза известные аналоги из числа известных высокопрочных конструкционных сталей по уровню прочности в сочетании с высокой вязкостью и пластичностью. Заявляемая высокопрочная конструкционная сталь сохраняет уровень прочности прототипа и существенно превосходит его по относительному сужению и ударной вязкости. При столь высокой прочности дополнительное повышение ударной вязкости - одной из основных характеристик трещиностойкости переводит заявляемую высокопрочную конструкционную сталь в число ультрапрочных конструкционных материалов с уникально высоким уровнем сопротивления хрупкому разрушению.Thus, having a strength not lower than that of the known most durable analogues, the claimed high-strength structural steel significantly exceeds them in terms of ductility. It should be noted that the prototype already exceeds 1.5-2.0 times the known analogues from among the known high-strength structural steels in terms of strength combined with high viscosity and ductility. The inventive high-strength structural steel maintains the level of strength of the prototype and significantly exceeds it in relative narrowing and impact strength. With such high strength, an additional increase in impact strength, one of the main characteristics of crack resistance, transfers the claimed high-strength structural steel to the number of ultra-strong structural materials with a uniquely high level of resistance to brittle fracture.
Комплекс прочностных и пластических свойств заявляемой высокопрочной конструкционной стали делает ее предпочтительной в качестве материала для изготовления оборудования для холодной обработки давлением, в конструкциях летательных аппаратов, транспортного, горнодобывающего и дорожно-строительного машиностроения, в деталях и механизмах, длительно сопротивляющихся постоянным и знакопеременным нагрузкам в диапазоне температур от -40 до +50(70)°С. Использование заявляемой высокопрочной конструкционной стали взамен штатных материалов может привести к существенному облегчению конструкций. Заявляемая высокопрочная конструкционная сталь значительно превосходит по уровню удельной прочности такие популярные конструкционные материалы, как высокопрочные сплавы алюминия и магния и даже титана. Кроме этого стоимость заявляемой высокопрочной конструкционной стали в несколько раз ниже, чем у этих материалов.The complex of strength and plastic properties of the claimed high-strength structural steel makes it preferable as a material for the manufacture of equipment for cold forming in aircraft structures, transport, mining and road-building machinery, in parts and mechanisms that resist long-term constant and alternating loads in the range temperatures from -40 to +50 (70) ° С. The use of the inventive high-strength structural steel instead of standard materials can lead to significant simplification of structures. The inventive high-strength structural steel significantly exceeds the level of specific strength of such popular structural materials as high-strength alloys of aluminum and magnesium and even titanium. In addition, the cost of the claimed high-strength structural steel is several times lower than that of these materials.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115878A RU2617070C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | High-strength low-alloy constructional steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115878A RU2617070C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | High-strength low-alloy constructional steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2617070C1 true RU2617070C1 (en) | 2017-04-19 |
Family
ID=58642902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016115878A RU2617070C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | High-strength low-alloy constructional steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2617070C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031179C1 (en) * | 1992-06-25 | 1995-03-20 | Марина Валентиновна Анцыферова | Steel |
| JPH07157846A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Kobe Steel Ltd | Steel for high strength spring |
| EP2434028A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-03-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hollow seamless pipe for high-strength springs |
| EP2474639A1 (en) * | 2009-08-31 | 2012-07-11 | Nippon Steel Corporation | High-strength hot-dip galvanized steel sheet and process for producing same |
| RU2478727C1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | High-strength welded rebar |
| EP2835439A1 (en) * | 2012-04-02 | 2015-02-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hollow seamless pipe for high-strength spring |
-
2016
- 2016-04-25 RU RU2016115878A patent/RU2617070C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031179C1 (en) * | 1992-06-25 | 1995-03-20 | Марина Валентиновна Анцыферова | Steel |
| JPH07157846A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Kobe Steel Ltd | Steel for high strength spring |
| EP2434028A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-03-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hollow seamless pipe for high-strength springs |
| EP2474639A1 (en) * | 2009-08-31 | 2012-07-11 | Nippon Steel Corporation | High-strength hot-dip galvanized steel sheet and process for producing same |
| RU2478727C1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | High-strength welded rebar |
| EP2835439A1 (en) * | 2012-04-02 | 2015-02-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hollow seamless pipe for high-strength spring |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6670858B2 (en) | Ultra-high-strength ultra-high toughness casing steel, oil casing, and method for producing the same | |
| JP6366326B2 (en) | High toughness hot work tool steel and manufacturing method thereof | |
| CN104204254A (en) | Boron-added high strength bolt steel having excellent delayed fracture resistance and high strength bolt | |
| WO2018182480A1 (en) | Hot work tool steel | |
| JP6160611B2 (en) | Manufacturing method of steel for mold, steel material for mold, manufacturing method of pre-hardened material for mold, and pre-hardened material for mold | |
| JP6456986B2 (en) | Ultra-high strength and ultra-tough oil well pipe and method for producing the same | |
| KR101696967B1 (en) | High strengthhigh toughness steel alloy | |
| EP3168319B1 (en) | Microalloyed steel for heat-forming high-resistance and high-yield-strength parts | |
| JP6684353B2 (en) | Thick plate steel excellent in low temperature toughness and hydrogen induced cracking resistance, and method of manufacturing the same | |
| JP6020963B2 (en) | Manufacturing method of high-speed tool steel material with excellent hot workability | |
| CN111566249B (en) | High-strength steel sheet and method for producing same | |
| RU2617070C1 (en) | High-strength low-alloy constructional steel | |
| JPWO2019035401A1 (en) | Steel with high hardness and excellent toughness | |
| JP6390685B2 (en) | Non-tempered steel and method for producing the same | |
| JP6459704B2 (en) | Steel for cold forging parts | |
| KR20230048109A (en) | Steel forged parts and manufacturing method thereof | |
| RU2031179C1 (en) | Steel | |
| JP5233848B2 (en) | Non-tempered steel bar for direct cutting | |
| RU2541255C1 (en) | Reinforced structural steel with enhanced strength and method of thermal strengthening hot rolled stock | |
| KR101355747B1 (en) | Working product and method of manufacturing the same | |
| KR101191763B1 (en) | Secondary hardening alloy steel containing tungsten superior in strength and fracture toughness and method for producing the same | |
| JP2000178683A (en) | Free-cutting non-heat treated steel excellent in toughness | |
| CN111961959B (en) | Medium-manganese low-carbon martensitic steel, ultra-deep well drilling rig hoisting ring and preparation method thereof | |
| CN108220771B (en) | Smelting preparation method of zirconium-added high-carbon pure steel in electric arc furnace | |
| CN108220769B (en) | Zirconium-added high-carbon pure steel intermediate frequency induction furnace smelting preparation method |