RU2630916C1 - Сплав на основе железа - Google Patents
Сплав на основе железа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630916C1 RU2630916C1 RU2016142486A RU2016142486A RU2630916C1 RU 2630916 C1 RU2630916 C1 RU 2630916C1 RU 2016142486 A RU2016142486 A RU 2016142486A RU 2016142486 A RU2016142486 A RU 2016142486A RU 2630916 C1 RU2630916 C1 RU 2630916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- steel
- vanadium
- molybdenum
- manganese
- 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
-
- 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
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к атмосферостойкой стали, используемой для изготовления высокопрочных болтов, гаек и шайб. Сталь содержит углерод, марганец, фосфор, серу, кремний, хром, никель, медь, молибден, ванадий, титан и железо при следующем соотношении, мас.%: углерод от более 0,3 до 0,42, марганец 0,4-1,4, фосфор не более 0,02, сера не более 0,02, кремний 0,15-0,37, хром 0,3-1,0, никель 0,2-0,8, медь 0,2-0,6, молибден 0,15-0,25, ванадий 0,1-0,18, титан не более 0,05, железо остальное. Повышается стойкость к замедленному хрупкому разрушению и к коррозионному растрескиванию. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе железа с углеродом и легирующими элементами, обеспечивающим заданные химический состав, механические свойства и атмосферостойкость проката, атмосферостойким сталям, применяемым в высокопрочных болтах, гайках и шайбах.
В настоящее время для изготовления высокопрочных болтов, гаек и шайб используют среднеуглеродистые стали типа 40Х, которые после термической обработки (закалки и отпуска) приобретают требуемые прочностные свойства, пластичность, ударную вязкость, а также другие служебные свойства согласно ГОСТ Р 52643-2006. Эти стали типа 40Х не относятся к атмосферостойким, что приводит к необходимости периодически окрашивать болтовые соединения в эксплуатации.
Известна атмосферостойкая низколегированная сталь по стандарту США ASTM А 325-00, тип 3 (таблица 2, композиции А-F), используемая для изготовления высокопрочных болтов, гаек и шайб. Однако некоторые основные свойства этой стали не обеспечивают в полной мере создание необходимой защитной оксидно-гидроксидной пленки, тормозящей атмосферную коррозию, в условиях эксплуатации конструкций на территории Российской Федерации.
Задачей настоящего изобретения является повышение атмосферостойкости и оптимизация состава низколегированного сплава на основе железа и придание ему более высокой стойкости к замедленному хрупкому разрушению и к коррозионному растрескиванию.
Указанный технический результат достигается за счет легирования стали химическими элементами (хром, марганец, никель, молибден, медь, ванадий и титан), способствующими образованию на поверхности стали плотной защитной пленки оксидов и гидроксидов, снижающих скорость коррозии практически до нуля.
Поставленная задача решается с помощью получения атмосферостойкой стали, содержащей компоненты, мас. %: углерод - от более 0,30 до 0,42, марганец - 0,40-1,40, фосфор - не более 0,020, сера - не более 0,020, кремний - 0,15-0,37, хром - 0,30-1,0, никель - 0,20-0,80, медь - 0,20-0,60, молибден - 0,15-0,25, ванадий - 0,10-0,18, титан - не более 0,05, железо - остальное до 100%.
Ниже приведена сравнительная таблица предельных значений содержания элементов в атмосферостойкой стали по стандарту США ASTM А 325-00 и заявляемой атмосферостойкой стали.
Существенными отличительными признаками заявляемого химического состава атмосферостойкой стали от известных составов являются:
- снижение содержания вредных примесей - фосфора и серы, что повышает качество и технологичность заявляемой стали при горячей обработке давлением (прокатка, ковка);
- увеличенное содержание молибдена (0,15-0,25%) и ванадия (0,10-0,18), что приводит к улучшению механических свойств и к повышению стойкости стали к атмосферной коррозии.
На одном из мостостроительных заводов были произведены сравнительные испытания высокопрочных болтов, изготовленных из стали 40Х (ГОСТ Р52643-2006) и предлагаемого атмосферостойкого сплава.
В результате испытаний высокопрочных болтов, гаек и шайб из предлагаемого атмосферостойкого сплава было выявлено, что они по уровню прочностных свойств, ударной вязкости и коэффициенту закручивания соответствуют классам прочности соответственно 10.9 и 10 по ГОСТ Р 52643-2006.
Испытание на замедленное хрупкое разрушение были произведены на разрывных образцах, изготовленных из высокопрочных болтов стали 40Х (стандартные высокопрочные болты серийного производства) и из предлагаемого атмосферостойкого сплава. Насыщение стали образцов водородом производили в специальной электрохимической ячейке.
Испытания показали, что образцы высокопрочных болтов из предлагаемого атмосферостойкого сплава при равных напряжениях от растягивающей нагрузки в 0,2 от расчетной в растворе H2SO4 имели более длительное (на 5-30%) время до разрушения, что свидетельствует о более высокой стойкости предлагаемого атмосферостойкого сплава к замедленному хрупкому разрушению.
По коррозионному растрескиванию предлагаемый атмосферостойкий сплав почти в 2 раза превосходит нормативный предел.
Ожидаемый технико-экономический эффект от использования предлагаемого сплава выразится в увеличении надежности и срока службы изготовленных из него высокопрочных болтов, гаек и шайб и уменьшении расходов при их эксплуатации в мостовых сооружениях.
Источники информации
1. Сталь 40Х, ГОСТ Р 52643-2006.
2. Стандарт США « Standard Specification for structural bolts, steel, heat treated…» ASTM A 325-00, type 3 bolts, elements A-F.
Claims (2)
- Атмосферостойкая сталь, содержащая углерод, марганец, фосфор, серу, кремний, хром, никель, медь, молибден, ванадий, титан и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
-
Углерод от более 0,3 до 0,42 марганец 0,4-1,4 фосфор не более 0,02 сера не более 0,02 кремний 0,15-0,37 хром 0,3-1,0 никель 0,2-0,8 медь 0,2-0,6 молибден 0,15-0,25 ванадий 0,1-0,18 титан не более 0,05 железо остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142486A RU2630916C1 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Сплав на основе железа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142486A RU2630916C1 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Сплав на основе железа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630916C1 true RU2630916C1 (ru) | 2017-09-14 |
Family
ID=59893947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016142486A RU2630916C1 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Сплав на основе железа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630916C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790559C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2023-02-22 | Наньцзин Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Лист из атмосферостойкой стали для монорельсовой стрелки без термической обработки и способ его изготовления |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4008103A (en) * | 1970-05-20 | 1977-02-15 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for the manufacture of strong tough steel plates |
RU2230819C1 (ru) * | 2003-03-17 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства"-ЦНИИС | Атмосферокоррозионно-стойкая низколегированная сталь |
JP2008255468A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 疲労き裂伝播遅延鋼材およびその製造方法 |
JP2008255469A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 疲労き裂進展抑制に優れる鋼材およびその製造方法 |
JP2009235540A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Jfe Steel Corp | 疲労き裂伝播抵抗性、且つ延性に優れた鋼材の製造方法 |
-
2016
- 2016-10-28 RU RU2016142486A patent/RU2630916C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4008103A (en) * | 1970-05-20 | 1977-02-15 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for the manufacture of strong tough steel plates |
RU2230819C1 (ru) * | 2003-03-17 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства"-ЦНИИС | Атмосферокоррозионно-стойкая низколегированная сталь |
JP2008255468A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 疲労き裂伝播遅延鋼材およびその製造方法 |
JP2008255469A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 疲労き裂進展抑制に優れる鋼材およびその製造方法 |
JP2009235540A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Jfe Steel Corp | 疲労き裂伝播抵抗性、且つ延性に優れた鋼材の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790559C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2023-02-22 | Наньцзин Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Лист из атмосферостойкой стали для монорельсовой стрелки без термической обработки и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4427012B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルトおよびその製造方法 | |
JP3817105B2 (ja) | 疲労特性の優れた高強度鋼およびその製造方法 | |
DE102010026808B4 (de) | Korrosionsbeständiger austenithaltiger phosphorlegierter Stahlguss mit TRIP- bzw. TWIP-Eigenschaften und seine Verwendung | |
JP5182642B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性および溶接性に優れる高強度厚鋼板およびその製造方法 | |
CN104789821B (zh) | 一种含铬防锈铝合金材料及其处理工艺 | |
JP2015096657A (ja) | 肌焼鋼および浸炭材 | |
MX2018003854A (es) | Tubo de acero soldado por resistencia electrica para estabilizador hueco de alta resistencia, metodo para la fabricacion de tubo de acero soldado por resistencia electrica para estabilizador hueco de alta resistencia, estabilizador hueco de alta resistencia, y metodo para la fabricacion de estabilizador hueco de alta resistencia. | |
WO2012115240A1 (ja) | 原子力発電機器用鍛鋼材および原子力発電機器用溶接構造物 | |
JP2010121191A (ja) | 耐遅れ破壊特性および溶接性に優れる高強度厚鋼板およびその製造方法 | |
JP5053213B2 (ja) | 海岸地区における塗装時の耐食性に優れた高強度鋼およびその製造法 | |
JP4411253B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた熱間鍛造部品およびその製造方法 | |
JP6242415B2 (ja) | 強度−低温靱性バランスに優れたCu含有低合金鋼およびその製造方法 | |
JP6390567B2 (ja) | ステンレスクラッド鋼板の製造方法 | |
JP4645307B2 (ja) | 低温靭性に優れた耐摩耗鋼およびその製造方法 | |
JP2019143171A (ja) | 高強度高靱性を有するCu含有低合金鋼およびその製造方法 | |
RU2630916C1 (ru) | Сплав на основе железа | |
EP3712285B1 (en) | Alloy steel and quenched and tempered steel | |
JP5233307B2 (ja) | 耐腐食性および冷間鍛造性に優れ環境から水素が入りにくい高強度鋼および金属ボルト | |
JP7339123B2 (ja) | 高硬度耐水素脆化鋼 | |
JP6398576B2 (ja) | 靭性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
JP5136174B2 (ja) | 耐候性、耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルト用鋼 | |
JP3262994B2 (ja) | 焼入性に優れた高硬度ステンレス鋼 | |
JP7240086B2 (ja) | 水素脆化感受性を抑えた高硬度非磁性鋼 | |
CN112853049A (zh) | 一种高性能轴套材料及其热处理方法 | |
JP2016050322A (ja) | 非調質鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201029 |