RU2746598C1 - Хладостойкая высокопрочная сталь - Google Patents
Хладостойкая высокопрочная сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746598C1 RU2746598C1 RU2020116922A RU2020116922A RU2746598C1 RU 2746598 C1 RU2746598 C1 RU 2746598C1 RU 2020116922 A RU2020116922 A RU 2020116922A RU 2020116922 A RU2020116922 A RU 2020116922A RU 2746598 C1 RU2746598 C1 RU 2746598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- strength
- content
- impurities
- vanadium
- 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
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- 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 Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным хладостойким сталям, используемым при производстве, сосудов высокого давления, применяемых для хранения и перевозки сжатых газов в широком диапазоне температур, в том числе эксплуатируемых при пониженных (до -60°С) температурах. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,22-0,28, кремний 0,15-0,30, марганец 0,30-0,60, хром 1,20-1,40, никель 2,85-3,50, медь 0,40-0,70, молибден 0,25-0,35, ниобий 0,02-0,05, цирконий и/или карбонитрид циркония 0,005-0,10 в сумме, церий 0,001-0,020, ванадий 0,05-0,08, алюминий 0,005-0,02, кальций 0,005-0,01, при необходимости по меньшей мере один элемент, выбранный из группы: титан 0,005-0,035, гадолиний 0,008-0,015, иттрий 0,001-0,02, азот 0,005-0,012 и барий 0,005-0,025, остальное - железо и примеси. Суммарное содержание ниобия, ванадия и титана составляет 0,15 или менее. Суммарное содержание легкоплавких примесей свинца, висмута, олова, сурьмы и мышьяка не превышает 0,05 мас.%, а содержание неизбежных примесей серы, фосфора и кислорода не превышает, мас.%: сера ≤0,008, фосфор ≤0,008 и кислород ≤0,005. Сталь обладает требуемым высоким уровнем и стабильностью рабочих характеристик, в том числе прочности, ударной вязкости и пластичности при температурах от плюс 60°С до минус 50°С. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочным хладостойким сталям, и может быть использовано при производстве, сосудов высокого давления, применяемых для хранения и перевозки сжатых газов в широком диапазоне температур, в том числе эксплуатируемых при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 60°С.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12247-80 для сосудов давления, в частности, для баллонов объемом 1000 л, с наружным диаметром 600 мм, длиной корпуса при рабочем давлении 31,4 МПа - 4850 мм, при рабочем давлении 39,2 МПа - 5050 мм и толщиной стенки 25,4 мм и 31,1 мм соответственно механические свойства стали должны соответствовать следующим данным: σв = 883 МПа (90 кгс/мм2), σ0,2 = 687 МПа (70 кгс/мм2), δ ≥ 12%, KCU+20 ≥ 49 Дж/см2, KCU-50 ≥ 29,4 Дж/см2, НВ = 269-341.
Известна хладостойкая сталь высокой прочности следующего химического состава, в масс. %: углерод 0,08-0,12, кремний 0,2-0,4, марганец 0,45-0,75, хром 1,05-1,30, медь 0,35-0,65, никель 1,05-2,20, молибден 0,10-0,18, алюминий 0,01-0,06, ванадий 0,04-0,06, ниобий 0,02-0,05, кальций 0,005-0,050, сера 0,001-0,005, железо - остальное, причем величина коэффициента трещиностойкости при сварке Рсм не должна быть выше 0,28%.
(RU 2269588, С22С 38/48, опубл. 10.02.2006).
Недостатком известной стали является пониженная прочность, особенно при содержании никеля на нижнем уровне.
Известна высокопрочная хладостойкая сталь следующего химического состава, в мас. %: углерод 0,08-0,11, кремний 0,20-0,40, марганец 0,65-0,85, хром 0,75-0,95, никель 2,10-2,30, медь 0,60-0,80, молибден 0,25-0,30, ниобий 0,02-0,05, алюминий 0,01-0,05, кальций 0,005-0,050, сера 0,001-0,005, фосфор 0,001-0,010, железо - остальное. Величина коэффициента трещиностойкости при сварке Рсм не превышает 0,30%.
(RU 2507295, C22C 38/48, опубл. 20.02.2014).
Недостатком стали является пониженный предел прочности, что не отвечает требованиям ГОСТ 12247-80.
Известна сталь 30ХГСН2А ГОСТ 4543, содержащая, мас.%: углерод 0,27-0,34; марганец 1,00-1,30; кремний 0,90-1,20; сера <0,025; фосфор <0,025; хром 0,90-1,20; никель 1,40-1,80; медь <0,30 железо - остальное. Данная композиция легирующих элементов после закалки 900°С и отпуска при температуре 600°С обеспечивает хорошую пластичность относительное удлинение и относительное сужение более 20% и 55% соответственно, имеет прочность (σ0,2 = 900 МПа; σв = 1000 МПа), соответствующую требованиям ГОСТ 12247-80, но имеет невысокие показатели вязкости при пониженной температуре (-50°С) даже на образцах с круглым надрезом, что не гарантирует достаточного сопротивления материала сосудов давления хрупкому разрушению при эксплуатации в северных широтах.
По данным «Марочника сталей и сплавов» под редакцией Сорокина В.Г. (М., Машиностроение, 1989, 640 с.) повышение температуры отпуска до 650°С позволяет увеличить ударную вязкость (KCU) при температуре -60°С до 80 Дж/см2 с одновременным снижением прочностных характеристик до уровня, не отвечающего требованиям ГОСТ 12247-80.
Другим недостатком стали 30ХГСН2А является склонность к отпускной хрупкости в процессе отпуска.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является экономнолегированная высокопрочная хладостойкая сталь, которая содержит углерод, кремний марганец, хром, медь, никель, молибден, ванадий, серу, фосфор и железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит церий и бор, при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,23-0,27, кремний ≤0,30, марганец 0,30-0,60, хром 0,90-1,15, никель 2,40-2,80, молибден 0,40-0,50, ванадий 0,12-0,16, церий 0,001-0,005, бор 0,0001-0,0010, сера ≤0,010, фосфор ≤0,012, медь ≤0,10, железо и неизбежные примеси - остальное. (RU 2680557, С22С 38/54, 22.02.2019)
Сталь после термической обработки имеет временное сопротивление σв в пределах 1128-1275 МПа, предел текучести σ0,2 981-1128 МПа при относительном удлинении не менее 13% и ударной вязкости при температуре минус 50°С не менее 39 Дж/см2 при испытании образцов с острым надрезом.
Основным недостатком стали при указанном легировании после отпуска на заданный уровень прочности сталь имеет повышенную склонность к хрупким разрушениям в процессе эксплуатации, что оценивается по критерию отношения предела текучести к пределу прочности. Согласно данным Гумерова А.Г., отношение предела текучести к пределу прочности для высокопрочных легированных сталей не должно превышать 0,90, а для стали прототипа оно выше 0,90.
(Гумеров А.Г. Капитальный ремонт подземных нефтепроводов. Формат PDF, 1999)
Указанный комплекс легирования для стали-прототипа не обладает достаточной сопротивляемостью хрупкому разрушению при низких температурах до минус 50°С, особенно, в процессе длительной эксплуатации.
Задачей и техническим результатом изобретения является разработка хладостойкой высокопрочной стали и высокой хладостойкости при температурах до минус 50°С, что позволяет использовать разработанную сталь для изготовления сосудов высокого давления, эксплуатируемых в диапазоне температур от 60 до минус 50°С.
Технический результат достигается тем, что хладостойкая высокопрочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ниобий, молибден, алюминий, кальций, железо и примеси, дополнительно содержит церий, ванадий, цирконий и/или карбонитрид циркония с размером частиц 30-65 нм, при необходимости по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы: титан, гадолиний, азот, иттрий и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Углерод | 0,22-0,28 |
| Кремний | 0,15-0,30 |
| Марганец | 0,30-0,60 |
| Хром | 1,20-1,40 |
| Никель | 2,85-3,50 |
| Медь | 0,40-0,70 |
| Молибден | 0,25-0,35 |
| Ниобий | 0,02-0,05 |
| Цирконий и/или карбонитрид циркония | 0,005-0,10 в сумме |
| Церий | 0,001-0,020 |
| Ванадий | 0,05-0,08 |
| Алюминий | 0,005-0,02 |
| Кальций | 0,005-0,01 |
при необходимости по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы:
| Титан | 0,005-0,035 |
| Гадолиний | 0,008-0,015 |
| Азот | 0,005-0,012 |
| Иттрий | 0,001-0,02 и |
| Барий | 0,005-0,025 |
| Железо и примеси | остальное, |
причем сумма Nb+V+Ti ≤0,15.
Технический результат также достигается тем, что суммарное содержание примесей легкоплавких металлов - свинца, висмута, олова, сурьмы и мышьяка, не превышает 0,05 мас.%, а содержание неизбежных примесей серы, фосфора и кислорода не превышает, мас.%: сера ≤0,008; фосфор ≤0,008 и кислород ≤0,005.
Технический результат также достигается тем, что критерий соотношения σ0,2/σв ≤ 0,90.
Содержание углерода в выбранных пределах (0,22-0,28 мас.%) обеспечивает требуемый уровень прочности, при этом достигается повышение свариваемости и хладостойкости. Увеличение содержания углерода выше 0,28 мас.% вызывает значительное повышение прочности, что негативно отразится на снижении ударной вязкости и пластичности.
Кремний используется как раскислитель, а также присутствует в качестве неизбежной примеси в исходной шихте. Содержание кремния 0,15-0,30 мас.% является оптимальным. Содержание выше 0,30 мас.% отрицательно влияет на вязкопластические свойства хладостойкой стали.
Марганец упрочняет хладостойкую сталь, увеличивает прокаливаемость и может способствовать уменьшению содержания никеля. При содержании марганца более 0,60 мас.% снижается комплекс вязкопластических свойств стали. Для данной стали содержание марганца 0,30-0,60 мас.% является оптимальным.
Хром в принятых пределах, необходимых для обеспечения прокаливаемости стали в сечениях до 70 мм и некоторого упрочнении стали за счет твердорастворного упрочнения. При этом не ухудшаются характеристики хладостойкости.
Добавки хрома 1,20-1,40 мас.% в хладостойкую сталь, содержащую никель при термической обработке из межкритического интервала стабилизируют аустенит обратного превращения до низких температур, что улучшает пластичность и ударную вязкость при низких температурах.
Никель является одним из немногих элементов, который одновременно улучшает как прочностные, так и вязкопластические свойства хладостойкой стали. Минимальное содержание никеля 2,85 мас.% установлено исходя из надежной работы деталей из хладостойкой стали при рабочей температуре -50°С, а максимальное содержание никеля 3,50 мас.% надежно обеспечивает температуру эксплуатации стали для всех диапазонов толщин трубных заготовок.
Совместное легирование молибденом, ванадием и ниобием в заявленных пределах наиболее эффективно способствует упрочнению стали за счет твердорастворного и дисперсионного упрочнения, а также улучшения прокаливаемости. При повышении содержания молибдена до 0,35 мас.% растут и вязкопластические свойства стали. Молибден предотвращает развитие отпускной хрупкости стали. Дальнейшее увеличение содержания молибдена для хладостойких сталей экономически нецелесообразно.
Ванадий в хладостойких сталях, содержащих никель, является эффективным дисперсионным упрочнителем, однако это реализуется лишь при полноценной термообработке.
Температура растворения карбидов ниобия в аустените выше на 50-70°С, чем карбидов ванадия, в результате чего карбиды ниобия ограничивают рост аустенитного зерна, а карбиды ванадия, выделяющиеся при отпуске, способствуют упрочнению стали. Таким образом, одновременно обеспечивается твердорастворное, зернограничное и дисперсионное упрочнение и измельчение зерна за счет введения ниобия. Все это является эффективным путем одновременного повышения прочности, низкотемпературной вязкости и пластичности стали.
Дополнительное введение титана 0,005-0,035 способствует повышению прочности и ударной вязкости за счет измельчения зерна. При содержании титана менее 0,005 мас.% прочность стали снижается ниже требуемого уровня, а увеличение его содержания более 0,035 мас.% приводит к перерасходу легирующих элементов. Титан, так же, как и ниобий, способствует получению ячеистой дислокационной микроструктуры стали, что обеспечивает сочетание высоких прочностных свойств металла и высокой ударной вязкости при пониженных температурах
Для получения высокого комплекса прочностных и вязкопластичных свойств суммарное содержание ниобия, ванадия и титана не должно превышать 0,15 мас.%, при этом индивидуальное содержание этих легирующих элементов может быть выбрано в пределах их допустимых содержаний.
Медь эффективно улучшает прочностные свойства и прокаливаемость стали, при содержании в выбранных пределах не оказывает негативного влияния на вязкость и пластичность, а также медь эффективно улучшает атмосферостойкость и коррозионную стойкость стали.
Введение в состав стали циркония и мелкодисперсных карбонитридов циркония с наноразмерной дисперсностью с размером 30-65 нм позволяет образовать большое количество центров кристаллизации, равномерно распределенных в объеме металла. Наличие в составе циркония усиливает воздействие карбонитридов на свойства стали.
В процессе затвердевания стали химически стойкие частицы карбонитрида циркония, находясь в расплаве, обладают повышенной устойчивостью к диссоциации и будут являться центрами кристаллизации аустенитных зерен, что существенно измельчит первичное аустенитное зерно, увеличит площадь границ аустенитных зерен, существенно увеличит дисперсность карбидов и нитридов ванадия и ниобия, выпадающих по границам аустенитных зерен, что обеспечит увеличение прочностных свойств и одновременно показателей пластичности и вязкости.
Введение карбонитридов циркония в количестве 0,05-0,1 мас.% является оптимальным. При содержании карбонитрида циркония в количестве менее 0,05 мас.% не обеспечивается увеличения прочностных свойств, так как не обеспечивается достаточное измельчение зерна и стабилизация границ зерен.
При содержании карбонитридов циркония в количестве более 0,10 мас.% происходит снижение характеристик пластичности и вязкости, так как карбонитрид циркония начинают выделяться в избыточном состоянии.
Введение в состав стали алюминия в 0,005-0,02 мас.% в сочетании с химически активными элементами кальцием и церием благоприятно изменяет форму неметаллических включений, снижает в стали содержание кислорода и серы, уменьшает количество сульфидных включений, очищает и упрочняет границы зерен и измельчает структуру стали, что приводит к повышению прочности, пластичности и ударной вязкости. Кальций и церий благоприятно воздействуют и на характер нитридных включений, способствуют переходу пленочных включений нитридов алюминия в глобулярные комплексы оксисульфонитридных образований.
Совместное воздействие алюминия, кальция, бария и церия (иттрия) открывает дополнительные возможности в управлении структурой и свойствами стали.
Добавка кальция в количестве 0,005-0,01 мас.% затрудняет выделение избыточных фаз по границам зерен и способствует повышению пластичности и ударной вязкости. Совместное введение в сталь кальция и бария значительно улучшает кинетику процесса взаимодействия кальция с примесями. Барий в большей степени глобуляризует включения, чем кальций. Значительная часть включений приобретает округлую форму. Присадки бария способствуют (по сравнению с кальцием и церием) образованию более мелких глобулей. Модифицирование кальцием и барием измельчает сульфиды и приводит к перераспределению включений в дендритной структуре в результате увеличения сульфидных включений в осях.
Необходимость совместного введения церия (иттрия) и кальция обусловлена характером их воздействия на свойства стали. Церий улучшает форму неметаллических включений, снижает в стали содержание кислорода и серы, уменьшает количество сульфидных включений, очищает границы зерен и измельчает структуру, что повышает прочность стали и увеличивает ударную вязкость. Дополнительными факторами повышения вязкости являются дальнейшее измельчение первичной структуры, уменьшение в растворе содержания кислорода и повышение прочностных и пластических свойств в рабочем интервале температур.
Таким образом, совместное введение церия и кальция обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости за счет высокой прочности при рабочих (минус 50°С) температурах, пластичности и ударной вязкости. Кроме того, введение молибдена в выбранных пределах снижает склонность к образованию флокенов.
При содержании церия и кальция ниже нижнего предела их воздействие на прочность, пластичность и ударную вязкость стали не эффективно, а при содержании их выше верхнего предела снижается пластичность, ударная вязкость и прочность стали, что связано с избыточным обогащением бывших границ зерен крупными неметаллическими включениями.
Дополнительное введение гадолиния в количестве 0,008-0,015 мас.% обеспечивает химическую активность к кислороду, азоту и водороду, сере и другим вредным примесям в сплаве. Являясь мощным раскислителем, дегазатором и десульфуратором, гадолиний повышает плотность сплава и понижает содержание серы. Упрочняет границы зерен, увеличивает пластичность, ударную вязкость и коррозионную стойкость сплава.
Сера, фосфор и кислород являются вредными элементами, снижающими комплекс свойств хладостойкой стали, поэтому их содержание должно быть минимальным и не превышать, мас.%: сера ≤0,008; фосфор ≤0,008 и кислород ≤0,005. Кислород неизбежно присутствует в стали, в основном в виде неметаллических включений.
Фосфор обуславливает повышенную склонность к хрупкому разрушению при понижении температуры испытаний и отпускной хрупкости за счет обогащения границ зерен. Ограничение содержания фосфора в указанных пределах в сочетании с присутствием молибдена в выбранных пределах позволяет исключить отпускную хрупкость. Такое содержание примесей можно получить современными методами выплавки стали, что позволяет сохранить прочность, пластичность и ударную вязкость на требуемом уровне.
Содержание примесей легкоплавких металлов - свинца, висмута, олова, сурьмы и мышьяка негативно влияют на вязкость и пластичность хладостойких сталей. Их суммарное содержание целесообразно ограничить величиной 0,05 мас.%.
Азот является также неизбежной примесью в стали, которая присутствует в виде нитридов и карбонитридов, которые при содержании 0,012 мас.% могут оказывать неблагоприятное влияние на комплекс свойств.
Отношение предела текучести к пределу прочности является важным показателем, характеризующим запас пластичности стали Отношение предела текучести к пределу прочности более 0.90 для высокопрочной стали показывает склонность к охрупчиванию металла. При длительном нагружении под действием постоянно действующих нагрузок предел текучести возрастает быстрее, чем предел прочности, что способствует охрупчиванию стали.
Технология изготовления сосудов высокого давления предусматривает получение в литейной центробежной машине крупногабаритной толстостенной полой заготовки, отношение наружного диаметра к толщине стенки которой составляет 4,0-10. Поверхности заготовки очищают и направляют ее на ковку гидравлическим прессом с четырехбойковым ковочным устройством с последующей протяжкой и калибровкой (см. патент RU 2714355).
Для подтверждения достижения технического результата были выплавлены центробежнолитые заготовки 3 составов по изобретению, проведена их ковка, а также термическая обработка по различным режимам, как с одинарной закалкой и отпуском, так и с двойной закалкой (вторая закалка из межкритического интервала) с отпуском.
Механические свойства определяли на образцах, вырезанных из металла опытной партии. Испытание на растяжение выполняли по ГОСТ 1497 на цилиндрических образцах типа III №6. Испытания на ударный изгиб выполняли по ГОСТ 9454 на образцах с V-образным надрезом тип 11 при температурах минус 60°С и 20°С. Химические состав испытанных образцов представлен в таблице 1.
Установлено, что сталь согласно изобретению после термической обработки (закалка от температуры 870-890°С и отпуск при температуре 580-600°С) обеспечивает требуемый высокий уровень и стабильность рабочих характеристик, в том числе прочность, ударную вязкость и пластичность в соответствии с рекомендациями ГОСТ 12247-80. Особенно эффективно проведение двойной закалки с отпуском (закалка от температуры 870-890°С, вторая закалка от температуры 800°С и отпуск при температуре 580-600°С) обеспечивает повышение характеристик прочности, ударной вязкости и пластичности на 25%.
Так, в зависимости от состава и термообработки обеспечивается предел текучести не ниже 750 МПа, предел прочности не ниже 950 МПа.
Ударная вязкость KCV при минус 50°С не менее 95 Дж/см2. таким образом сталь согласно изобретению надежно обеспечивает требуемый комплекс свойств для баллонов хранения и перевозки сжатых газов в соответствии с ГОСТ 12247-80.
Соотношение σ0,2/σв = 750/950 = 0,789 ≤ 0,90,
а стали прототипа согласно данным таблицы 2 (RU 2680557) σ0,2/σв = 1081/1159 = 0,932
σ0,2/σв = 1134/1204 = 0,941, что превышает рекомендованное значение соотношения ≤0,90 для высокопрочных легированных сталей.
При длительном нагружении предел текучести возрастает быстрее, чем предел прочности, и соотношение также будет увеличиваться, что может привести к охрупчиванию стали и сокращения срока эксплуатации сосуда.
Таким образом, разработанную хладостойкую высокопрочную сталь по изобретению, можно использовать для изготовления сосудов давления, предназначенных для перевозки и хранения сжатых газов в большом диапазоне температур, в том числе для районов Сибири и Крайнего севера. Указанный комплекс легирования обладает высокой сопротивляемостью хрупкому разрушению при низких температурах до минус 50°.
Таблица 1. Химический состав предлагаемой стали.
| Содержание компонентов, мас.% | Номер плавки | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,22 | 0,25 | 0,28 |
| Кремний | 0,15 | 0,25 | 0,30 |
| Марганец | 0,30 | 0,50 | 0,60 |
| Хром | 1,20 | 1,30 | 1,40 |
| Никель | 2,85 | 3,00 | 3,50 |
| Цирконий + карбонитрид циркония в сумме | 0,05 | - | 0,10 |
| Карбонитрид циркония | - | 0,008 | - |
| Кальций | 0,005 | 0,008 | 0,01 |
| Барий | 0,005 | 0,008 | 0,02 |
| Церий | 0,001 | 0,008 | 0,01 |
| Алюминий | 0,005 | 0,008 | 0,02 |
| Молибден | 0,25 | 0,30 | 0,35 |
| Медь | 0,40 | 0,50 | 0,70 |
| Ниобий | 0,008 | 0,03 | 0,05 |
| Титан | 0,005 | - | - |
| Ванадий | 0,05 | 0,09 | 0,08 |
| Сумма Nb+V+Ti | 0,053 | 0,12 | 0,13 |
| Азот | 0,008 | 0,010 | 0,012 |
| Гадолиний | 0,008 | - | 0,015 |
| Сера | 0,003 | 0,005 | 0,008 |
| Фосфор | 0,004 | 0,006 | 0,008 |
| Кислород | 0,003 | 0,0035 | 0,005 |
| Железо и примеси | остальное | ||
Claims (7)
1. Хладостойкая высокопрочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ниобий, молибден, алюминий, кальций, железо и примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит церий, цирконий и/или карбонитрид циркония с размером частиц 30-65 нм, ванадий и при необходимости по меньшей мере один элемент, выбранный из группы: титан, гадолиний, иттрий, азот и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
при необходимости по меньшей мере один элемент, выбранный из группы:
причем суммарное содержание ниобия, ванадия и титана составляет 0,15 или менее.
2. Сталь по п. 1, отличающаяся тем, что суммарное содержание легкоплавких примесей свинца, висмута, олова, сурьмы и мышьяка не превышает 0,05 мас.%, а содержание неизбежных примесей серы, фосфора и кислорода не превышает, мас.%: сера ≤0,008, фосфор ≤0,008 и кислород ≤0,005.
3. Сталь по п. 1, отличающаяся тем, что критерий соотношения σ0,2/σв составляет ≤0,90.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116922A RU2746598C1 (ru) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Хладостойкая высокопрочная сталь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116922A RU2746598C1 (ru) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Хладостойкая высокопрочная сталь |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2746598C1 true RU2746598C1 (ru) | 2021-04-16 |
Family
ID=75521080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020116922A RU2746598C1 (ru) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Хладостойкая высокопрочная сталь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2746598C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241779C1 (ru) * | 2003-08-04 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Рельсовая сталь |
| RU2243284C2 (ru) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Сталь повышенной коррозионной стойкости и бесшовные трубы, выполненные из нее |
| RU2437954C1 (ru) * | 2010-08-11 | 2011-12-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Коррозионно-стойкая сталь для нефтегазодобывающего оборудования |
| RU2496907C2 (ru) * | 2008-03-18 | 2013-10-27 | Уддехолмс АБ | Сталь, способ изготовления стальной заготовки и способ изготовления детали из этой стали |
| RU2679679C1 (ru) * | 2018-05-31 | 2019-02-12 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Литая хладостойкая сталь |
| RU2680557C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-02-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Экономнолегированная хладостойкая высокопрочная сталь |
| US10633726B2 (en) * | 2017-08-16 | 2020-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Methods, compositions and structures for advanced design low alloy nitrogen steels |
-
2020
- 2020-05-12 RU RU2020116922A patent/RU2746598C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2243284C2 (ru) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Сталь повышенной коррозионной стойкости и бесшовные трубы, выполненные из нее |
| RU2241779C1 (ru) * | 2003-08-04 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Рельсовая сталь |
| RU2496907C2 (ru) * | 2008-03-18 | 2013-10-27 | Уддехолмс АБ | Сталь, способ изготовления стальной заготовки и способ изготовления детали из этой стали |
| RU2437954C1 (ru) * | 2010-08-11 | 2011-12-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Коррозионно-стойкая сталь для нефтегазодобывающего оборудования |
| US10633726B2 (en) * | 2017-08-16 | 2020-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Methods, compositions and structures for advanced design low alloy nitrogen steels |
| RU2680557C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-02-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Экономнолегированная хладостойкая высокопрочная сталь |
| RU2679679C1 (ru) * | 2018-05-31 | 2019-02-12 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Литая хладостойкая сталь |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2574025C (en) | Steel for steel pipe | |
| US8007603B2 (en) | High-strength steel for seamless, weldable steel pipes | |
| KR102309644B1 (ko) | 고 Mn 강판 및 그 제조 방법 | |
| EP1736562A1 (en) | Thick high strength steel plate having excellent low temperature toughness in welding heat affected zone caused by high heat input welding | |
| CN111465711B (zh) | 拉伸强度和低温冲击韧性优异的用于压力容器的钢板及其制造方法 | |
| EP0787813B1 (en) | A low mn-low Cr ferritic heat resistant steel excellent in strength at elevated temperatures | |
| JP7147960B2 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
| KR102628769B1 (ko) | 고Mn강 및 그의 제조 방법 | |
| KR20070095373A (ko) | 내지연파괴특성이 우수한 고장력 강재 및 그 제조방법 | |
| JP6856129B2 (ja) | 高Ｍｎ鋼の製造方法 | |
| RU2683173C1 (ru) | Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь | |
| KR102405388B1 (ko) | 고 Mn 강 및 그 제조 방법 | |
| WO2019180499A1 (en) | A steel composition in accordance with api 5l psl-2 specification for x-65 grade having enhanced hydrogen induced cracking (hic) resistance, and method of manufacturing the steel thereof | |
| KR20220131996A (ko) | 강재 및 그의 제조 방법, 그리고 탱크 | |
| RU2731223C1 (ru) | Высокопрочная свариваемая хладостойкая сталь и изделие, выполненное из нее | |
| CN111788325B (zh) | 高Mn钢及其制造方法 | |
| RU2746598C1 (ru) | Хладостойкая высокопрочная сталь | |
| RU2665854C1 (ru) | Толстолистовая хладостойкая сталь | |
| RU2746599C1 (ru) | Экономнолегированная хладостойкая высокопрочная сталь | |
| KR102387364B1 (ko) | 고Mn강 및 그의 제조 방법 | |
| KR20210035867A (ko) | 강판 및 그 제조 방법 | |
| US20240093323A1 (en) | Steel composition, wrought article and manufacturing method of a seamless pressure vessel for compressed gas | |
| RU2690398C1 (ru) | Способ производства низколегированного хладостойкого свариваемого листового проката | |
| KR102524703B1 (ko) | 강판 및 그 제조 방법 | |
| RU2653748C1 (ru) | Хладостойкая свариваемая сталь и изделие, выполненное из нее (варианты) |