сх
ч Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к составам сплавов на основе железа, примен мых в виде листового материала, а также изготовлени крупногабаритн сварнЬпс конструкций ответственног назначени в строительстве и маши строении. Иэвестна низколегированна мар цовиста сталь С3 состава, мас.% Углерод До 0,06 КремнийДо О,15 Марганец До 5 Алюминий До 0,08 АзотДо 0,03 ВанадийДо 0,15 ЖелезоОстальное Сталь может содержать также ниобий до 0,1%, молибден до , никель до 3,0%i Однако указанна сталь обладает невысокими механическими свойствам Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае результатам вл етс сталь 2 , со держаща , мае.%: . Углерод 0,02-0,06 Марганец 3,7-5,0 Кремний 0,25-0,60 Ванадий 0,06-0,20 Азот0,01-0,025 , Алюминий 0,01-0,08 Молибден 0,25-0,60 Церий0,005-0,05 Никель0,08-3,0 Железо Остальное . Сталь имеет удовлетворительные прочностные свойства, однако в зко ные свойства ее низкие. Цель изобретени - повышение в кости и прочности стали. Указанна цель достигаетс тем что сталь, содержаща углерод, мар ганец, кремний, ванадий, азот, алю ний, молибден, церий, никель и жел зо, дополнительно содержит медь пр следующем соотношении компонентов мас.%: Углерод V 0,07-0,14 Марганец 3,7-5,0 Кремний 0,25-0,6 Ванадий 0,06-0,20 Азот0,010-0,025 Алюминий 0,01-0,08 Молибден 0,25-0,60 Церий 0,005-0,05 Никель 0,5-3,0 Медь0,15-1,0 Железо Остальное Введение меди и увеличение содержани углерода позвол ет пoвыcиtь в зкость стали при одновременном повьшении прочности характеристик стали. При предлагаемом соотношении легирующих элементов в стали температу1 а бейнитного превращени ниже температуры вьоделени частиц меди. Выделившиес частицы преп тствуют росту бейнитных и мартенситных кристаллов , что приводит к измельчению бейнитных и мартенситных пакетов. Измельчение пакетов в мартенситной структуре соответствует измельчению зерна в ферритоперлитной структуре и вл етс главным структурным фактором , привод щим к повьш1ению в зкости . Содержание углерода в количестве более 0,07% обеспечивает необходимый уровень прочности. При содержании углерода более 0,14% образуетс грубый цементит, что снижает в зкость и пластичность стали, ухудшаетс свариваемость стали. Количество алюмини менее 0,01% недостаточно дл раскислени стали и св зывани азота в нитриды. Содержание алюмини более 0,08% приводит к загр знению стали неметаллическими включени ми и ухудшает поверхность. Содержание ванади менее 0,06% недостаточно дл измельчени зерна и повьш1ени прочности и в зкости. Содержание ванади более. 0,2% приводит к пересыщению твердого раствора, что способствует снижению в зкости стали.i Сталь выплавл ли в 50 кг индукционной печи, разливали на слитки по 17 кг и прокатьтали на сутунку размером 150x150x40, далее на лист толщиной 20 мм. Листы подвергали термической обработке (закалка + + высокий отпуск), В табл. 1 представлен химический состав стали. Механические свойства определили по стандартной методике на образцах , приготовленных из листов, В табл. 2 представлены результаты испытаний механических свойств стали. Из табл.2 видно, что предлагаема сталь превосходит известную сталь по свойствам, характеризующим сопротивление разрушению (Ткр, хр, К1C) т.е. имеет более высокую в зкость и одновременно повышенные прочностные сройства. Образец , Мп Si V 1 0,073,70,250,060,0100,01 2 0,145,00,600,200,0250,08 3 0,104,30,410,100,0170,05 Известный 0,054,20,300,120,0120,03
Экономический эффект от внедрени предложенной стали в конструкции за счет снижени веса последней на 10% составл ет 200 тыс. руб. в год.
Т а б л и ц а 1 Содержание элементов, мас.% N3 А1 0,250,0050,50 0,15 Остальное 0,600,053,0 1,0 ,420,0172,0 0,61. ,380,0102,8
Таблица 2