SU1325103A1

SU1325103A1 - Аустенитна сталь

Info

Publication number: SU1325103A1
Application number: SU864065500A
Authority: SU
Inventors: Георгий Александрович Степанов; Виктор Михайлович Блинов; Виктор Евгеньевич Лазько; Лорида Кирилловна Лоханкина; Исаак Яковлевич Сокол
Original assignee: Предприятие П/Я А-3605; Предприятие П/Я Р-6209
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-07-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , в частности к составу аусте- нитной стали как конструкционного материала дл криогенных температур. Это достигаетс тем, что сталь дополнительно содержит молибден, ванадий, магний, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,9; хром 4-12; марганец 20- 30; никель 1-5; медь 1-3; кремний 0,3-0,8; молибден 1-5; ванадий 0,5-1; магний 0,01-0,1; кальций 0,05-0,1; бор 0,0005-0,002, железо - остальное. Высокие прочностные свойства и достаточна в зкость аустенитной стали позвол ет уменьшить металлоемкость криогенньк конструкций. 4 табл. с (Л

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к составу стали аустенитного класса с высокими прочностными характеристиками как конструкционного материала дл криогенных температур.

Целью изобретени вл етс повьппе- ние предела текучести и временного сопротивлени разрушению при криогенных температурах.

Выплавлены лабораторные плавки предлагаемой стали (табл. 1). Плавки

Выбранные пределы легировани ста ли хромом, марганцем, никелем, углеразливаютс в слитки весом 25 кг. Ковка их на сутунку производитс в интер-15 РОДом и медью обеспечивают стабиль- вале температур 1100-950 С. Получе- ность аустенита, т.е. предотвращают ние из сутунки прутка «i 12 мм и тонколистового проката 2 мм производитс по обычной технологии. Окончательна термообработка производитс по 20 закалка с температуры Т

режиму J С11 «а-лг а I i jii t сг i у at j.

1050 С, охлаждение на воздухе.

Химический состав предлагаемой стали дан в табл. 1 .

Свойства сталей приведены в25

таС5л. 2-4.Ф

Металлографический, фазовый анализ и оценка технологических и механических свойств сталей производитс на прутковом металле.

Стабильность аустенитной структуры при охлаждении до -269 Сив нагруженном состо нии обеспечиваетс прин тым сочетанием Мп и Сг и повышенным содержанием растворенного углерода .

Легирование Мо, V приводит к повышению предела текучести и временного сопротивлени разрыву. Добавка V св зьюает часть углерода в карбиды еще в жидком состо нии металла и способствует измельчению аустенитного зерна, тем самым повыша механические свойства.

Вор, кальций и магний легируют межкристаллитный слой, измельчают первичные кристаллы в слитке и вли ют на изменение природы неметаллических фаз, что приводит к улучшению дефоробразование об и - мартенсита при охлаждении до криогенных температур и в процессе пластической деформации

В предложенной стали KCV / 45,0 Дж/см« при .

Сталь может быть применена в статически нагружаемых издели х, работа цих при криогенных температурах.

о р м у

изобретени

Аустенитна сталь, содержаща угл род, марганец, хром, никель, медь, 20 кремний и железо, отличающа с тем, что, с целью повышени предела текучести и временного сопро тивлени разрушению при криогенных температурах, она дополнительно соде жит молибден, ванадий, магний, кальций , бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35

40

45

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Медь

Кремний

Молибден

Ванадий

Магний

Кальций

Бор

Железо

0,3-0,9 4,0-12,0 20,0-30,0 1,0-5,0 1,0-3,0 0,3-0,8 1,0-5,0 0,5-1,0 0,01-0,1 0,05-0,1 0,0005-0,002 Остальное

1лруемости в гор чем и холодном состо ни х , а также повышению низкотемпературной пластичности и в зкости.

Дл определени возможности применени стали предлагаемого химического состава в криогенных конструкци х оценивают отношение и ударную в зкость KCV, которые служат качественными характеристиками изменени в зкости металла при снижении температуры .

Выбранные пределы легировани стали хромом, марганцем, никелем, углеРОДом и медью обеспечивают стабиль- ность аустенита, т.е. предотвращают

РОДом и медью обеспечивают стабиль- ность аустенита, т.е. предотвращают

образование об и - мартенсита при охлаждении до криогенных температур и в процессе пластической деформации.

В предложенной стали KCV / 45,0 Дж/см« при .

Сталь может быть применена в статически нагружаемых издели х, работаю- цих при криогенных температурах.

о р м у

изобретени

Аустенитна сталь, содержаща углерод , марганец, хром, никель, медь, 20 кремний и железо, отличающа - с тем, что, с целью повышени предела текучести и временного сопротивлени разрушению при криогенных температурах, она дополнительно содержит молибден, ванадий, магний, кальций , бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35

0

5

Углерод

Хром

Марганец

Никель

Медь

Кремний

Молибден

Ванадий

Магний

Кальций

Бор

Железо

+ 20

-196

-269

+ 20

-196

-269

т 1 б л и ц I t

ТаО лицаЗ

Следы

Временное сопротивление разрыву uj , МПа

Условный предел текучести (bo.i 3 Отношение (bg

Относительное сужение 4,%

Относительное удлинение dj,% 35-45

Ударна в зкость, KCV, Дж/см

90-160

Составитель В.Брострем Редактор Г.Волкова Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 3024/26 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Продолжение табл.3

ТаблицаА

1600-1800

1400-1600

0,84 5-10 8-10

Claims

Формул °а изобретения

Аустенитная сталь, содержащая углерод, марганец, хром, никель, медь, кремний и железо, отличающаяс я тем, что, с целью повышения предела текучести и временного сопротивления разрушению при криогенных температурах, она дополнительно содержит молибден, ванадий, магний, кальций, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,3-0,9 Хром 4,0-12,0 Марганец 20,0-30,0 Никель 1,0-5,0 Медь 1,0-3,0 Кремний 0,3-0,8 Молибден 1,0-5,0 Ванадий 0,5-1,0 Магний 0,01-0,1 Кальций 0,05-0,1 Бор 0,0005-0,002 Железо Остальное

—— - — т-м· *··η Г !«*· — - - .а- — — — Плавка Содержание компонентов, мае Л ¢1 tbJlH ТГ № ^Сг 1 N1 1 Си г- ^v т *“Т si _[ Са 1 Бор I F» __w —J JL -JL— __J .««JL X.______L 874 0,3 20 4 1 0,1 1 0,5 0,01 0,3 0,05 0,0005 Остальное 579 0,9 24,4 0,95 0,9 1,0 3,9 1.0 0,05 0,6 0,08 0,001 581 0,63 21,6 5,6 2,1 1,0 ’,2 1.55 0.1 0,52 0.» 'о,001 584 0,50 27,8 11,8 4,8 2,6 4,8 1,0 0,1 0,55 0,1 0,0015 871 0,6 25 8,0 3 2 3 0,75 0,05 0,05 ο,ι 0,0015 _βι»_ 872 0,62 23,8 12,1 4,5 2,50 2,50 1,05 0,07 0,35 0,05 0,001 873 0,9 30,0 12,0 5,0 з.о 5.0 1.0 0,1 0.8 ο,ι 0,002 •^н.

Плавка стали

Таблиц а2

KCV, Дж/см’

Температура исследования,*С бу, МПа

ТаО'лицаЗ

♦ 20 -269 1 + 20 -196 -269 м Р“«] То] -196 1±!. Нввестиая 800 1000 1200 360 420 1080 70 75 30 . _β у Предлагаемая 8П 1268 1597 1810 826 1326 1645 20 14 6 14 11 5 59 45 579 1240 1700 1820 650 1230 ' 1600 35 21 8 30 16 10 60 45 581 1200 1600 1710 570 1180 1520 40 22 11 34 18 9 95 50 584 1180 1520 1650 540 1080 1450 45 28 12 40 22 10 по 75 871 1080 1430 1700 585 ПОО 1192 4Р,8 23 10 33 17 7 78 58 -872 959 1322 1540 $50 1028 1154 35 19 13 29,7 13 8,5 72 51 874 906 1284 1400 548 983 1097 49 31 17 44 26,5 14 125 91

9«

Плавка стали

Температура исследования,°C

Фазовый состав после разрушения,1 ^Ρί

874

+ 20 100 — —· -196 100 Следы - -269 100 - - + 20 100 - - -196 100 - - -269 100 — -

581 '1325103

Продолжение табл.З

Фазовый состав после разрушения,Z

Температура

Плавка

стали исследования,“С . s .1. 873 + 20 t 100 - -196 100 - - -269 100 — —

Таблица^

Свойства +20

Температура исследования, С

-196

Временное сопротивление разрыву (3₈ , МПа 1120-1250 1520-1700 1600-1800 Условный предел текучести Ад, МПа 550-650 1050-1230 1400-1600 Отношение С>₀₁/ 0,5 0,7 0,84 Относительное сужение Ψ,% 30-40 15-22 5-10 Относительное удлинение £$, % 35-45 20-25 8-10 Ударная вязкость, KCV, Дж/см² 90-160 50-80