SU657080A1 - Конструкционна сталь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлургии черных металлов, а именно высокопрочных сталей улучшенного качеств обладающих высокими хла достой к остью, сопротивлением зарождению и распространению хрупких трещин и коррозионной стойкостью в прокате больших толщин, предназначенных дл  изготовлени  ответственных сварных конструкций.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  конструкционна  сталь следующего химического состава, ьес.%: УглеродДо 0,2

Марганец1,3-1,7

КремнийОД-0,5

АзотДо 0,О2

ВанадийДо 0,18

АлюминийО, О 5

МолибденО,15-О,4О

ЖелезоОстальное l Недостатками известной стали  вл ютс  ее сравнительно невысокие хладостой- Кость, сопротивление распространению

хрупких трещин и низка  стойкость против атмосферной коррозии.

Целью изобретени  1шл етс  повышение хладостойкости, сопротивлени  распространени  хрупких трещин и коррозиной стойкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сталь дополнительно содержит медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Углерод

О,ОЗ-О,2О

Марганец

О,9-2,О

Кремний 0,03-0,15

Ванадий О,О5-О,20

Азот 0,01-0,03

Алюминий 0,005-0,05

М олибден 0,15-0,40

Медь 0,05-0,40 О,ОО1-б,ОЗ

Кальций

Железо Остальное

В св зи с высоким среаством к кислороду и сере кальций эффективно уменьшае содержание, измен ет природу, форму и распределение неметаллических включени в стали, что благопри тно enHsier на хладостойкость и сопротивпенне метаппа рас:пространению хрупких трещин в сварных соединени х. Снижение содержани  в стали кремни  до ОД 5% по сравнению с известной обеспечивает повышенные служебные свойства ответственных сварных конструкций, в частности сопротивлени  металла распространению хрупких трющин. Медь вызывает измененне кинетики распада аустенита и способствует измельчению зерна стали, в результате чего улучшаютс  хладостойкость и сопротивление . металла зарождению и распространению хрупких трещин. Кроме того, сталь с медью на 10-30% более стойка  по отношению к атмосферной коррозии, чем сталь, без нее. Химический состав предлагаемой и известной стали представлен в табл.1. Таблица

Остальное Остальное Остальное

Механические свойства при раст жени и крнтическ ю температуру хрупкости определ ют по резулнгатам испытаний на ударную в зкость образцов типа 1 по ГОСТ 9454-60.

Исследовани  стали на сопротивление распространению хрупких трещин проведены в Институте электросварки путем испытани  на ударный изгиб крупномасштабных образцов размером 35Ох7Ох40м с впрессов.анньгм острым надрезом глубиной 5 мм, отобранных поперек направлени  прокатки листа. Надрез выполн ют методом прессовани  специальным пуансонрм. Дл  испытаний используют вертикальный копер с энергией разрушени  5ОО кгм и высотой падени  груза 4 м. Образцы перед испытанием охлаждают в ванне с бензином и углекислотой и испытъшают при различных температурах . Критической температурой остановки (ув зани ) хрупкой трещины считаетс 

та, при которой в изломе образцов наблюда&тс  не менее 5О% в зкой составл к цей . Предварительными исследовани ми установлено, что этот показатель хорошо коррелирует с результатами испытаний стали на образцах Робертсона, широко примен емых дл  оценки сопротивлени  распространению хрупких трещин за рубежом..,

Испытани  на склонность к атмосферной коррозии выполн ют на однотипных образцах в воздушной среде, иммитирую ;

щей по температуре, составу и влажности атмосферу средней полосы Европейской части СССР. Врем  сравнительных испытаний 5ООО ч.

Механические свойства и коррозионна 

стойкость образцов исследованных сталей, вырезанных из. листового проката Толщиной 20 мм после закалки в воде от температуры 940 С и отпуска при 64О°С приведены в табл.2.

Предел прочнсх;ти, кг/мм Предел текучести, кг/мм Относительное удлинение,%

Критическа  гемпература

хрупкос-га, Т.. С т

Критическа  температура распространени  хрупкой

Исз приведенных данных видно, что дополнительное введение в известную сталь кальци  и меди приводит к пониженшо критической температуры хрупкости и

критической температуры распространени  хрупкой трещины на 15-40 и 1131 С соатветственно.

Предлагаема  сталь более надежна при эксплуатации в сварных конструкци х по сравнению с известной.

Использование такой стали по сравнению с известной одновременно на 20-40% повысит сроки службы антикоррозионных покрытий.

Claims (1)

1. Экономический эффект от использовани  конструкционной стали составит 801ОО тыс. руб. Формула изобретени  Конструкционнна  сталь, содержаща  углерод, марганец, кремний, ванадий,

   Таблица2

   79,0 89.0 86,0

   86,0 68,0 79,0 76,5 76,0 18,0 14,0 15,0 15,5

   115

   -1О6

   -90

   -75

   азот, алюминий, молибден и железо, оличающа с  тем, что, с цель повышени  хладостойкости, сопротивленн  металла распространению хрупких трещин- и коррозионной стойкости, она полнительно содержит медь и. кальций при спедукнцем соотношении компоненто вес. %:

   Углерод

   О,03-О,2О

   Марганец 0,9-2,0 0,03-О,15

   Кремний

   Ванадий 0,05-0,20

   Азот 0,01-0,03

   Алюминий О,ОО5-О,05

   Молибден 0,15-0,40

   Медь О,05-О,4О

   Кальций О,ОО1-О,ОЗ

   Железо Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Л.,Н.Ас1гчап .BandeKiiBEeche, Rohr-e 1964, № 8, S. 42О-428.