SU885324A1

SU885324A1 - Steel

Info

Publication number: SU885324A1
Application number: SU792819453A
Authority: SU
Inventors: Игорь Васильевич Горынин; Олег Георгиевич Соколов; Виктор Андреевич Малышевский; Юрий Леонидович Легостаев; Леонид Владимирович Грищенко; Константин Сергеевич Ельцов; Николай Васильевич Стеценко; Рита Сергеевна Левицкая; Ян Николаевич Киселев; Борис Михайлович Набатов; Игорь Сергеевич Аксаков; Николай Федорович Владимиров; Виталий Иванович Лепехов; Вячеслав Васильевич Бусыгин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3700
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1979-06-28
Publication date: 1981-11-30

Description

(5t) СТАЛЬ(5t) STEEL

1one

Изобретение относитс к металлургии , а именно к изысканию низколегированных сталей, предназначенных дл изготовлени крупногабаритных корпусных конструкций в судостроении , например емкостей дл хранени и транспортировки сжиженных газов.The invention relates to metallurgy, in particular to the search for low-alloyed steels intended for the manufacture of large-scale hull structures in shipbuilding, such as containers for storing and transporting liquefied gases.

Известны низколегированные стали, примен емые при строительстве судов, имеющие достаточно высокий уровень ударной в зкости при и других механических свойств, коррозионной стойкости и удовлетворительную свариваемость , например стали 10ХСНД, 10Г2С1Д и 15ГБ 1.Low alloyed steels used in the construction of ships are known that have a sufficiently high level of impact strength under other mechanical properties, corrosion resistance, and satisfactory weldability, for example, steel 10XSND, 10G2C1D, and 15GB 1.

Известна сталь 2, содержаща , вес.%:Known steel 2, containing, wt.%:

Углерод0,01-0,09Carbon 0,01-0,09

Кремний0-0,6Silicon0-0,6

Марганец Manganese

1,1-1,65 Ниобий 0,02-0,1 1.1-1.65 Niobium 0.02-0.1

Никель 0,,8Nickel 0, 8

АлюминийAluminum

0-0,08 0-0.08

Медь О .7-1 .1 0-0,5 Copper O. 7-1 .1 0-0,5

МолибденMolybdenum

Хром 0-0,5 0-0,1 Chrome 0-0.5 0-0.1

Бор 0-0,1 Bor 0-0,1

Церий 0-0 ,1 Cerium 0-0, 1

Магний 0-0,1 Magnesium 0-0,1

КальцийCalcium

РЗМ 0-0,1 ОстальноеREM 0-0.1 Else

ЖелезоIron

10ten

Указанна сталь в толщинах мм и при следующем сооставе компойентов , %: Ni 0,7k; Си 0,96; С 0,053; Nb 0,07; Мп 1,23; Si 0,18; At 0,055; Са 0,02; Fe остальное, обеспечивает The specified steel in the thickness of mm and with the following composition of components,%: Ni 0.7k; Si 0.96; C 0.053; Nb 0.07; Mp 1.23; Si 0.18; At 0.055; Ca 0.02; Fe the rest, provides

15 получение следующего уровн механических свойств в листах толщиной 20 мм:15 obtaining the next level of mechanical properties in sheets with a thickness of 20 mm:

Предел прочности,Tensile strength,

кгс/мм 60,0kgf / mm 60.0

2020

Предел текучести,Yield strength

кгс/см i 8,0kgf / cm i 8.0

ОтносительноеRelative

удлинение, % 21,0 Ударна в зкость при , кгсМ (Дж) продольные (70) поперечные 7,1 (70) Однако применение известной стали в судостроении при строительстве судов дл перевозки сжиженного аммиа ка и других аналогичных веществ затруднено , так как она обладает относительно невысокой пластичностью и сопротивл емостью хрупким разрушени м , а также склонностью к слоистым разрушени м в услови х сложнонагруженных сварных конструкций, работающих в области температур ниже -lOC Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс сталь з1 , со держаща , вес.%: 0,05-0,2 Углерод 0,01-0,8 Кремний 0,5-1 ,6 Марганец 0,005-0,1 Ниобий О ,005-0 ,1 Ванадий Никель 0,2-0 ,8 Медь Алюминий 0,001-0,1 Титан Сера Фосфор Остальное Железо Известна сталь, устойчива к вод родному охрупчиванию, обладает неуд летворительной ударной в зкостью пр -55°С, относительное сужение в направлении толщины листа чрезвычайно низкое. Цель изобретени - повышение отн сительного сужени в направлении то щины листа и ударной в зкости при отрицательных температурах, что характеризует снижение склонности к слоистому разрушению. Поставленна цель достигаетс те что сталь, содержаща углерод, крем ний, марганец, ниобий, ванадий, никель , медь, алюминий, титан и желез дополнительно содержит азот при сле дующем соотношении компонентов,вес. Углерод0,07-0,11 Кремний0,1-0,4 МарганецО ,7-1 ,9 Ниобий0,001-0,05 Ванадий0,01-0,05 НикельО ,6-1,6 Медь0,01-0,65 0,02-0,06 Алюминий 0,001-0,06 0,009-0 ,025 Остальное Железо Причем, суммарное содержание нике и марганца составл ет 2,1-2,5, а тношение содержани азота и суммы люмини и титана составл ет 0,29-0,31. В качестве примесей сталь может одержать серу 0,001-0,010- и фосфор , 005-0,015. Выбранна композици обеспечивает орошую свариваемость стали, так как кви.валентный углерод С.зц{,рассчитанный о формуле Мп S1 . N i , Мо . V Ст с+ +|1г+1; +тг-тцоставл ет 0,49. Сталь была выплавлена в лабораторых и заводских услови х. Химический состав и механические войства исследованных плавок предлааемой и известной сталей приведены табл. 1 и 2. Как видно из данных табл. 2, величина работы разрушени предлагаемой стали при в продольном и поперечном направлении значительно превышает те же величины у известной стали , при этом изотропность в продольном и поперечном направлении высока . Относительное сужение предлагаемой стали в направлении толщины листа в 9-10 раз превосходит данную характеристику у известной стали. Пластические свойства стали также выше, чем известной . Высока ударна в зкость при температуре эксплуатации, изотропность, превышающа требовани международных стандартов, низка склонность к слоистому разрушению в направлении толщины листа позвол ет использовать предлагаемую сталь в качестве основного материала резервуаров и сварных т желонагруженных конструкций, работающих в низкотемпературных услови х,что позволит значительноуменьшить вес конструкции. Сталь имеет лучшую высокотемпературную деформируемост ь, что позволит получать, например, гор чей прокаткой листы толщиной 550 мм с меньшими отходами и профильную сталь сложной конфигурации.elongation,% 21.0 Impact viscosity at, kgsM (J) longitudinal (70) transverse 7.1 (70) However, the use of known steel in shipbuilding in the construction of ships for the transport of liquefied ammonia and other similar substances is difficult because it has relatively low ductility and resilience to brittle fractures, as well as a tendency to layered fractures under conditions of complexly loaded welded structures operating in the temperature range below -lOC. Closest to the proposed technical essence and the achieved effect that is steel s1, containing, wt.%: 0.05-0.2 Carbon 0.01-0.8 Silicon 0.5-1, 6 Manganese 0.005-0.1 Niobium O, 005-0, 1 Vanadium Nickel 0.2-0, 8 Copper Aluminum 0.001-0.1 Titanium Sulfur Phosphorus Else Iron Known steel, resistant to native embrittlement, has unsatisfactory toughness pr -55 ° C, the relative narrowing in the direction of sheet thickness is extremely low . The purpose of the invention is to increase the relative narrowing in the direction of sheet thickness and toughness at negative temperatures, which is characterized by a decrease in the tendency to layered destruction. This goal is achieved by the fact that steel containing carbon, silicon, manganese, niobium, vanadium, nickel, copper, aluminum, titanium, and glands additionally contains nitrogen at the following ratio of components, wt. Carbon0.07-0.11 Silicon0.1-0.4 Manganese, 7-1, 9 Niobium0.001-0.05 Vanadium0.01-0.05 NickelO, 6-1.6 Copper0.01-0.65 0 , 02-0.06 Aluminum 0.001-0.06 0.009-0, 025 Iron Rest Moreover, the total content of nickel and manganese is 2.1-2.5, and the ratio of nitrogen content and the amount of lumini and titanium is 0.29 -0.31. As impurities, steel may produce sulfur 0.001-0.010- and phosphorus, 005-0.015. The selected composition provides the optimum weldability of the steel, since the qv.valent carbon is C.cc {calculated on the formula Mn S1. N i Mo V St with + + | 1g + 1; + tg-t is 0.49. Steel was smelted in laboratory and factory conditions. The chemical composition and mechanical properties of the investigated heats of the proposed and known steels are given in Table. 1 and 2. As can be seen from the data table. 2, the magnitude of the work of destruction of the proposed steel when in the longitudinal and transverse direction significantly exceeds the same values for known steel, while the isotropy in the longitudinal and transverse direction is high. The relative narrowing of the proposed steel in the direction of the sheet thickness is 9-10 times greater than this characteristic of the known steel. The plastic properties of the steel are also higher than the known. High impact viscosity at operating temperature, isotropy exceeding the requirements of international standards, low tendency to layered destruction in the direction of sheet thickness allows the proposed steel to be used as the main material of tanks and welded tons of heavily loaded structures operating under low temperature conditions, which will significantly reduce the weight designs. Steel has the best high-temperature deformability, which will allow, for example, to obtain hot rolling sheets with a thickness of 550 mm with less waste and shaped steel of complex configuration.

1Л гг1L yy

csj Оcsj o

inin

смcm

0404

C5C5

РЛ оRl o

м сэm se

о оoh oh

г- g-

-Jсз о о о-Jsz about oh about

--

«"

сэse

--

сэse

dd

0000

о оoh oh

оabout

о mabout m

чОcho

сэse

LTV чОLTV cho

««ч"" H

t- оt-o

сэ -Se -

о about

1Л1L

оabout

LfLf

NN

сэse

го tjgo tj

соwith

Таблица .Table

Claims

Claim

1. Steel containing carbon, silicon, manganese, niobium, kel, copper, aluminum, about t and with the aim of narrowing and toughness at low temperatures, it additionally contains nitrogen in the following ratio of components,

Carbon Silicon Manganese Niobium Vanadium Nickel Copper vanadium, neither ~ titanium and iron, chtochaya that, increasing the relative in the direction of the thickness of the sheet wt.%:

0.07-0, 11

Oh, 1-0, 4

0.7-1, 9

0, 001-0.05

0, 01-0, 05 0, 6-1.6 0.01-0.65