Конструкционная сталь

(19) (11 5 ю С 22 С 38/14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Це но.быть использованалей и конструкций НАЯ СТАЛЬосится к металлургии,стали, которая может для изготовления детаэнергооборудования. при сохраизвестной электричеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения и Производственное обьединение "Ижорский завод(56) Авторское свидетельство СССРМ 1659517, кл. С 22 С 38/14, 1988. Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления деталей и конструкций энергооборудования, обладающих высокими значениями ударной вязкости при отрицательных температурах, высокими прочностными характеристиками при комнатных и повышенных температурах, хорошим сопротивлением нестационарным нагрузкам и свариваемостью в толщинах до 80 мм без подогрева и последующей термообработки,Цель изобретения - повышение относительного удлинения при комнатной температуре, сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязколь изобретения - повышение относительго удлинения при комнатной температуре, сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязкости при температурах до -70 С при сохранении свариваемости стали. Сталь дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,12-0,16; марганец 0,9-1,1; кремний 0,2-0,4; молибден 0,3-0,45; никель 0,4 - 0,6; ванадий 0,01-0,05; титан 0,01 - 0,05; алюминий 0,001-0,01; кальций 0,001-0,005; церий 0,01 - 0,15; азот 0,01 - 0,018; ниобий 0,02 - 0,07; железо остальное, при условии, . что отношение суммы содержания ниобия и кальция к содержанию азота составляет 2,1 - 4,2, Применение предлагаемой стали вместо известной позволяет повысить ресурс эксплуатации изготовленных из нее изделий при температурах до 350 С, 2 табл. сти при температурах до -70 С,нении свариваемости стали.Выплавку предлагаемой исталей проводят в индукционныхских печах.Металл всех плавок обрабатывают по технологическому циклу, имитирующему процесс изготовления листа в промышленных условиях.Механические испытания проводят на стандартных пятикратных образцах, ударные испытания - на образцах с надрезом типа Менаже, Испытания на малоцикловую усталость при постоянной температуре выполняют на образцах "корсетного" типа с минимальным диаметром рабочей части 51724717 Таблица 1 Содержание компонентов, масА Составстали ОтновениеНиобий+кальций Показатель сва риваемос ти, С1 ерий Азот Железо Полиб- Никель Вачаден дий Титан Алюми- ний Крем"ний Угле" Наргарод нец Ниобий Кальций Предлагаемая1 0,12 2 014 3 0,16Известный4 0,15 0,30 0,35 0,45 0,01 0,001 0,02 0026 0007 005 0,05 0,01 0,07 0,40 0,01 0,52 0)02 0,60 0,05 0,90 1,07 1, 1 О 0,20 0,29 0,40 0,001 0,003 0,005 0,0 0,01 Остальное 0,09 0,015 0,15 0,018 -и 2,13,5342 0,3590,4270,483,026 0,28 1,99 0,05 0,01 0,008 0,72 0,006 0,009 0,01 -и 0,469 30 Таблица 2 Показатели при температуре испытаний, Се Составстали Пределпрочностиб,Па Относитель" ОтносительПределтекучести5 Па Число циклов до разрувения при амплитуде пластических деформа Ний 0 252ьУдарная вязкостьКС, 1 ОкДж/мз ное удлинение,ное сужение,20 350 20 350 20350 20350+20-40"70 350 Предла" гаемый1 2 3 Из вестный4 605 533 505 450 28,4 21,7 71,4 645 587 523 465 26,7 229 69,5 651 564 548 447 25,1 20,4 651 18,6 8,7 3,120,1 96 3,9 19 З 88 З 7 67,3 70,4 66,5 9424124769851 657 59 О 547 455 2 З,5 2 О,5 69,7 6 Е,О 18,5 65 3,0 9002 50 Составитель Е.РыклинаТехред М,Моргентал Корректор Л.Бескид Редактор Н.Гунько Заказ 1152 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 мм и длиной 60 мм в жестком режиме нагружения с частотой 2 цикла в 1 мин,Углеродный эквивалент, характеризующий свариваемость стали, рассчитывают пофОРмУЛЕ С,-С+М 7 Е С + еН+СеХимический состав. предлагаемой и известной сталей приведен в табл,1; результаты испытаний после одинаковойтермообработки; закалка 920 - 940 С, высокий отпуск 660-680 С в табл.2. 10Применение предлагаемой стали взамен известной позволяет повысить ресурсэксплуатации изготовленных из нее изделий при температурах до 350 СФормула изобретения 15Конструкционная сталь, содержащаяуглерод, марганец, кремний, молибден, никель, ванадий, титан, алюминий, кальций,церий, азот и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения относительного удлинения при комнатной температуре, сопротивления упругопластическому деформированию при 350 С, ударной вязкости при температурах до -70 С при сохранении свариваемости, она дополнительно содержит ниобий при следующем со- ОТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТОВ, МаС.О 1 Ь: УГЛЕРОД 0,12 - 0,16; марганец 0,90 - 1,10; кремний 0,20 - 0,40; молибден 0,30 - 0,45; никель 0,40 - 0,60; ванадий 0,01 - 0,05; титан 0,01 - 0,05; алюминий 0,001 - 0,01; кальций 0,001 - 0,005; церий 0,01-0,15; азот 0,01 - 0,018; ниобий 0,02 - 0,07; железо остальное, при условии, что отношение суммы содержаний ниобия и кальция к содержанию азота составляет 2,1 - 4,2.