Сталь

5)4 С 22 С 3 АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСПО ДЕ 3662824/22-0218,11.8323.10.85. Бюл. В 39И,Г. Узлов, О.Г. СидЧерненко, О.Л. КазырКустов, И.Ф. ШинкареВинокуров, Е.М. ДемчМорозов, Л.М. УчителА.М. фридман и Л.А д, маразот, ч а юью увеазупрочне-:нты взяты ренкокий,Ф нко,С.А. Зборо(53) 669, 15 (56) ГОСТ 5Авторско У 602593, к (54)(57) СТ термически Медь МышьякАзот я й АлюминийЖелезо(21) (22) (46) (72) В.Т. В.А. Г.В. С.И. датян СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК арматуры, содержащая угле ганец,кремний, медь, мышь алюминий и железо, о т л щ а я с я тем, что, с це личения сопротивляемости нию при сварке, ее компон в следующем соотношении,0,25-0,35 0,4-0,9 0,9-1, 3 0,02-0,25 0,008-0,1 0,003-0,01 0,01-0,1 Остальное"роме того, с увеличением содержания углерода имеет место неравномерность свойств по длине стальной арматуры.Нижний предел содержания марганца (0,5%,) определяется тем, что при более низких его значениях возможно образование игольчатого фер,рита., неблагоприятно влияющего на свариваемость стали, а также не обеспечивается требуемый уровень свойств стали в термически упрочненном состоянии. Выбор верхнего содержания марганца (0,9%) основан на том, что дальнейшее повышение содержания марганца при высоком содержании углерода ведет к сквозному прокаливанию стали и падению пластических свойств металла, а так-, же не сообщая дополнительного эф 40 50 Изобретение относится к металлургии, конкретно к сплавам на основе железа, и может быть использовано при массовом производстветермически упрочненной арматуры периодического профиля.Цель изобретения - увеличениесопротивляемости разупрочнению присварке,Изобретение основано на том,10что увеличение сопротивляемостистальной термоупрочненной арматурыразупрочнению достигается за счетприменения микролегирования сталикомплексом элементов, уменьшающих 15величину аустенитного зерна и замедляющих диффузионные процессы в металле при нагреве в зоне термического влияния сварного соединения.Выбранное содер;.,ание углерода, 20а также наличие кремния, меди, мышьяка, азота и алюминия в указанныхпределах дает возможность использовать термически упрочненную арматуру прй электротермическом способе натяжения и обеспечивает сохранение исходных свойств класса АтЧпри различных видах электросварки.Для обеспечения достаточнойустойчивости аустенита и формиро вания при термическом упрочнении .".тали в сердцевинных слоях арматуры бейнитной структуры нижний предел углерода установлен на уровне 0,25%. Верхний предел углерода (0,35%) ограничен тем, что при более высоком его значении наблюдается ухудшение пластических свойств стали,фекта по увеличению сопротивляемости разупрочнению при электросварке, к неоправданному увеличению расхода марганца при выплавке стали.Нижний (0,9%) и верхний (1,3%) пределы содержания кремния обусловлены необходимостью обеспечения стойкости стали против коррозионного растрескивания под напряжением и стабильности свойств при электро- термическом способе натяжения термо упрочненной арматуры и необходимостью предупреждения роста зерна в зоне термического влияния сварного соединения.Понижение сопротивляемости термоупрочненной арматуры разупрочнениюпри сварке, вызванное уменьшениемсодержания марганца, компенсируетсяприменением комплексного микролегирования медью, мышьяком, азотом иалюминием. Выбор этих элементовобусловлен необходимостью замедления скорости устранения искажений врешетке Ы -твердого раствора и скорости коагуляции карбидных частиц,в составе структуры отпущенногомартенсита и .бейнита. Это достигается понижением подвижности атомовуглерода и замедлением диффузии,как объемный - в результате взаимодействия легирующих элементов втвердом растворе, так и зернограничной - в результате выделения по границам зерен большого числа высокодисперсных карбонитридов, В связи сэтим нижние пределы содержания, %:медь 0,02; мышьяк 0,008;азот0,003 и алюминий 0,01, установленыисходя из начала эффективного воздействия этих элементов на диффузионные процессы, а верхние пределысодержания, %: медь 0,25; мышьякО, 1; азот 0,01; алюминий О, 1 когда последующее увеличение содержания микролегирующих элементов либоуже не вносит дополнительного положительного влияния, либо когда этоувеличение связано с риском отрицательных изменений физико-механических свойств стали, например потеряпластичности и вязкости, охрупчивание и пр,Опытные плавки выполняют в конверторах емкостью 360 т, Разливку проводят в 11,5-тонные изложницы. Слитки с горячего всада прокатывают на блюминге 1300 и на непре.Ре 0,74 1,06 1 . 0,30 г 0,25 3 0,35 О, 12 О, 048 0,006 О, 06 0,50 0,90 0,02 0,008 0,003 0,01 0,25 0,10 0,010 О, 10 0,90 1,30 Таблица 2 Характер разрушения Временное сопротивление термоупрочненной арматуры со сварным соединением, МПа Относительное Составстали удлинение после разрыва, 7. Предлагаемый 882 12,0 В зоне термическоговлияния сварного соединения, пластично 827 13,0 В зоне термического влияния, пластично По основному металлу 10,0 928 16,0 730 Известный В зоне термического влияния, пластично ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 рывно-заготовочном стане на предельную заготовку (квадрат 80 мм). Заготовку нагревают и прокатываютна непрерывном мелкосортном стане250 на стержневую арматуру диаметром 14 мм, в потоке стана термически упрочняют на класс Аттак,что величина временного сопротивления арматуры находится в пределах900-1100 МПа,Химический состав выплавленныхсталей приведен в табл. 1,В табл. 2 приведены данные освойствах и характере разрушения.образцов со сварНыми соединениями 86687 4из термически упрочненной арматурой стали опытных плавок, сваренныхконтактной стыковой сваркой при непрерывном оплавлении на машине.5 Представленные данные свидетельствуют, что упрочненная с прокатного нагрева в потоке стана арматура предлагаемого состава стали надежно обеспечивает сохранение 10 свойств класса АтЧ. Арматура изизвестной стали исходные свойствакласса Атне сохраняет.Ожидаемый экономический эффектот использования изобретения сос тавит 300 тыс. руб.