Сталь

(51)5 С 22 С 38/26 нст Рач мета и мо газо ллургии, ет быть ой проЭта сталударную вяь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР. (56) Авторское свидетельство СССМ 1420060, кл. С 22 С 38/26, 1988(57) Изобретение относится кв частности к составу стали,использовано в нефтяной и Изобретение относится к металлургии иможет найти применение в нефтяной, газовой промышленности, в машиностроениидля. изготовления трубопроводов, резервуаров, узлов. установок, работающих при низких температурах и высоких давлениях,бурильных труб и деталей машин,В металлургии известны малоуглеродистые комплекснолегированные стали с повышенными механическими свойствами,содержащие молибден, никель, редкоземельные металлы.Однако эти элементы являются дефи-.цитными и дорогостоящими.Наиболее близкой к предлагаемой по.технической сущности и достигаемому результату является сталь, содержащая,мас.%, углерод 0,18-0,21; марганец 0,55 -0,58; хром 0,5-0,56; кремний 0,26 - 0,3; ниобий 0,05-0,055; ванадий 0,09 - 0,10; железоостальное до 100%. имеет недостаточно высокую сть при отрицательных теммышленности для изготовления трубопроводов, резервуаров, узлов установок, работающих при низких температурах и высоких давлениях, а также в машиностроении для изготовления деталей. Цель изобретения - повышение ударной вязкости и хладостойкости стали. Сталь дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 0,12-0,24; марганец 0.,55-0,6; хром 0,5-0,55; кремний 0,25-0,3; ниобий 0,05 - 0,055; ванадий 0,09- 0,10; кальций 0,010 - 0,012; железо остальное. Применение стали позволит увеличить срок службы изделий при эксплуатации, 2 табл. пературах как в нормализованном, так и в улучшенном состоянии.Цель изобретения - повышение ударной вязкости и хладостойкости стали при сохранении высоких прочностных характеристик.Для достижения. указанной цели сталь, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, ниобий, ванадий и железо, дополни-" тельно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас,%. углерод 0,18-0,24; марганец 0,55-0,6; хром 0,5-0,55; кремний 0,25-0,3; ниобий 0,05-0,055; ванадий 0,09-0,10; кальция 0,010 - 0,012; железо остальное до 100%.Количество вводимого кальция строго ограничено (0,010 - 0,012 мас;%), так как его влияние на свойства стали имеет ярко выраженный пиковый характер. Добавки 0,002;0,004; 0,006 мас.% кальция повышают ударную вязкость незначительно (на 0,01- 0,05 МДж/м 2). Максимальная ударная вязкость и хладостойкость стали (приведенные в табл, 2) достигаются при введении1713970 0,18-0,240,55 - 0,600,5 - 0,550,25 - 0,300,05 - 0,0550,09 - 0,100,010 - 0,012Остальное 30 Таблица 1 0,010 - 0,012 мас.кальция, Дальнейшее повышение количества вводимого кальция (0,014; 0,016; 0,018 мас,) снижает ударную вязкость до исходного уровня.Выплавку сталей проводят в 50-кило граммовой индукционной высокочастотной печи. После раскисления в ковше алюминием в количестве 0,5 г на 1 кг жидкой стали вводят в специальных ампулах феррованадий, феррониобий и силикокальций, Стали 10 разливают фракционным методом в слитки массой 10 кг.Химический состав сталей представлен в табл. 1.Слитки подвергают гомогенизации, по сле чего куют на прутки сечением 15 х 15 мм. Из прутков изготовляют образцы для механических испытаний, часть которых подвергают нормализации при 880 С; вторую часть - закалке и высокому отпуску от тем первтуры 550 или 620 С. Механические свойства полученных сплавов приведены в табл, 2,Как видно из табл. 2, при примерно таких же значениях прочностных и пластич ных свойств как и в известной стали ударная вязкость предлагаемой стали при комнатной температуре и температурах верхнего (Т ) и среднего (Тпорогов хладнолом 9 Ь 5 В кости увеличивается примерно на 25 ф, а при температуре нижнего(Т спорота хладоноломкости - в 1,7 раза, При этом температура среднего и нижнего порогов хладноломкости смещается в область отрицательных температур примерно на 8 - 13 С для всех указанных обработок,Повышение ударной вязкости и хладно- стойкости предлагаемой стали расширяет область ее применения и гарантирует большую надежность и долговечность изделий из этой стали,Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ниобий, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости и хладостойкости, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас. ф :УглеродМарганецХромКремнийНиобийВанадийКальцийЖелезо