Сталь

(51) Я БРЕТ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ 1л аееий 0,02-0;1с 0.200,10-1.00,020 - О,гл ни О10 Ы О Сд 0,020-0,120 .0,0060-0,0200 тальное и являетсяотовок при олинейных ость при по- известных одимое соойств загоГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР СПИСАНИЕ(71) Череповецкий металлургический комбинат им, 50-летия СССР(87) Изобретение относится к металлургии,а именно к составу стали, применяемой дляхолодной штамповки, Сталь дополнительно Изобретение относится к черной металлургии, в частности к пройзводству стали для холодной штамповки,Известна ниэкоуглеродистая сталь типа 08 кп, 0,8 пс и 080.Недостатком йзвестной стали является низкая прочность, что вынуждает применять холоднокэтаный и горячекатаный лист повышенной толщины, а зто, в свою очередь, приводит к увеличению расхода ме- талла и веса штампуемых деталей и машин.Известна сталь, содержащая, мас.,В:Углерод 0,05-0,08Кремний 0,3-1.0Марганец 0,2-0.5Хром 0,03-0,3Кальций 0,001-0,025Алюминий 0,01-0,05Бор . 0,0005-0,01Барий 0,0005-0,005 1749303 А содержит хром, никель, медь, ванадий и молибден при следующем соотношении компонентов, мас. : 0.03-0,08 углерода, 0,01-0,10 кремния, 0,15-1,0 марганца, 0,01-0,07 алюминия, 0,004-0,012 азота, 0,04-0,08 фосфора, 0,01-0,15 хрома; 0,01-0;15 никеля, 0,01-0,15 меди, 0,005-0,10 ванадия, 0,005-0;10 молибдена, железо - остальное, при соблюдении следующего соотношения: сумма углерода и фосфора 0,08-0,13. Сталь целесообразно использовать для производства горячекатаного и холоднокатаного листового проката, идущего для особо сложной и глубокой вытяжки в автомобилестроении и машиностроении.1 табл,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь содержащая, мас ф(,МарганецФосфорАлюминий (растворимый)АзотЖелезо и примеси ОсНедостатком известной ста низкое качество поверхности за непрерывной разливке на кри машинах и недостаточная прочн вышенной пластичности. т;е. в сталях не обеспечивается необ четание физико-механических с товок и готового проката,Цель изобретения - повышение жидкотекучести стали и ее относительного удлинения,Указанная цель достигается тем, что,сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель. медь, алюминий, азоти фосфор дополнительно содержит молибден и ванадий при следующем соотношениикомпонентов, мас.%:Углерод 0,03-0.08 10Кремний 0,01 - 0,10Марганец 0,15 - 1,0Алюминий 0,01-0,07Азот 0,004 - 0,012фосфор 0,04-0,08 15Хром 0,01 - 0,15Никель 0,01 - 0,15Медь 0,01 - 0,15Ванадий 0,005 - 0,10Молибден 0,005 - 0,10 20Железо Остальноепри соблюдении следующего соотношения;сумма углерода и фосфора 0,08 - 0,13,Благодаря содержанию молибдена и ванадия в сочетании с азотом. алюминием и 25фосфором в стали образуются сложные карбонитриды МО 2 С - МоС, Мо 7 йз-МогйМой, Ч 2 й-Чй, АзСзй - Ай, (Ее, А)г 1 (Мо, Ф(С,й)б,За счет фосфора, марганца и кремния 30упрочняется твердый раствор. при этомфосфор сдерживает неблагоприятное влияние Мп и 9 на октаэдрическую текстурурекристаллизации, а укаэанные карбонитриды стабилизируют ее в стали, тем самым 35сохраняя высокими коэффициенты нормальной пластической анизотропии и способность стали к глубокой вытяжке,Изменчивые структуры карбидов и нитридов Мо, Ч, А допускают возможность вариации состава в широких пределах.выполняя функции растворителя примесЙых элементов, и являются эффективнымупрочнителем ниэкоуглеродистой стали.Нитриды молибдена, ванадия и алюминия 45рафинируют матрицу низкоуглеродистойстали от избыточного азота, тем самым, снижают склонность стали к старению, Сложный карбонитрид АЬСзй образуется вгорячекатаной стали, содержащей фосфор, 50Его образование способствует обезуглероживанию твердого раствора горячекатанойстали, усиливая влияние других упрочнителей Мп, Я и Р,В процессе рекристаллизации отжига 55он распадается нв простые фазы А 4 Сз иАй, что приводит к дополнительному упрочнению стали и сохранению в ней необходимой для глубокой вытяжки текстуры. Нижний предел содержаниямолибдена 0.005 мас.% установлен.для того, чтобы обеспечить образование в поверхностных слоях холоднокатаного листа поликарбонитридов и дисперсионное упрочнение. Повышение содержания молибдена более 0,10 мас.% нецелесообразно, так как это приводит к значительному упрочнению стали и износу инструмента при штамповке. а также удорожанию стали.Медь в отличие от ванадия почти не повышает предел текучести горячекатаной стали, но способствует увеличению прочностных свойств холоднокатаной стали за счет упрочнения матрицы стали и выделения медьсодержащих фаэ при содержании меди в пределах 0,01-0,15 мас,%. При этом не возрастает нагрузка во время холодной прокатки горячекатаных полос и, следовательно, возможна холодная прокатка с большей производительностью. Кроме того, медь повышает коррозионную стойкость стали, что очень важно в атомобилестроении. Увеличение содержания меди более 0,15 мас,% нецелесообразно, так как снижается качество поверхности горячекатаных слябов и полос. Необходимое сочетание пластичности и прочности обеспечивается упрочнением твердого раствора матрицы и дисперсионного упрочнения за счет выделения дисперсных частиц карбонитридов и нитридов при содержании азота в пределах 0.004-0,012 мас,%,Азот (0,004-0,012 мас.%) воздействует на свойства как легирующий элемент аналогично углероду, Карбонитриды легирующих элементов: ванадия, молибдена, хрома, образуются в процессе горячей прокатки стали, измельчая зерно до 8-9 баллов и повышая прочность. Однако при высоком содержании данных легирующих элементов прочность горячекатаных и холоднокатаных полос может настолько увеличиться, а пластичность уменьшиться, что будет затруднительна дальнейшая холодная прокатка и штамповка. Поэтому в предлагаемой стали содержание карбонитридообразующих элементов сравнительно невысокое.Упрочняющее влияние кремния и марганца в основном происходит за счет упрочнения ферритной матрицы при образовании твердого раствора, Содержание марганца менее 0,15 мас.% и кремния менее 0,01 мас,% неэффективно. а при содержании марганца более 1,0 мас.% и кремния более 0,10 мас.% резко снижается пластичность и штампуемость стали, поэтому нецелесообразно для особо сложной и глубокой вытяжки,1749303 Химический состав и механические свойства исследованных сталей представлены в таблице,Иэ приведенных данных видно, что предлагаемая сталь, содержащая молибден и ванадий, имеет более высокие пластические свойства по сравнению с известной,." 1" " Г:1а,ов о,ав о,ов а,ов о,оаа о,оз 0,07 0,09 0,10 . 0,03 0,006 0,06 0,15 0,15 0,15 0,07 О,ова 0,04 о,во 0,08 а,о 7 а,оа о,ооз 0,05 0,05 0,06 0,09 0,03 0,012 0,08 озо ага аза ооо оовз оо 9 спедм снеди следы спер О,ооЗ о,ог Саорстеа Резан имадодвеоФапотоои,С 04 Ват 0,15 в,оа 0,53 0,15 0,25 в,а О,аа 0,35 1,1 о,вг 87 93 9 г 98 вао 97 98 100 9 о 91 О,2 25 430,14 36 49згО,ОВ 22 306 П г 6 ЗВ0,10 38 500,13 32 430,13 35 470,19 39 49о,оа 17 гз 26 ВО 23 9428 94 45 воо 42 100 35 100 39 100 ав воо 21 92 32 83 0,02 0,19;0,12 0,15 0,08 0,10 0,03 0,01 0,05 0,05 0,06 0,10 0,08 0,06 От 05 0,07 0,10 0,12 0,02 Среди О,ооз 0,02 0,10 0,02 0,01 0,12 0,001 0,005 0,02 0,10 0,04 о,аг 0,13 0,001 П р н и е и а и м е. С . предел темунестн;в - еременное сопротиепение разрмеува - относительное удпмнение. Составитель Е.РысаковаТехред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор Н.Яцола Заказ 2567 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиявез при ГКНТ СССР1113035, Москва, Ж, Раушская наб., 475 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Алюминий способствует удалению кислорода и неметаллических включений из стали и, тем самым, повышению пластичности и штампуемости. Увеличение содержания алюминия более 0,07 мас.% нецелесообразно, так как это приводит к резкому ухудшению раэливаемости стали, увеличению прочности в горячекатаном состоянии и ухудшению качества поверхности холоднокатаного листа,Содержание одного или нескольких элементов из группы ванадий, молибден более 0,10 мас.% повышает прочностньве свойства при снижении пластичности и, кроме того, ухудшается качество поверхности холоднокатаного листа, так как образуются остроугольные непластичные неметаллические включения в процессе раскисления и разливки стали. Улучшенные пластические сВойства при повышенной прозности позволяют применять предлагаемую ".таль дяя глубокой и сложной вытяжки при холоднои штамповке деталей, 5 Формула изобретенияСталь, содержащая углерод, кремний,марганец, алюминий, азот, фосфор и железо, отличающаяся тем.что,соелью повышения жидкотекучести и относитель ного удлинения, она дополнительно содержит хрогл, никель, медь, ванадий и молибден при следующем соотношении компонентов, мас,%:Углерод 0,03-0,08 15 Кремний 0,01-0,10Марганец 0,15-1,00 Алюминий 0,01 - 0,07 Азот0,004-0,012 Фосфор 0,04-0,08 20 Хром 0,01-0.15Никель 0.01-0,15 Медь 0,01-0,15 Ванадий 0,005 - 0,10 Молибден 0,005 - 0,10 25 Железо Остальноепри соблюдении следующего соотношения: сумма углерода и фосфора 0,08-0.13.