Конструкционная сталь

Савз Соеетскик Соцналистицаски РеслублнкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ш 657079 й АТОУКОМУ СВИДВТИЛЬСТВа) Приоритет вв аллам яэвбрвтвей я вткритял(088. 8) Оп 4,79, Бюллетень 14 ия описания 17,04,79 ковано Дат лико А. В. Жердев,(7) Заявител 54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ Поставленная цельчто сталь, содержащаякремний, ванадий, ниобдополнительно содержипри следующем соотнош% вес,Ъ:УглеродМарганецКремнийВанадийО НиобийАзотАлюминийТитанЖелезо1 зобретени ргии,йн е относится к металлусплавам группы стапользовано при изгоных конструкций.онструкционнаи стал%: тягается тем,углерод, марганец,ий, азот и железо, алюминий и титан енин компонентов,0,08-0,250,7-2,00,4-1,00,008-0,050,1-0,250,005-0,10,005-0,2Железо ОстальноеИзвестная сталь по техническности я достигаемому аффектунаиболее близкой к предлагаемой.Известная сталь после нормализацииимеет предел текучести 4 42 кгс/мм,временное сопротивление 4 58 кгсlмм,относительное ущанение 20% и ударнуювязкость при 70 С6,1 кгсм/см.Целью изобретения является повышенпрочности и хладостойкости стали. ой сущ- является ведение в сталь алюминия позволяет ть весь кислород в прочные мелкорсные окислы, а небольшая добавка а повышает их пластичность, Такие чения, деформируясь при прокатке, здают концентраторов напряжений, пособствует повышению ударной вяздиспе ит не конкретнее, кможет быть иснии строительИзвестна кдержааая, весУглеродМарганец,21 0 0,0 01 0,18 Пределыые концентрации алюминия выбраны из соображений получения необходимой степени раскисленности стали, а пределы концентрации титана с одной стороны способствуют получению комплек сной оксидной фазы, а с другой стороны исключают образование неблагоприятных нитридов титана.Пределы содержания углерода ограничены с одной стороны необходимостью 6 получения высоких прочностных свойств, а с другой стороны требованиями по ударной вязкости и хорошей свариваемости. Кремний в выбранных пределах способствует повышению прочностных свойств,не .снйжая при этом ее хладостойкости.Марганец ь пределах выбранного составаупрочняет твердый раствор и повышаетхладостойкость стали. Ванадий и ниобий 29являются одними из наиболее активныхнитридообразующих элементов. В стадиис повышенным содержанием азота ониобразуют мелкодисперсные частицы карбойитридов, благодаря чему измельчается 2зерно и повышаются прочностные свойства, пластичность и хладостойкость стали,Пределы сддержання ниобия и ванадиясоответствуют области из наиболее эффек- Зцтивного воздействия на механическиесвойства стали. Содержание азота в выбранных пределах с одной стороны позволяет максимально измельчить зерно, ас другой стороны исключает образование пузыристых слитков,Сталь подвергается нормализации прио900-980 С (скорость 2 мин/мм, воздух) . 4Г 1 ри нагреве до 900-980 С карбонитриды ванадия растворяются в твердомрастворе, а затем при охлаждении ониопять выделяются в виде мельчайшихчастичек, Эти выделения карбонитридовслужат в качестве дополнительных зародышей при преврашении измельчая зерно феррита, Частицы карбонитридов, выделившиеся после аустенитного превращения, значительно меньше частиц образовавшихся в аустените; и в основном неимеет когерентной связи с матрицей,поэтому их упрочняюшее воздействие невелико. У стали с нитридами ванадия после нормализации йонижаются прочностные характеристики (на 5-8 кг/мм) иповышаются пластичность и вязкостьг о(на 2-4 кгм/см при 40 С).В отличии от карбонитридов ванадиятемпература диссоциации карбонитриодовниобия значительно выше ( л 1250 С),и поэтому при нормализации (900-980 С)не наблюдается значительного разупрочнения и большого приращения ударной вязкости.В предлагаемой стали, содержащей вгорячекатанном состоянии одновременнокарбонитриды ванадия и ниобия, посленормализации, благодаря присутсчйиюниобия, почти не наблюдается снижениепрочностных характеристик и в то же время повышаются вязкие свойства, как устали, легированной ванадием.Все варианты предлагаемой сталипосле нормализации имеют феррито-перпитную структуруХимический состав стали представленв табл.1, механические свойства - втабл.2,,6 21,0 67,5 12,0 5 5,0 5 2 иобий, азотщ аяся железо, о ая констру известной чаюповышения тем, что, с целью И и хладостойкости, одержит алюминий исоотношении ком ализа очн она дополнититан при ства при -0,05%) ить более чения ударх темпер тельно следующемвес,Ъ:УглероМ арганКремни нен ость и использит 100 зоб о информации, принятые вэкспертизеое свидетельство СССРл. С 22 С 38/12, 197 Конструкционная сталь, содержащаялерод, марганец, кремний, ванадий,336367 оставитель С. ДеркачеваТехред С. Мигай Корректор С. Шекмар актор К. Потапова 2 аз 173 сное ССР о Тираж 1 НИИПИ Госуда по делам изо 035, Москва,рственного комитета Сбретений и открытийЖ, Раушская наб.,113 филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,Таким образом, предложеннционная сталь по сравнению спозволяет получить после норланалогичные прочностные свойменьшем содержании (на 0,03углерода и тем самым обеспечвысокие (на 2-3 единицы) знаной вязкости при отрицательньтурах, более высокую хладостолучшую свариваемость.Экономический эффект отконструкционной стали состав120 тыс, руб. ВанадийНиобийАзотАлюминиТитанЖелезоИсточниквнимание пр 0,06-0,3 0,8-2,0 0,1 7-1,0 0,01-0,25 0,005-0, 1 5 0,01-0,04 0,005-0,10 0,001-0,01 5 Остальное