Сталь

ВСЕС обй".А и и ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублкк и 697592(22) Заявлено 31 03 78 (21) 2596863/22.02с присоединением заявки Рйдо делам изеоретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.11.79 Д.А Литвиненко, С,А,Голованенко, А.Г.111 алимов,Ю.И.Матросов, К,И.Зайцев, М,П.Анучкин, А.С.Болотов,Н.И.Аненков, В,ВЛепорский, Л.С.Шепотинник и М.С.Бабицкий(72) Автори изобретения Центральный ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт черной металлургииим, И.П.Бардина(54) СТАЛЬ 24 Изобретение относится к металлургии, ксплавам на основе железа, коюсретно к сталям,используемым для строительства трубопроводовНаиболее близкой к предлагаемой по техни.ческой сущности и достигаемому эффекту является сталь 11, содержащая, вес.%:Углерод 0,08 - 0.,25Марганец 0,7 - 2,0Кремний 0,4 - 1,0Азот 0,008 - 0,08Ванадий 0,01 - 0,25Ниобий 0,005 - 0,10Берий 0,005 - 0,2Железо ОстальноеПосле нормализации эта сталь имеет следующий уровень механических свойств:Предел прочности, 61кг/ммПредел текучести,кг/мм 46Относительноеудлинение,%Ударная вязкостьпри 70, кгм/см 2 6 Недостатком этой стали является невысокоезначение ударной вязкости при температурах-40-60 С. При испытании процент вязкой составляющей в изломе недостаточен, Низкое 5значение ударной вязкости препятствует использованию этой стали для газонефтслровсдныхтруб большого диаметра, предназначенных дляиспользования в условиях Крайнего Севера иСибири.10Цель изобретения - повышение ударнойвязкости стали в горячекатаном состоянии.Для достижения цели сталь, содержащаяуглерод, марганец, кремний, ванадий, азотцерий и железо, дополнительно содержит алю.миний, бор и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,05 - 0,14Марганец 1,0 - 2,2Кремний 0,08 - 0,7Ванадий 0,03 - 0,15Азот 0,007 - 0,03Церий 0 005 - 0 03Алюминий 0,005 - 0,03Бор 0,0005 - 0,005697592соединений с связывает серу в труднодеформи.руемые включения, что способствует увеличениюсопротивляемости стали развитию трещиныпрн низких температурах.В индукционной печи выплавлены и опро.бованы в промышленных условиях нескольковариантов предложенной стали (химическийсостав представлен в табл,1) . Разливка и прокатка осуществляется по обычной технологии.10 По стандартным методикам определяется зна.чение предела прочности, предела текучести,относительного удлинения, ударной вязкости идоли вязкой составляющей в изломах.Механические свойства предлагаемой стали,15 полученные в результате испытаний приведеныв табл.2,Сравнение механических свойств предлагаемой известной стали показывает, что в связи сприсутствием в стали микродобавок алюминия,20 бора и кальция значения ударной вязкости приотрицательных температурах в горячекатаномсостоянии вполне удовлетворяют требованиям,предъявляемым к ним при эксплуатации в условиях Севера.25 Трубы из предлагаемой стали будут свариваться достаточно надежно, ибо она отвечаетвсем требованиям, предъявляемым к ее сваркеи имеет низкий утлеродный эквивалент (до0,45%) .Таблица 1 Кальций 0,005 - 0,03Железо Остальное.В качестве примесей сталь может содержатьхром, никель и медь 0,005-0,3% каждого.Предлагаемая сталь имеет следующие меха.нические свойства в состоянии после прокаткипо контролируемому режиму:Предел прочности,кг/мм 62Предел текучести,кг/ммф 46Относительное удлинение,% 25Ударная вязкость кгм/смпри .40 С, 10при 60 С 8Пределы содержания основных элементовобеспечивают минимум требуемых значениймеханических свойств для стали данногокласса.Присутствие 0,005.0,08% алюминия, 0,00050,005% бора, 0,005-0,3% никеля и 0,005-0,3%меди способствуют повышению величины ударной вязкости при пониженных температурахза счет измельчения зерна, дисперсионномуупрочнению и дополнительному легированиютвердого раствора,Содержание в стали указанного количествакальция способствует коагуляции сернистых Соде жанне элементов, % 1 110,002 0,005 0,3 0,21 0,005 0,016 0,008 0,015 0,09 1,5 0,3 О,ОЗ 0,02 0,03 0,0005 0,30,14 1,0 0,08 0,10 0,007 О,ОЗ 0,005 0,12 Таблица 2 Относительное удлинение, % Предел Пределкуче сти,В мм 10 6 0 8 о, с целью повыш чающаяся тем,ч ударной вязкости она до алюминий, бор и кальций ношении компонентов, ве ормул о тени олнительно содержит при следующем соот. Стальннй, ва ец, крем т л и одержащая углерод, мар й, азот, церий и железо 0,05 2,2 0,7 0,15 0,03 0,005 0,01 0,005 0,015 0,005 0,007 0,020 0,005 0,3 0,03 0,03 0,009 0,017697592 0,05 1,0 0,08 0,030,0070,0050,005 Составитель С. ДергачеваТехред З.фанта Корректор А,Гриценко Редактор О. Колесникова Заказ 9676 Тираж 726 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 УглеродМарганецКремнийВанадийАзотЦерийАлюминий- 0,14- 2,20,7- 0,15- 0,03- 0,03- 0,03 Бор . 0,0005 - 0,005Кальций 0.005 - 0,03Железо Остальное.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 336367,кл, С 22 С 38/12, 1972,