Сталь

,801065497 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5 Р ,С 22 С 38/50 РЕТЕН ТЕЛЬСТВ Ь, содержащаяанец, хром, нй, титан, калчающаяуменьшения ансодержит кобтношении комп углерод,икель,ьций и жес я тем,изотропииальт прионентов,ьто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(46) 07.01.84. Бюл, Р 1 (72) В.В. Павлов,. В.М. Бреус, Б,Ю. Зеличенок, Г,Н. Мулько, В,Г, Милюц и И.А. Тамарина (71) Орско-Халиловский ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат и Центральный орден Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (53) 669.15-194(088,8).(56) 1, Сталь, свариваемая для судостроения. ГОСТ 5521-76.2. Авторское свидетельство СССР В 852957, кл. С 22 С 38/50, 1979..Изобретение относится к металлургии, в частности, к сталям для сварных металлоконструкций, работающихв условиях Воздействия слабых коррозионных сред и низких температур.Проблема повышения хладостойкостикорпусной стали для морских судовприобретает особо важное народнохозяйственное значение в связи с развитием круглогодичной навигации посеверным морским путям.Наряду с требованиями высокойпрочности, хладостойкости и высокогоуровня работы. вязкого разрушения,сталь должна обладать удовлетвори"Тельными характеристиками при еепроизводстве и изготовлении из неесварных корпусов морских судов.Известна сталь,Юсодержащая, мас.углерод 0,07 "0,12; марганец 0,50,8; кремйий 0,8-1,1 у медь 0,4-0,6 уникель 0,5-0,8 у хром 0,6-0,9 у алюминий 0,02-0,06 у железо - остальное.Выплавленная в мартеновских печахи кислородных конвертерах стальсрдержит 0,003-0,012 азота, а выплавленная в электропечах - 0,008- .0,018.Сталь содержит в качестве приме,сей до 0,035 серы и до 0,01 кислорода, значительно снижающих механические свойства и технологичностьстали при горячей пластической деформации.Сталь имеет следующие механические свойства:Временное сопротив"ление, кгс/мм57-70Предел текучести,кгс/мм не менее 40Относительное удлинение,не менее 19Средняя,поглощенная энергияпри ударных испытаниях напродольных образцах с остримонадрезом при 40 С,кгс м не менее 3,7Недостаток стали заключается втом, что она имеет относительнонизкую ударную вязкость,Кроме того, йри термообработкефна более высокую ударную вязкостьсталь имеет низкие прочностные свойства, недостаточные для использования ее в качестве судостроительногоматериала.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является сталь, со.держащая, мас.г углерод 0,02-0,11 умарганец 0,65-1,6; кремний 0,1-1 6 уникель 0,03"0,80 у хром 0,03-0,80 умедь 0,03-0,60 у титан 0,005-0,15 у25 алюминий 0,01-0,15 у кальций 0,001-.0,025; железо - остальное Г 23.Однако сталь известного составаимеет высокую аниэотропию механических свойств, что приводит к снижениюсвойств в поперечном направлении.коси прокатки.Целью изобретения является уменьшение аниэотропии свойств стали.Поставленная цель достигаетсятем, что сталь, содержащая углерод,кремний, марганец, хром, никель,медь, алюминий, титан, кальций и железо, содержит кобальт при следующемсоотношении компонентов, мас.:Углерод 0,07"0,12Кремний 0,4-1,2Марганец 0,5-1 0Хром 0,5-1,0Никель 0 3-1,020 Медь 0,35-0,65Алюминий Ок 005-006Титан 0,005-0,03Кальций 0,0005-0,01Кобальт . 0,005-0,025Железо ОстальноеНаличие. комплексной дисперснойфазы алюмонитридов титана в количестве 0,007-0,03 об. приводит к улучшению свойств стали, причем наибольшее увеличение механических и тех"нологических. свойств достигаетсяв том случае, если наряду с алюмонитридами титана формируется окисная фаза, содержащая окислы титанапри общем их количестве 0,00050,0016 масНаибольший прирост свойств сталипредлагаемого. состава достигаетсяпри содержании интерметаллическихсоединений кобальта с кремнием (си-.лицида кобальта) в количестве0,005-0,03 об.,Алюмонитрид титана оказываетупрочняющее влияние на сталь как эасчет измельчения аерна, так и за45 счет блокирования дислокаций. Нали-чие в стали титана, связанного валюмонитрид, а не в нитрид-титана,благоприятно сказывается на техно"логической пластичности стали при50, горячей прокатке, поскольку пластич"ность этой фазы занимает промежуточ"ное положение между нитридами этихэлементов и стальной матрицей.Дисперсный интерметаллид кобаль 55 та с кремнием устойчив при 8001200 С. При нагреве под закалку онвыделяется на дефектах кристаллической структуры и дополнительно стабилизирует аустенитное зерно. Послезакалки формируется более дисперснаяструктура мартенсита и улучшаютсяпластические, вязкостные свойствастали и несколько повышается пределтекучести, При нагреве под прокатку .до температур более 1200 С интерме1065497 таллид кобальткремний растворяется и не ухудшает. технологичности стали при горячей пластической деформации.П р и м е р. В мартеновской печи свыпуском плавки в два ковша получены 6 составов стали (табл.1)( изкоторых по обычной схеме (разливкана слитки -: проМФа на; слябыи -листы .получены .листы толщиной30 .мм.:Таблица 1ейи и ааи титиииттиее ттеюиттивиищи ттититащиФтют Химический .состав, мас.В Плавка мар- хром ни- медь алюми-титан каль- кОбальт, .аеле.га- кель ний .ций.:, .зонецтав т тищ. е таееи ивет и и ееае т аии аив иввщит юттют угле- кремрод . нийеи В ив звестная стал, 0,09. 0,8. О,8 5 1,0 .0,65 О,00565 О,;8"; 0(47 0,06 5. 67 .О, 0 (016 О, 6 . 0(120(7 0,5 .1(0 0(5 0(35 0(02: 0(005 . О( ю О в ттвта втивВ Енения количества.готакже соответствую:поверхности цродукцРезультаты испии технологическихв табл. 2 и 3. дных листова,щих. по состояниюии первого .сорта.аний механическихвойств.приведеныТ. а; бл: и ц.а 2 вырезаны образцы в .проперечном по о тношеник( правлении, которые подическнм испытаниям,.Пуи атке.листов.оценивали сть металла путем: сравт ет в т и и Поперечные ть приахсм.ка огло-. енная нергия дараа пое ащищи продсльные йоперечные;5 4 8: 2(26(12,15 . 5(7 длагаемая .сталь 5.6, 5 0 0 О, 57 5 4 3,ВИз листов ,дольном: и по . к,.волокну на вергли механ горячей прок технологично вре- менное сопро- тивлениебв кгс/мм предел. теку-;. чести2 кгс/мм тносите ое .удли ение дф,разцах.тйпа 11йри 40 фСкгсм Ударная вязк40 ОО на обратипа 11;,кгса т в ее и т те и щи Юе озффициент низотропии ксч .1065497 Продолжение табл. 2 Поперечные Плавка Поглощеннаяэнергияударана поперечных образцахтипа 11при 40 ОСкгсм Коэффициэнт анизо тропин КСЧп е ее Фе в т Ксчд дарная вязкость при40 С на образцахтипа 11., кгсм/см пределтекучеститфкгс/мм относительное удлинение "Ф,продольные ксчд поперечные КС ц4,9 061 8,1 22 3,9 5 . 58,56 . 60 46 0,56 3,25 5,8 2,6 Таблица 3 Выход вод- Всего вных листов т.ч. 1 сорпосле прока- тата, Ъ Пределтекучести Й,кгс/мм Относительное удлинение о; % Плавка Временноесопротив-,лениекгс/мм 2 Известная сталь 58 93 98,1 5,3 22 42 95 98,5. 22,5 4,9 41 56 Предлагаемая сталь 93,2 98 5,8 43 25 58 95 986 98,1 6,5 44 23 57 21 93,5 46 60 6 Режим термообработки металла былоодинаковым: закалка от 930 С в воду,отпуск при 680 С в течение 60 мин,Составитель С. ДеркачеваРедактор О. Черниченко Техред С. МигуноваКорректор А, ПОвх Заказ 11012/32 Тираж 608 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-,35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вре- менное соп 15 о" тивление Ьв, кгс/ммт Поглощеннаяэнергия удара на продольных образцах типа11 при 40 С,кгс м Как видно иэ табл. 2 и 3, предлагаемая сталь имеет меньшую анизотропию свойств, чем известная.