Сталь для сварных конструкций

( 9) (11) 4(51) С 22 С 38/04 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСКОМУ СВИДЕТВЪСТВУ 0,22-0,32 0,02-0,10 0,45-0,70 ,005-0,010 , 017-0,030 Остальное и довский тво СССР1975.12,10 Я 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт черной металлури Днепропетровский ордена ТрКрасного Знамени металлургичинститут(56) 1, Авторское свидетельУ 425967, кл. С 22 С 38/50,2. Заявка Японии 9 50-14кл. С 22 С 38/04; 10 ) 172,1975,(54) (57) СТАЛЬ ДЛЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащая углерод, кремний, марганец, азот и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью ,повышения прочности сварного соединения, она дополнительно содержит кислород при следующем соотношении компонентов, мас.Х 1УглеродКремнийМарганецАзот 0Кислород 0Железо1145045 5 40 1Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к составамсплавов на основе железа, и можетбыть использовано при производствесвариваемой термически упрочненнойарматуры периодического профиля ипрутковой стали.Известна сталь 1, содержащая,мас.%:Углерод 0,17-0,21 10Кремний 0,03-0,Марганец О, 25-0,4Хром О, 08-0, 15Никель 0,08-0, 15Алюминий 0,03-0,06Ванадий 0,001-0,006Медь 0,08 - 0,18Азот 0,003-0,01Кислород .0,003-0,01Железо Остальное 20Недостатками известной стали являются низкая технологичность ее производства при выплавке в сталеплавильных агрегатах с использованиемобычных передельных чугунов в связи 25с низким содержанием в ней серы ифосфора; ненадежность термоупрочненной арматуры крупных диаметровиэ-за недостаточной прокаливаемостии свариваемости изготовленной из неетермоупрочненной арматуры классаАт-йс.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемым свойствамк изобретению является сталь 21,содержащая, мас. %:Углерод 0,05-0,2Кремний "0,1Марганец 0,5-0,1Азот 0,005-0,15Фосфор 0,035-0,1Железо ОстальноеНедостатком известной стали является низкое качество сварного соединения, характеризующееся наличиемтрещин и низкой прочностью.45Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения.Указанная цель достигается тем,что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот и железо, дополнительно содержит кислород при следующем соотношении компонентов,мас.%: Углерод 0,22-0,32Кремний 0,01-0,10Марганец 0,45-0,70Азот 0,005-0,010Кислород 0,017-0,030Железо ОстальноеВ качестве примеси сталь может содержать, %: сера до 0,05; фосфор до 0,040; хром до 0,3; никель до 0,3; медь до 0,3.Невысокое содержание углерода в сочетании с умеренным легированием марганцем, а также наличие азота позволяют обеспечить ее свариваемость контактно-стыковой сваркой.Нижний предел по содержанию углерода (0,22) выбран с целью обеспечения высокой прочности сварного соединения термически упрочненной арматуры . Верхний предел (0,32) обусловлен тем, что более высокое содержание углерода излишне увеличивает прочностные характеристики термоупрочненной арматуры и снижает ее пластичность.Нижний предел по содержанию кислорода (0,017) определяется достижением равномерности распределения усадочной пористости и обеспечения минимальной технологической обреэи при прокатке и высокой прочности сварного соединения, а верхний,предел (0,030) тем, что при более высоком содержании кислорода пластичность термически упрочненной арматуры снижается; повышается чувствительность стали к хрупкости.Опытные плавки были проведены в двухванном сталеплавильном агрегате.разливку арматурной стали проводили сверху в уширенные книзу изложницы типа МКс кюмпельным поддоном через стакан диаметром 100 мм. Слитки массой 12,9 т прокатывали с горячего всада на блюминге 1300, а затем на непрерывно-заготовочном стане на заготовку квадрат 80 мм, которую затем прокатывали на термически упрочненную арматуру диаметром 12 мм.Химический состав и свойства выплавленных сталей приведены в таблице.1145045 х х Э х х Ц Э о Э о о х а Э ф Э Э 1 1д втЕ 1 1 Э Э а д Е Е 1 Е Р ф Е о 3 х о о о о О О л о о .Ф .Ф л л 1 ф Ц (б .э о о: о х 11 1 1 1 1 1 1 о а сч мм о о о т лл о о о л Р 4 о о л л о о 1 1 Ю СЬ о о о о о л л л о о о СО о о о ло о О о о о о л л о о Э (б Е Л т О сч м Г 4 о о о л л о о о Л С 1 м м о о л л о, о т -) о о л л о о л о о 1 1 ф (бО о о о о х о а (б ф ЭЭ 1 с ф ф Н 1 Э х Эц о х й63 Ц Я 1 а к Р л и то - о о - о л л л л л л л О О О О О О О а щ о оал и о сь о л л л л л л л О О О О О О О лл сч сч сч О сЧ ст М м м сч т - л л л л л л л О О О О О О О 3 х 2 Э ф 1 сч ми Ж1145045 Составитель В.МуравьевРедактор М.Дыпын Техред А.Бабинец Корректор О.Билак Заказ 1122/21 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5" Из таблицы видно, что предложенная сталь обладает ролее высоким качеством сварного соединения. при контактно-становой сварке термоупрочненной арматуры и отвечает требованиям класса Ат-Шс,Предлагаемая сталь технологичнана всех этапах металлургического производства, Использование предлагаемой стали дает возможность без ухудше ния качества готовой продукции снизитьрасход легирующих элементов на 163.