SU1749307A1 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- SU1749307A1 SU1749307A1 SU904878838A SU4878838A SU1749307A1 SU 1749307 A1 SU1749307 A1 SU 1749307A1 SU 904878838 A SU904878838 A SU 904878838A SU 4878838 A SU4878838 A SU 4878838A SU 1749307 A1 SU1749307 A1 SU 1749307A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon
- vanadium
- nickel
- titanium
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области металлургии , в частности к высокопрочной свариваемой стали, предназначенной дл сварных конструкций в строительстве и машиностроении . С целью повышени свариваемости , способности к формоизменению в холодном состо нии, хладостойкости при сохранении прочности сталь дополнительно содержит титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0.09-0,15, кремний 0,15-0,6. марганец 1,0- 1,9, хром 0,5-1,0, никель 0,5-1,4, молибден 0,05-0,50, ванадий 0,02-0,10, ниобий 0,01- 0,06, азот 0,008-0,020, алюминий 0,01-0,08 медь 0,05-0,40. титан 0.005-0.08, кальций 0,001-0.01, железо остальное. При выполнении следующих соотношений: угле- род+марганец/6+кремний/24+хром/5+ни кель/40ь медь/13+ванадий/14 0,70, 530- 415 углерод+90 углерод - 35 марганец - 20 никель - 10 молибден 350; ниобий+вана- дий+(титан - 3,4 азот)0,05-0,20. 2 табл. ел С
Description
Изобретение относитс к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, точнее к конструкционным свариваемым стал м, используемым дл сварных конструкций в строительстве и машиностроении, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности вл етс сталь, содержаща , мас.%:
Углерод0,10-0,17
Кремний0,15-0,50
Марганец1.0-1.6
Хром1.0-1,5
Молибден0,2-0,5
Никель1,6-2,3
Ванадий0.05-0,26
Азот0,010-0,030
Алюминий0.03-0,10
Ниобий0,03-0,20
Медь0,3-1,0
Церий0,005-0,03
ЖелезоОстальное
Однако она имеет неудовлетворительные свариваемость, пластичность и хладо- стойкость и не может быть использована дл ответственных сварных конструкций, работающих при отрицательных температурах .
Целью изобретени вл етс улучшение свариваемости и способности к формо- изменению в холодном состо нии, хладостойкости при сохранении прочности Поставленна цель достигаетс тем, что сталь, содержаща углерод, кремний, марганец , хром, молибден, никель, ванадий,
2
О
СА О
v4
азот, алюминий, ниобий, медь и железо, дополнительно содержит титан и кальций при
следующем соотношениикомпонентов, мас.%:
Углерод0,09-0,15
Кремний0,15-0,6
Марганец1,0-1,9
Хром.0,5-1,0
Никель0,5-1,4
Молибден0,05-0,50
Ванадий0,02-0,10
Ниобий0,01-0,06
Титан0,005-0,08
Алюминий0,01-0,08
Азот0,008-0,020
Медь0,05г-0,40
Кальций0,001-0,01
ЖелезоОстальное При этом должны быть выполнены следующие соотношени :
1) С + Мп (6 + Si) 24 + Сг (5 + NI) 40 +
+ Cu (13 + V) 14 0,70;
2} 530 -415С + 90С2 - 35 Мп-30Cr-20Ni-10Mo 350;
3) Mb + V + (Ti - 3,4N ) 0,05 - 0.20.
Содержание углерода в выбранных пределах необходимо дл обеспечени требуемого комплекса свойств (прочность, хладостойкость). При его содержании в мартенсите (бейните) менее 0,09% (с учетом части углерода, св занного в карбиды ниоби , ванади и титана) не обеспечиваетс уровень Прочности (От 700-800 Н/мм2), а при содержании более 0,15% снижаютс пластичность и хладостойкость стали.
Пределы содержани элементов, вход щих в твердый раствор: марганца, хрома, молибдена и никел , выбраны с целью обеспечени прокаливаемое™ стали и формировани структуры малоуглеродистого мартенсита (возможно, с долей бейнита). Кроме того, молибден вводитс дл снижени склонности стали к отпускной хрупкости , а никель - дл повышени хладостой- кости стали. Увеличение содержани указанных элементов выше предлагаемого верхнего предела ухудшает пластичность и свариваемость стали.
Содержание марганца менее 1 %, хрома и никел менее 0.5% каждого снижает про- каливаемость стали, приводит к формированию в структуре феррита, что отрицательно сказываетс на прочностных свойствах и
хладостойкости. Снижение содержани молибдена ниже нижнего предела ш.чет склонность стали к отпускной хрупкости и приводит к охрупчиваемости при отпуске.
5Нижний предел содержани кремни
представл ет собой необходимый минимум дл раскислени стали, верхний предел содержани кремни (0,6%) обеспечивает упрочнение твердого раствора без ухудшени
0 хладостойкости.
Алюминий обеспечивает раскисленике стали, предотвращает угар вводимых титана и кальци . Минимально необходимое количество алюмини дл раскислени составл 5 ет 0,01%, увеличение его более 0,08% приводит к ухудшению технологичности при разливке, а также к образованию поверхностных дефектов.
Минимальное количество вводимой ме0 ди обеспечивает повышение коррозионной стойкости стали, а максимальное обусловлено предотвращением склонности к образованию поверхностных трещин.
Кальций обеспечивает модифицирова5 ние сульфидных включений, св зыва серу в прочные соединени , что обеспечивает повышенную ударную в зкость и способность к формоизменению в холодном состо нии. Кроме того, образуемые кальцием отдельно,
0 а также комплексно с титаном, серой и углеродом (карбосульфиды) труднорастворимые включени способствуют измельчению зерна аустенита, тормоз его рост при нагреве под прокатку и в паузах между проходами,
5 что также улучшает ударную о зкость и хладостойкость стали.
Содержание кальци менее 0,001% не обеспечивает положительного вли ни на указанные свойства, а повышение его со0 держани более 0,01% увеличивает загр зненность стали неметаллическими включени ми и ухудшает пластичность и ударную в зкость.
Азот в предлагаемой стали входит в со5 став дисперсных частиц нитрида титана и карбонитрида ванади . Нижний предел содержани азота обеспечивает минимально необходимую объемную долю дисперсных частиц нитрида титана. Увеличение содер0 жани азота более 0,020% способствует еще в жидком состо нии интенсивному образованию крупных (более 1 мкм) первичных частиц нитрида титзна, которые образуют скоплени , что приводит к сниже5 нию ударной в зкости и хладостойкости.
Титан, в зависимости от его соотношени с азотом, выполн ет в предлагаемой стали дво кую роль: при его содержании, не превышающем стехиометри еского соотношени ,с азотом (ТК3.4Т), титан образует
дисперсные частицы (TIN), обеспечивающие измельчение зерна аустенита и улучшение в зкости стали за счет торможени роста аустенитного зерна при нагреве под прокатку и между проходами в цикле термодеформационной обработки. Минимальное содержание титана обусловлено получением достаточного количества (не менее 0,004 об.%) дисперсных частиц ( 0,02 мкм) нитрида титана.
Ванадий, ниобий и титан (при его содержании , превышающем стехиометрическое соотношение с эзотом:Т 3.4М) - карбидо- образующие элементы. Они введены с целью дисперсного упрочнени матрицы (низкоуглеродистого мартенсита или бейни- та). Кроме того, легирование указанными выше элементами (в первую очередь ниобием и титаном) обеспечивает управление процессом рекристаллизации аустенита в цикле термомеханической обработки.
Минимальное содержание ванади и ниоби (0,02 и 0,01 %, соответствен но) и суммарное содержание V+IMb+(Ti-3,4N) выбраны с учетом их растворимости и необходимого содержани углерода в матрице дл обеспечени необходимой доли упрочн ющих частиц. Содержание ванади более 0,10%, ниоби более 0,06%, гитана более 0,08% или суммарного содержани карби- дообразующих более 0,2% вызывает интенсивное дисперсное упрочнение, ухудшающее хладостойкость, пластичность и свариваемость .
Кроме указанных выше пределов содержани элементов и соотношений между ними дл обеспечени требуемого комплекса механических и технологических характеристик необходимо выполнение еще двух соотношений:
r , Mn , Si , Сг , + 24 +-5 +
+ Щ+7 К4 ° 530-415С+90С2-35Мп- -30Cr-20Ni-10Mo 350.
Выполнение первого соотношени обеспечивает удовлетворительную свариваемость и отсутствие склонности к холодным трещинам при сварке.
При превышении указанного соотношени ( 0,70) в околошовной зоне при сварке плавлением образуетс мартенсит с высокой твердостью и возникают трещины в сварном соединении.
Второе соотношение представл ет собой статистическую модель, описывающа вли ние основных легирующих элементов на мартенситную точку МН(°С). При температуре Мн ниже 350°С в процессе мартенсит- ного превращени при термомехамичес- кой обработке не происходит самоо /ска мартенсита, что отрицательно отражаетс на уровне в зкости и хладостойкости тали
0 и может приводить к образованию тре цим. Граничной температурой, гарантирующей отсутствие трещин, вл етс 350°С.
Пример. Сталь выплавл ют в индукционной печи и разливают в слитки массой
5 25 кг. Слитки после нагрева до 1200°С куют на заготовки сечением 60x60 мм, которые подвергают гор чей деформации за дев ть пропусков на лист толщиной 10 мм по схеме термомеханической обработки: температу0 ра нагрева 1200°С. температура окончани деформации 850°С, последеформационное охлаждение в воде, отпуск 650°С (2 ч).
Из полученных листов вырезают поперечные круглые п тикратные образцы дл
5 испытани на статическое раст жение по ГОСТ 1497-84 и поперечные ударные образцы II типа дл определени ударной в зкости по ГОСТ 9454-78 и порога хладноломкости Также провод т имитацию
0 термического цикла сварки по ГОСТ 23870- 79 с определением ударной в зкости в имитированной околошовной зоне
В табл.1 приведены составы предлагаемой и известной сталей, в табл 2 - их
5 механические свойства.
Как видно из полученных данных (см. табл. 2), предлагаема сталь обеспечивает более высокий комплекс характеристик хладостойкости , свариваемости и способности
0 к формоизменению в холодном состо нии при сохранении прочности, что говорит о пригодности предлагаемой стали дл изготовлени сварных конструкций ответственного назначени , в том числе в северном
5 исполнении.
При одинаковом уровне прочностных свойств предлагаема сталь содержит в среднем на 0,6% хрома и на 0,95% никел меньше.
Claims (1)
- 0 Формула изобретениСталь, содержаща углерод, кремний,марганец, хром, никель, молибден, ванадий,ниобий, алюминий, азот, м едь и железо, о тличагоща с тем, что, с целью улучше5 ни свариваемости и способности к формоизменению в холодном состо нии, хладостойкости при сохранении прочности, она дополнительно содержит титан и кальций при следующем соотношении компонентов мас.%: углерод-0,09-0,15; кремний- 0,15-0,6. марганец - 1 0-1,9, хром - 0,5- 1.0. никель - 0,5-1,4 молибден - 0.05-0,50, ванадий - 002-0.10- ниобий - 0.01-0,06, алюминий - 0.01-0.08: азот - 0.008-0.020 медь - 0.05-0.40; титан - 0,005-0.08 кальций - 0,001-0,01: железо - остальноепри выполнен и следующих соотношений: углерод+марганец/6+кремний/24- -хрэм/5 +никель/ 40 + медь/13 + ванадий/14 0,7, 530- 415углерод + 90углерод-в квадрате- 35марганец-ЗОхром-20никель-1 Омолибд- ен 350; ванадий+ниобий+(титан-3,4азот) 0,05-0.20Таблица 1COOTI1) Nb V « (Ti - 3.4N) - 0.05 - 0.20; 2) 530 - 415С 90Сг-Э5Мч - ЗОСг - Ж -« . Механические свойства предлагаемой и известной сталейТаблица 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904878838A SU1749307A1 (ru) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904878838A SU1749307A1 (ru) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1749307A1 true SU1749307A1 (ru) | 1992-07-23 |
Family
ID=21543141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904878838A SU1749307A1 (ru) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1749307A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451764C2 (ru) * | 2007-07-19 | 2012-05-27 | Арселормитталь Франс | Способ изготовления стальных листов с высокими характеристиками прочности и пластичности и листы, изготовленные при помощи этого способа |
-
1990
- 1990-10-30 SU SU904878838A patent/SU1749307A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1059022, кл. С 22 С 38/48,1983. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451764C2 (ru) * | 2007-07-19 | 2012-05-27 | Арселормитталь Франс | Способ изготовления стальных листов с высокими характеристиками прочности и пластичности и листы, изготовленные при помощи этого способа |
US10214792B2 (en) | 2007-07-19 | 2019-02-26 | Arcelormittal France | Process for manufacturing steel sheet |
US10428400B2 (en) | 2007-07-19 | 2019-10-01 | Arcelormittal France | Steel sheet having high tensile strength and ductility |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2604428C (en) | Low alloy steel | |
JP4650013B2 (ja) | 低温靱性に優れた耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
WO2010061882A1 (ja) | 継目無鋼管およびその製造方法 | |
EP0411515B1 (en) | High strength heat-resistant low alloy steels | |
KR20070095373A (ko) | 내지연파괴특성이 우수한 고장력 강재 및 그 제조방법 | |
RU2763027C1 (ru) | Кованая деталь из бейнитной стали и способ ее изготовления | |
TWI742812B (zh) | 耐磨耗鋼板及其製造方法 | |
JP2006283187A (ja) | 高強度・高靭性鋼の製造方法 | |
EP3333277B1 (en) | High-strength low-alloy steel with high resistance to high-temperature oxidation | |
JP2000256777A (ja) | 強度および低温靱性に優れた高張力鋼板 | |
JPH06271975A (ja) | 耐水素脆化特性に優れた高強度鋼およびその製法 | |
SU1749307A1 (ru) | Сталь | |
JPH07188840A (ja) | 耐水素脆化特性に優れた高強度鋼およびその製法 | |
JP2000178697A (ja) | 耐食性と溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼 | |
JP2002339037A (ja) | 低温継手靱性と耐ssc性に優れた高張力鋼とその製造方法 | |
EP0445519A1 (en) | Wear-resistant steel for intermediate and room temperature service | |
JP3422880B2 (ja) | 溶接部硬さの低い高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
JP3492550B2 (ja) | 耐食高周波焼入れ用鋼 | |
JP3468168B2 (ja) | 経済性および靱性に優れた高張力鋼板 | |
JP3422877B2 (ja) | 溶接部硬さの低い高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
JPS61272316A (ja) | 耐応力腐蝕割れ性のすぐれた超高張力鋼の製造法 | |
RU2726056C1 (ru) | Листовой прокат, изготовленный из высокопрочной стали | |
JP2988336B2 (ja) | 耐食性高強度マルテンサイトステンレス鋼 | |
RU2016127C1 (ru) | Сталь | |
KR0147719B1 (ko) | 콘베이어 체인용 고강도 Ni-Cr-V강 소재 및 그 제조방법 |