UA80010C2 - Detail or method for producing of detail or plate from the constructional steel, suitable for welding - Google Patents
Detail or method for producing of detail or plate from the constructional steel, suitable for welding Download PDFInfo
- Publication number
- UA80010C2 UA80010C2 UAA200505983A UA2005005983A UA80010C2 UA 80010 C2 UA80010 C2 UA 80010C2 UA A200505983 A UAA200505983 A UA A200505983A UA 2005005983 A UA2005005983 A UA 2005005983A UA 80010 C2 UA80010 C2 UA 80010C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- less
- steel
- differs
- temperature
- equal
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 9
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000712 Boron steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000231739 Rutilus rutilus Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010193 dilatometric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940017913 hemax Drugs 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується зварюваних деталей з конструкційної сталі та способу їхнього виготовлення. 2 Конструкційні сталі повинні мати певний набір механічних характеристик, щоб відповідати вимогам застосування, і, зокрема, повинні мати підвищену твердість. Для цього використовують сталі, які мають здатність до загартовування, тобто, у яких можна одержати мартенситну або бейнітну структуру за допомогою досить швидкого та ефективного охолодження. Таким чином, визначають критичну бейнітну швидкість, за межами якої одержують бейнітну, мартенситну або мартенситно-бейнітну структуру, залежно від досягнутої 710 швидкості охолодження.
Загартовуваність цих сталей залежить від вмісту в них елементів, що підвищують прогартовуваність. Як правило, чим вище кількість таких елементів у сталі, тим нижче критична бейнітна швидкість.
Крім механічних характеристик, конструкційні сталі повинні мати гарну зварюваність. Однак, при зварюванні сталевої деталі зона зварювання, називана також зоною термічного впливу або ЗТВ, зазнає впливу надвисокої 12 температури протягом короткого часу, а потім різкого охолодження, що надає цій зоні підвищеної твердості, яка може призвести до утворення тріщин, що обмежує зварюваність сталі.
Звичайно зварюваність сталі
Сед-(оСоМп/ вт (оо Мовою 2) 70 М) 590 М/15)
У першому наближенні, чим нижче вуглецевий еквівалент сталі, тим вище зварюваність сталі. Тому зрозуміло, що поліпшення загартовуваності, яке досягається за рахунок більш високого вмісту елементів, що підвищують прогартовуваність, погіршує її зварюваність.
Для поліпшення загартовуваності цих сталей без погіршення їхньої зварюваності були розроблені марки мікролегованої бором сталі за рахунок того, що, зокрема, дія цього елемента, який підвищує прогартовуваність, знижується при підвищенні температури аустенізації. Таким чином, ЗТВ стає менш прогартовуваною, ніж вона с 29 була б у марки сталі з тією ж загартовуваністю без бору, і, таким чином, можна знизити загортосоуваність та (39 твердість цієї ЗТВ.
Разом з тим, оскільки гартівний ефект бору в незвареній ділянці сталі наближається до насичення при значеннях вмісту від ЗО до 50 частин на мільйон, то додаткового поліпшення загартовуваності сталі можна досягти лише шляхом додавання елементів, що підвищують прогартовуваність, ефективність яких не залежить о від температури аустенізації що автоматично погіршує зварюваність цих сталей. Так само, поліпшення «- зварюваності досягається шляхом зменшення вмісту елементів, які підвищують прогартовуваність, що автоматично приводить до зниження загартовуваності. о
Задачею даного винаходу є усунення цього недоліку шляхом розробки конструкційної сталі, яка має о поліпшену загартовуваність без зниження її зварюваності. 3о У цьому зв'язку першим об'єктом даного винаходу є зварювана деталь з конструкційної сталі, до хімічного со складу якої входять, за вагою: о 109о«С0,229о 0,5096«8іс1,5096 « дю АІх0,990 з
Од МпеЗ9о с Од Міс59о :з» Ок Ст«49о
ОдокСик19о
Од Мо ну 2 «1,590 о 0,0005958:0,01090 о Ме0,02590 при необхідності, щонайменше, один елемент, вибраний з групи, до якої входять М, МБО, Та, 5 та Са, з (ав) вмістом, меншим 0,395, та/або з Ті та 7г з вмістом, меншим або рівним 0,595, при цьому решту складає залізо та -л 20 домішки, що утворюються при варінні сталі, при цьому значення вмісту алюмінію, бору, титану та азоту, виражені у тисячних частках 95, згаданого складу додатково повинні відповідати такому відношенню: (42) вххкаіов о з 55 о при К-Міп(І"; У) геМах(О; І) та У'-Мах(0; У) їмо) ІеМіп(м; М-0,29(Ті-5))
УЕМіп(М;0,5(М-0,52А 1 (М -0,254р 4 283 ' при цьому вміст кремнію та алюмінію в складі повинен додатково відповідати таким умовам: якщо С»0,145, то БінАї!«О0,95, і структура якої є бейнітною, мартенситною або мартенситно-бейнітною і додатково містить від З до 2090 залишкового аустеніту, краще, від 5 до 2095 залишкового аустеніту. 65 У кращому варіанті реалізації хімічний склад сталі деталі відповідно до даного винаходу додатково відповідає такому відношенню:
1,196Мпо,796МінО,б96Сг1, 5(96Можовум/2) 21, (2) краще, 22
В іншому кращому варіанті реалізації хімічний склад сталі деталі відповідно до даного винаходу додатково відповідає відношенню:
УСТ (о Мово 2)» 1,8, краще, 22,0.
Другим об'єктом даного винаходу є спосіб виготовлення зварюваних деталей зі сталі відповідно до винаходу, який відрізняється тим, що: - деталь аустенізують нагріванням до температури, що знаходиться в межах від Ас з до 10002С, краще, від
Асз до 9502С, потім її охолоджують до температури, меншої або рівної 2002 таким чином, щоб у серцевині деталі швидкість охолодження від 800 С до 5002 перевищувала або дорівнювала критичній бейнітній швидкості; - при необхідності, здійснюють відпускання при температурі, меншій або рівній Асі.
Приблизно між 5002 та температурою навколишнього середовища, зокрема, між 5002С та температурою, меншою або рівною 2002С, швидкість охолодження можна, при необхідності, уповільнити, зокрема, щоб сприяти явищу самовідпуску та утриманню залишкового аустеніту в межах від Зо до 2095. Краще, швидкість охолодження між 5002 та температурою, меншою або рівною 2002, у цьому випадку буде становити від 0,72С/с до 52С/с, краще - від 0,152С/с до 2,52С/с.
У кращому варіанті реалізації відпускання здійснюють при температурі, меншій 3002, протягом часу менше 10 годин після охолодження до температури, меншій або рівній 20026.
В іншому кращому варіанті реалізації спосіб відповідно до даного винаходу не включає відпускання після охолодження деталі до температури, меншій або рівній 20026, Га
Ще в одному кращому варіанті реалізації деталь, виготовлена способом відповідно до даного винаходу, є о листом товщиною від З до 150мм.
Третім об'єктом даного винаходу є спосіб виготовлення зварюваного листа зі сталі відповідно до даного винаходу, товщина якого становить від Змм до 150мм, який відрізняється тим, що здійснюють загартування згаданого листа, при цьому швидкість охолодження М р у серцевині листа між 80092С та 5009С, виражену (2 в'оС/годину, і склад сталі вибирають таким чином, щоб: «- 1,196Маио,790мі-О, бот 1,5(96МожооМм/2) НОМ д»5,5, краще, »6б, при цьому од є десятковим логарифмом.
Даний винахід оснований на новому висновку про те, що додавання кремнію у вищевказаних кількостях о дозволяє підвищити гартівну дію бору від 3095 до 5095. Такий синергічний ефект проявляється без збільшення о кількості бору, що додається, тоді як кремній не забезпечує істотної гартівної дії при відсутності бору. 3о С іншого боку, додавання кремнію не заважає здатності бору знижувати, а потім припиняти свою гартівну дію со при зростаючих температурах аустенізації, як це відбувається в ЗТВ.
Таким чином, використання кремнію в присутності бору дозволяє ще більше підвищити загартовуваність деталі, не погіршуючи її зварюваності. «
Крім того, було також виявлено, що, завдяки поліпшенню загартовуваності цих марок сталі та додаванню мінімальної кількості карбідотвірних елементів, якими, зокрема, є хром, молібден і вольфрам, можна одержувати в) с ці сталі, здійснюючи лише відпускання при низькій температурі або навіть відмовившись від нього. з» Дійсно, поліпшення загартовуваності дозволяє охолоджувати деталі більш повільно, забезпечуючи при цьому в основному бейнітну, мартенситну або мартенситно-бейнітну структуру. Таке більш повільне охолодження в поєднанні з достатнім вмістом карбідотвірних елементів забезпечує осадження дрібних карбідів хрому, молібдену та/"або вольфраму за рахунок явища, називаного самовідпуском. Цьому явищу самовідпуску, крім со того, сприяє уповільнення швидкості охолодження при температурі нижче 500 С. Це повільнення сприяє також ав! одержанню аустеніту, краще, в кількості від 396 до 2095. Тому процес виготовлення стає простішим при одночасному поліпшенні механічних характеристик сталі, яка не зазнає значного розм'якшення, що має місце під о час відпускання при високій температурі, яке звичайно здійснюють в існуючій практиці. Разом з тим, -щш 20 залишається можливість здійснювати таке відпускання при звичайних температурах, тобто, менших або рівних
Ас.. с Далі йде більш детальний опис винаходу, що не носить обмежувального характеру.
Сталь деталі відповідно до даного винаходу містить, за вагою: - більше 0,1095 вуглецю, щоб одержати відмінні механічні характеристики, але менше 0,2295, щоб 25 забезпечити гарну зварюваність, гарну оброблюваність різанням і гнуттям та мати достатню міцність;
ГФ) - більше 0,50, краще, більше 0,75, і ще краще - більше 0,8595 мас. кремнію, щоб забезпечити синергію з кю бором, але менше 1,595 мас, щоб не окрихчувати сталь; - більше 0,0005, краще, більше 0,0195 бору, щоб скорегувати загартовуваність, але менше 0,01095 мас, щоб уникнути занадто високого вмісту нітридів бору, які негативно впливають на механічні характеристики сталі; бо - менше 0,025, краще, менше 0,01595 азоту, при цьому одержаний вміст залежить від способу виплавки сталі; - від О до Зо і краще, від 0,3 до 1,895 марганцю, від О до 5905 і краще, від О до 2905 нікелю, від 0 до 4905 хрому, від 0 до 195 міді, при цьому сума кількості молібдену та половини кількості вольфраму повинна бути менше 1,5095, щоб одержати по суті бейнітну, мартенситну або мартенситно-бейнітну структуру; при цьому хром, молібден і вольфрам, крім того, сприяють утворенню карбідів, що підвищують механічну міцність; крім того, бо сума УоСтЗ(90Можовуу/2), краще, перевищує 1,895, ще краще - перевищує 2,095, щоб, якщо буде потреба, мати можливість обмежити відпускання температурою 300 2С або відмовитися від нього; - при необхідності, щонайменше, один елемент, вибраний з групи, до якої входять М, МБ, Та, 5, Са, з вмістом менше 0,395, або Ті та 7г з вмістом, меншим або рівним 0,595, та/або алюміній з вмістом, меншим 0,995. Додаванням УМ, МБ, Та, Ті, 2" домагаються підвищення твердості шляхом осадження, надмірно не погіршуючи зварюваність. Титан, цирконій та алюміній можуть використовуватися для фіксації азоту, присутнього у сталі, що дозволяє захистити бор, при цьому титан повністю або частково може бути замінений подвійною вагою 2тг.
Сірка та кальцій сприяють поліпшенню оброблюваності марки різанням. Вміст алюмінію обмежують значенням 0,995, щоб уникнути забивання жолобів під час лиття; 70 - крім того, вміст алюмінію, бору, титану та азоту в згаданому складі, виражений в тисячних частках 9б, повинен відповідати такому відношенню: вхх КО, о з при К-Міп(І"; У) геМах(О; І) та У'-Мах(0; У)
ІеМіп(м; М-0,29(Ті-5))
УМіп(М;О,5(М-0,52А 1 см-д5л тов при додержанні такої додаткової умови: - якщо С 20,145 (краще, 20,140), то 5інАІ«0,95, краще, «0,90, щоб чітко диференціювати винахід від попередньої |заявки ЕР 0725156); - решту складають залізо та домішки, що утворюються при варінні.
Для виготовлення зварюваних деталей одержують сталь відповідно до даного винаходу, відливають Її у сч 29 вигляді напівфабрикату, якому потім надають форму шляхом гарячого пластичного деформування, наприклад, Ге) за допомогою прокатки або кування. Одержану деталь аустенізують нагріванням до температури, що перевищує
Асз, але меншої 10002С, краще, меншої 9502С, потім охолоджують до температури навколишнього середовища таким чином, щоб у серцевині деталі швидкість охолодження від 8009С до 5009 перевищувала критичну о бейнітну швидкість. Температуру аустенізації обмежують межею 10002С, тому що вище цього значення гартівна дія бору стає занадто слабкою. «-
Разом з тим, можна також одержувати деталі безпосереднім охолодженням у нагрівальній установці для о формування (без аустенізації), і в цьому випадку, навіть якщо нагрівання перед деформуванням перевищує 10002, залишаючись при цьому нижче 13002С, бор зберігає свою дію. о
Для охолодження деталі до температури навколишнього середовища, починаючи від температури со аустенізації, можна проводити загартування, використовуючи всі відомі способи (на повітрі, у маслі, у воді), але при цьому швидкість охолодження залишається вище критичної бейнітної швидкості.
Після цього, при необхідності, проводять класичне відпускання деталі при температурі, меншій або рівній
Асі, але краще, при цьому слід обмежити температуру межею 3002С або навіть відмовитися від цього етапу. «
Дійсно, відмова від відпускання може бути, при необхідності, компенсована явищем самовідпуску. Цьому шщ с самовідпуску сприяє, зокрема, швидкість охолодження при низькій температурі (тобто, приблизно нижче ц 5002С)), яка, краще, має значення в межах від 0,072С/с до 592С/с, ще краще - від 0,159С/с до 2,59С/с. "» Для цього можна застосовувати будь-які відомі способи загартовування за умови можливості їхнього регулювання при необхідності. Так, наприклад, можна застосувати загартування у воді, якщо швидкість охолодження сповільнюють, коли температура деталі опускається нижче 500 С, що можна здійснити, зокрема, (ог) витяганням деталі з води та завершенням загартування на повітрі. о Таким чином, одержують деталь, зокрема, зварюваний лист зі сталі з наскрізною бейнітною, мартенситною або мартенситно-бейнітною структурою, що містить від З до 2095 залишкового аустеніту. («в) Наявність залишкового аустеніту є особливою перевагою з погляду . поведінки сталі при зварюванні. Дійсно, шу 20 щоб обмежити можливість утворення тріщин при зварюванні і, додатково до згаданого вище зниження загартовуваності ЗТВ, присутність залишкового аустеніту в базовому металі поблизу ЗТВ дозволяє зафіксувати (42) частину розчиненого водню, що може бути включений під час операції зварювання, оскільки водень, не будучи зафіксованим, може підвищити небезпеку тріщиноутворення.
Як приклад, виготовили невеликі пробні зливки зі сталей 1 та 2 відповідно до даного винаходу та зі сталей
А и В з попереднього рівня техніки з такими складами, у тисячних 95 мас, за винятком заліза: о ТеТвОврма Те ее (мем Гу унер т ау) т п рравівтв з тво во вот о о оо Б т датою з плотви о ооо 52 во зов тю вв во ок 55 01200 6.
Іві212 ово |з 1090 200) 1580 120 18065 0 95 126
Після кування зливків загартовуваність чотирьох сталей оцінюють за допомогою дилатометричного аналізу. У цьому випадку розглядали, наприклад, мартенситну загартовуваність і, отже, критичну мартенситну швидкість М 4 65 після аустенізації при 90022 протягом 15 хвилин.
На основі цієї швидкості М виводять максимальні значення товщини листів, які можна одержати, зберігаючи по суті наскрізну мартенситну структуру, що містить також, щонайменше, 395 залишкового аустеніту. Ці значення товщини були визначені при загартуванні на повітрі (А), у маслі (Н) та воді (Е).
Нарешті, провели оцінку зварюваності двох сталей шляхом обчислення процентного вмісту в них еквівалентного вуглецю за формулою:
Сед-(оСоМп/ вт (оо Мовою 2) 70 М) 590 М/15)
Нижче наведені характеристики зливків І 1 та 12 відповідно до даного винаходу та зливків ГА та ІВ, узятих для порівняння:
Зливок МІ Макс. товщина Сед (0) 70 (мм) яю вово во ол тво вою мо ол. 5
Відзначається, що критичні мартенситні швидкості деталей відповідно до даного винаходу істотно нижче відповідних швидкостей для зливків зі сталі з попереднього рівня техніки, отже, їх загартовуваність істотно покращилася і у той же час їхня зварюваність не змінилася.
Поліпшення загартовуваності дозволяє виготовити деталі зі структурою, прогартованою наскрізь у менш суворих умовах охолодження, ніж у відомих технічних рішеннях, та/або при більших значеннях максимальної товщини. се
Claims (14)
1. Деталь із конструкційної сталі, що придатна для зварювання, яка відрізняється тим, що до хімічного складу сталі входять, мас. 90: 58 о С не менше 0,10 і не більше 0,22 5і не менше 0,50 і не більше 1,50 - АЇ не більше 0,9 о Мп не більше З Мо - М/2 не більше 1,5 о В не менше 0,0005 і не більше 0,010 о М не більше 0,025, щонайменше один елемент, вибраний з групи, до якої входять Ті та 7г з вмістом, меншим або рівним 0,5, при цьому решту складають залізо та домішки, утворені при варінні сталі, при цьому значення вмісту алюмінію, « бору, титану, цирконію та азоту, виражені у тисячних частках 95, згаданого складу додатково повинні Відповідати такому відношенню: - с В не менше 1/3 х КиО,5, (1) хз при К - Міп (179), я І" - Мах (0; І) та У" - Мах (053) І - Міп (М; М - 0,29 (Ті - 21/2-5)) У - Міп (М; 0,5 (М - 0,52 АЇ к ФА -0,25АМ я 283 ; со при цьому вміст кремнію та алюмінію в складі повинен додатково відповідати таким умовам: (ав) якщо С більше 0,145, то Зі - АІ менше 0,95, о і структура якої є бейнітною, мартенситною або мартенситно-бейнітною та додатково містить від З до 20 об. до залишкового аустеніту. -о 70
2. Деталь за п. 1, яка відрізняється тим, що в хімічний склад сталі додатково входять, мас. 90: о Мі не більше 5 Сг не більше 4 Си не більше 1, при необхідності щонайменше один елемент, вибраний з групи, до якої входять М, Мб, Та, З та Са, з вмістом, меншим за 0,
3. ГФ) З. Деталь за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що хімічний склад сталі додатково відповідає такому з відношенню: 1,1 Мп ж- 0,7 Мі - 0,6 Ст - 1,5(Мо ї- М//2) не менше 1. во
4. Деталь за п. 3, яка відрізняється тим, що хімічний склад сталі додатково відповідає такому відношенню: 1,1Мп ж 0,7Мі - 0,6Стг - 1,5(Мо - М//2) не менше 2.
5. Деталь за будь-яким з пп. 2, З, яка відрізняється тим, що хімічний склад сталі додатково відповідає такому відношенню: Ст - З(Мо ї- М/2) не менше 1,8.
6. Деталь за п. 5, яка відрізняється тим, що хімічний склад сталі додатково відповідає такому відношенню: 69 Ства(Мо ж М/2) не менше 2,0.
7. Спосіб виготовлення деталі із конструкційної сталі, що придатна для зварювання за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що: - заготовку деталі аустенізують нагріванням до температури, яка знаходиться в межах від Ас з до 1000 2С, потім її охолоджують до температури, меншої або рівної 200 «С, таким чином, щоб у серцевині деталі швидкість охолодження від 800 С до 500 «С перевищувала або була рівною критичній бейнітній швидкості.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що заготовку деталі аустенізують нагріванням до температури, краще, від Асз до 950 20.
9. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що при необхідності здійснюють відпускання деталі при 70 температурі, меншій або рівній Ас.
10. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що в серцевині згаданої деталі швидкість охолодження між 500 «С і температурою, меншою або рівною 200 «С, знаходиться в межах від 0,07 2С/с до 5 гС/с.
11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що здійснюють відпускання при температурі, меншій за 300 ес, протягом менше 10 годин після охолодження до температури, меншої або рівної 200 2.
12. Спосіб за п. 7 або 11, який відрізняється тим, що після охолодження до температури, меншої або рівної 200 «С, відпускання не проводять.
13. Спосіб виготовлення листа із конструкційної сталі, що придатна для зварювання за будь-яким з пп. 1-6, товщина якого становить від З мм до 150 мм, який відрізняється тим, що здійснюють загартування заготовки згаданого листа, при цьому швидкість охолодження М в у серцевині між 800 С та 500 С та склад сталі вибирають таким чином, щоб: 1,1Мп ж 0,7Мі - 0,6Ст - 1,5(Мо - М/2) ж бу Ме не менше 5,5.
14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що здійснюють загартування заготовки згаданого листа, при цьому швидкість охолодження Ме у серцевині деталі між 800 С та 500 «С та склад сталі вибирають таким чином, сч ря щоб: 11 Мп я 0,7 Мі - 0,6 Сг ї 1,5(Мо я Ум/2) я 109 Мев не менше 6. о Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2007, М 12, 10.08.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і о 20 науки України. «- «в) «в) г) -
с . и? (ее) («в) («в) - 50 (42) Ф) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0214422A FR2847273B1 (fr) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Piece d'acier de construction soudable et procede de fabrication |
| PCT/FR2003/003361 WO2004048631A1 (fr) | 2002-11-19 | 2003-11-13 | Piece d’acier de construction soudable et procede de fabrication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA80010C2 true UA80010C2 (en) | 2007-08-10 |
Family
ID=32187693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200505983A UA80010C2 (en) | 2002-11-19 | 2003-11-13 | Detail or method for producing of detail or plate from the constructional steel, suitable for welding |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7754031B2 (uk) |
| EP (1) | EP1563110B1 (uk) |
| JP (1) | JP4535879B2 (uk) |
| KR (1) | KR101051934B1 (uk) |
| CN (1) | CN100396810C (uk) |
| AR (1) | AR042069A1 (uk) |
| AT (1) | ATE368134T1 (uk) |
| AU (1) | AU2003294049B2 (uk) |
| BR (1) | BR0315696B1 (uk) |
| CA (1) | CA2506353C (uk) |
| DE (1) | DE60315182T2 (uk) |
| DK (1) | DK1563110T3 (uk) |
| ES (1) | ES2291728T3 (uk) |
| FR (1) | FR2847273B1 (uk) |
| PE (1) | PE20040485A1 (uk) |
| PL (1) | PL209397B1 (uk) |
| PT (1) | PT1563110E (uk) |
| RU (1) | RU2321668C2 (uk) |
| SI (1) | SI1563110T1 (uk) |
| UA (1) | UA80010C2 (uk) |
| WO (1) | WO2004048631A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA200504149B (uk) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006133668A1 (de) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Georgsmarienhütte Gmbh | Stahl für die herstellung von verschleissteilen für die baumaschinenindustrie |
| EP1832667A1 (fr) | 2006-03-07 | 2007-09-12 | ARCELOR France | Procédé de fabrication de tôles d'acier à très hautes caractéristiques de résistance, de ductilité et de tenacité, et tôles ainsi produites |
| ES2430839T3 (es) | 2006-09-29 | 2013-11-22 | Ezm Edelstahlzieherei Mark Gmbh | Acero de alta resistencia y usos de un acero de este tipo |
| ES2391312T3 (es) * | 2008-03-10 | 2012-11-23 | Swiss Steel Ag | Producto longitudinal laminado en caliente y procedimiento para su fabricación |
| BRPI0901378A2 (pt) * | 2009-04-03 | 2010-12-21 | Villares Metals Sa | aço bainìtico para moldes |
| FI20115702L (fi) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | Rautaruukki Oyj | Menetelmä suurlujuuksisen rakenneteräksen valmistamiseksi ja suurlujuuksinen rakenneteräs |
| CN102400052B (zh) * | 2011-11-29 | 2013-05-15 | 宁波万冠精密铸造厂 | 窄淬透性齿轮钢的制备方法 |
| CA2877175C (en) * | 2012-05-25 | 2023-07-25 | Gary M. Cola | Microtreatment and microstructure of carbide containing iron-based alloy |
| CN103469102B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-09-30 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种塔式起重机用钢hg785d及生产方法 |
| CN104060177A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-24 | 南通志邦新材料科技有限公司 | 一种高韧性弹簧钢 |
| DE102014017274A1 (de) * | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Höchstfester lufthärtender Mehrphasenstahl mit hervorragenden Verarbeitungseigenschaften und Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus diesem Stahl |
| CN108474080B (zh) * | 2015-11-16 | 2021-09-21 | 本特勒尔钢管有限公司 | 具有高能量吸收能力的钢合金和钢管产品 |
| PT3168312T (pt) * | 2015-11-16 | 2019-07-16 | Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co Kg | Aço estrutural de alta qualidade com estrutura bainítica, peça forjada e método para a produção de peça forjada |
| SE543967C2 (en) * | 2020-02-11 | 2021-10-12 | Blykalla Reaktorer Stockholm Ab | A martensitic steel |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4171233A (en) * | 1978-05-22 | 1979-10-16 | Bethlehem Steel Corporation | Lens quality of die steel |
| JPS58136716A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-13 | Nippon Steel Corp | 加工用強高度低降伏比複合組織熱延鋼板の製造方法 |
| JP2698374B2 (ja) * | 1988-05-26 | 1998-01-19 | 川崎製鉄株式会社 | 高張力ｐｃ鋼棒の製造方法 |
| US4854976A (en) * | 1988-07-13 | 1989-08-08 | China Steel Corporation | Method of producing a multi-phase structured cold rolled high-tensile steel sheet |
| JPH0331443A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Aichi Steel Works Ltd | 熱間鍛造用強靭非調質鋼 |
| JPH04297548A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Kobe Steel Ltd | 高強度高靭性非調質鋼とその製造方法 |
| JP3003451B2 (ja) * | 1992-03-11 | 2000-01-31 | 日本鋼管株式会社 | 加工性および溶接性に優れた耐摩耗鋼 |
| GB2297094B (en) * | 1995-01-20 | 1998-09-23 | British Steel Plc | Improvements in and relating to Carbide-Free Bainitic Steels |
| FR2729974B1 (fr) * | 1995-01-31 | 1997-02-28 | Creusot Loire | Acier a haute ductilite, procede de fabrication et utilisation |
| EP2312008B1 (en) * | 1997-01-29 | 2012-03-14 | Nippon Steel Corporation | High-strength steels having high impact energy absorption properties. |
| BE1011149A3 (fr) * | 1997-05-12 | 1999-05-04 | Cockerill Rech & Dev | Acier ductile a haute limite elastique et procede de fabrication de cet acier. |
| US6159312A (en) * | 1997-12-19 | 2000-12-12 | Exxonmobil Upstream Research Company | Ultra-high strength triple phase steels with excellent cryogenic temperature toughness |
| JP3749615B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2006-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 疲労特性に優れた加工用高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
| FR2781506B1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-08-25 | Creusot Loire | Procede et acier pour la fabrication d'une enceinte chaudronnee travaillant en presence d'hydrogene sulfure |
| JP2000355735A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Nippon Steel Corp | 材質バラツキの小さい加工性に優れた熱延高強度鋼板とその製造方法 |
| JP3182141B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | 新日本製鐵株式会社 | 溶接性に優れた高強度高延性せん断補強筋用熱間圧延鋼材及びその製造方法 |
| JP4306076B2 (ja) * | 2000-02-02 | 2009-07-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 伸びフランジ性に優れた高延性熱延鋼板およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-11-19 FR FR0214422A patent/FR2847273B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-11-13 UA UAA200505983A patent/UA80010C2/uk unknown
- 2003-11-13 WO PCT/FR2003/003361 patent/WO2004048631A1/fr active IP Right Grant
- 2003-11-13 RU RU2005119207/02A patent/RU2321668C2/ru active
- 2003-11-13 US US10/535,306 patent/US7754031B2/en active Active
- 2003-11-13 CA CA2506353A patent/CA2506353C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 JP JP2004554597A patent/JP4535879B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 BR BRPI0315696-6B1A patent/BR0315696B1/pt active IP Right Grant
- 2003-11-13 ES ES03789465T patent/ES2291728T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 DK DK03789465T patent/DK1563110T3/da active
- 2003-11-13 CN CNB2003801036458A patent/CN100396810C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 KR KR1020057009040A patent/KR101051934B1/ko active IP Right Grant
- 2003-11-13 PT PT03789465T patent/PT1563110E/pt unknown
- 2003-11-13 AU AU2003294049A patent/AU2003294049B2/en not_active Expired
- 2003-11-13 EP EP03789465A patent/EP1563110B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 AT AT03789465T patent/ATE368134T1/de active
- 2003-11-13 DE DE60315182T patent/DE60315182T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-13 SI SI200330933T patent/SI1563110T1/sl unknown
- 2003-11-13 PL PL375529A patent/PL209397B1/pl unknown
- 2003-11-18 AR ARP030104255A patent/AR042069A1/es not_active Application Discontinuation
- 2003-11-18 PE PE2003001168A patent/PE20040485A1/es not_active Application Discontinuation
-
2005
- 2005-05-23 ZA ZA2005/04149A patent/ZA200504149B/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2701237C2 (ru) | Высокопрочная горячекатаная сталь с высокой ударной прочностью и пределом текучести не менее 800 мпа и способ ее производства | |
| RU2369659C2 (ru) | Сталь с высокой механической прочностью и износостойкостью | |
| US11279994B2 (en) | Weldable component of structural steel and method of manufacture | |
| JP5598157B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性及び衝突安全性に優れたホットプレス用鋼板及びその製造方法 | |
| JP6182522B2 (ja) | 熱間圧延鋼シートおよび関連製造方法 | |
| KR20210003236A (ko) | 열간 스탬핑용 강, 열간 스탬핑 방법, 및 열간 스탬핑된 구성요소 | |
| AU2009355404B2 (en) | High-toughness abrasion-resistant steel and manufacturing method therefor | |
| RU2714975C1 (ru) | Способ изготовления высокопрочной стальной полосы с улучшенными свойствами для дальнейшей обработки и стальная полоса такого типа | |
| JP5597006B2 (ja) | 構造部材用高強度および高延性オーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
| RU2703085C1 (ru) | Конструкционная сталь с бейнитной структурой, получаемые из нее кованые детали и способ производства кованой детали | |
| UA80010C2 (en) | Detail or method for producing of detail or plate from the constructional steel, suitable for welding | |
| US20110318218A1 (en) | Low specific gravity steel for forging use excellent in machineability | |
| WO2008029583A1 (fr) | Acier ignifuge à excellent propriété de tenue à temperatures élevées, de ténacité et de résistance à la fragilisation de réchauffage et son procédé de production | |
| CN1989265A (zh) | 焊接热影响区的低温韧性优良的焊接结构用钢及其制造方法 | |
| JP6417977B2 (ja) | 鋼板ブランク | |
| JP6921198B2 (ja) | 溶接性及び延性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 | |
| JP2007138203A (ja) | 溶接性に優れた高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
| JPS60121228A (ja) | 調質型高張力厚鋼板の製造方法 | |
| JPH07126807A (ja) | 高エネルギー密度ビーム照射による硬化性と成形性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JP4448402B2 (ja) | 加工性に優れた高強度薄鋼板の製造方法 | |
| JP4482527B2 (ja) | 耐火性に優れた高強度極厚ｈ形鋼およびその製造方法 | |
| KR20220035961A (ko) | 저강도 핫 스탬핑용 강판, 핫 스탬핑 부품 및 핫 스탬핑 부품의 제조 방법 | |
| TWI513832B (zh) | Brake disc of stainless steel and its manufacturing method | |
| CN114729434A (zh) | 结构用钢材及其制造方法 |