сталь
Классы МПК: | C22C38/46 с ванадием |
Автор(ы): | Васильев В.Г., Владимиров Н.Ф., Горынин И.В., Легостаев Ю.Л., Малышевский В.А., Никитина Л.Б., Семичева Т.Г., Соболев Ю.В., Соколов Б.В., Соколов О.Г., Сулягин В.Р., Тынтарев А.М. |
Патентообладатель(и): | Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-02-14 публикация патента:
10.05.1997 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкционной стали, применяемой для тяжело нагруженных деталей современных плавучих буровых установок, ледоколов, кранов, судовых конструкций. Высокопрочная свариваемая сталь в толщинах до 300 мм имеет высокую прочность, ударную вязкость в сочетании с высокой пластичностью. Сталь содержит компоненты, мас. %: углерод 0,08-0,16; кремний 0,1-0,4; марганец 0,2-0,6; хром 0,75-1,4; никель; никель 3,5-5,7; молибден 0,2-1; медь 1-1,5; ванадий 0,08-0,25; алюминий 0,02-0,06; сера 0,001-0,015; фосфор 0,001-0,015; железо - остальное. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Сталь содержащая углерод, кремний, марганц, хром, никель, медь, серу, фосфор, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молибден, ванадий, алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,08 0,16Кремний 0,1 0,4
Марганец 0,2 0,6
Хром 0,75 1,40
Никель 3,5 5,7
Молибден 0,2 1,0
Медь 1,0 1,5
Ванадий 0,08 0,25
Алюминий 0,02 0,06
Сера 0,001 0,015
Фосфор 0,001 0,015
Железо Остальное
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии, к конструкционным сталям, применяемым при изготовлении толстолистового проката и поковок для судовых и других тяжело нагруженных деталей, отвечающих требованиям высокой прочности в сочетании с хорошей вязкостью и свариваемостью. Известен ряд сталей для изготовления листового проката, деталей судового и энергетического машиностроения, однако требуемого сочетания толщины, высокой прочности с хорошей вязкостью и свариваемостью эти стали не имеют. Широко применяемая сталь марки 08ГДНФ (ОСТ 5.9125-83) обеспечивает хорошую пластичность и свариваемость, но гарантирует в сечении до 200 мм предел текучести не более 45 кгс/мм2 (441 Н/мм2). Известна сталь 20ХН (ГОСТ 4543-71) следующего химического состава (прототип), мас. Углерод 0,17-0,23Кремний 0,17-0,37
Марганец 0,40-0,70
Хром 0,45-0,75
Никель 1,00-1,40
Медь

Сера

Фосфор

Железо Остальное
Сталь обеспечивает предел текучести не менее 60 кгс/мм2 (588 Н/мм2), работу удара при +20oC не менее 80 Дж (8 кг

Однако сталь неудовлетворительно сваривается и не дает вязкого излома в сечениях до 300 мм. Целью изобретения является создание новой марки стали, обладающей высокой прочностью в сочетании с высокой пластичностью и вязкостью в сечениях до 300 мм, а также хорошо свариваемой. Цель достигается введением в сталь, содержащую углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, серу, фосфор, железо дополнительного количества никеля и меди, а также введением молибдена, ванадия, алюминия и понижением содержания углерода, при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,08-0,16
Кремний 0,10-0,40
Марганец 0,20-0,60
Хром 0,75-1,40
Никель 3,50-5,70
Молибден 0,20-1,00
Медь 1,00-1,50
Ванадий 0,08-0,25
Алюминий 0,02-0,06
Сера 0,001-0,015
Фосфор 0,001-0,015
Железо Остальное. При массовой доле легирующих элементов в пределах заявляемого состава новая сталь обеспечивает в толщинах до 300 мм гарантированный предел текучести 60, 70, 80 кгс/мм2, (588, 687, 785 Н/мм2), что обеспечивается соответствующей термической обработкой, и полную прокаливаемость за счет увеличения массовой доли никеля и меди, а также повышенной массовой доли молибдена. Мелкозернистая структура, получаемая в результате легирования стали ванадием и микролегирования алюминием, обеспечивает высокое значение характеристик пластичности и ударной вязкости (>45% KV+20 > 60 Дж (6 кг
