Арматурна сталь

Арматурна сталь, що містить залізо, вуглець, марганець, кремній, хром, нікель, мідь, алюміній, азот, фосфор, сірку і бор, яка відрізняється тим, що до її складу додатково введено титан і миш'як при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: вуглець 0,14-0,24 марганець 0,40-1,20 кремній 0,01-0,15 хром 0,01-0,90 нікель 0,01-0,30 мідь 0,01-0,30 алюміній 0,0001-0,06 азот 0,003-0,009 фосфор 0,005-0,045 сірка 0,005-0,045 бор 0,0003-0,007 титан 0,0005-0,050 миш'як 0,001-0,15 залізо решта. UA (21) 2001010445 (22) 22.01.2001 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Дубіна Олег Вікторович, Вихлевщук Валерій Антонович, Омесь Микола Михайлович, Шеремет Володимир Олександрович, Сміяненко Ігор Миколайович, Любімов Іван Михайлович, Кекух Анатолій Володимирович, Поляков Валерій Олександрович, Трощій Сергій Володимирович, Коваленко Іван Михайлович, Кондрашкін Віталій Андрійович (73) КРИВОРІЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ГІРНИЧОМЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ "КРИВОРІЖСТАЛЬ", ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ХОЛДІНГ-КОМПАНІЯ "ІНТЕРМЕТ" (56) UA 25885 C1, 26.02.1999 UA 8340 C1, 29.03.1996 SU 336369 A1, 21.04.1972 SU 497355 A1, 30.12.1975 SU 901332 A1, 30.01.1982 US 4836981 A, 06.06.1989 JP 62287012 A, 12.12.1987 C2 2 (19) 1 3 41684 4 нікель 0,50-1,00 суттєво знижує чутливість арматурного прокату до мідь 0,15-0,30 надрізу в зоні низьких температур із-за відсутності алюміній 0,012-0,020 атомів вільного азоту, який окрихкує матрицю. При азот 0,015-0,020 присадженні в метал миш'яку в обраних кількостях фосфор 0,010-0,035 досягається роздрібнювання і гомогенізація струксірка 0,010-0,035 тури (що приводить до ущільненості і підвищеної барій 0,001-0,030 суцільності металу, а отже, до збільшення пластицирконій 0,004-0,050 чності поверхневих шарів прутку). Крім цього, ввезалізо решта. дення миш'яку додатково до титану сповільнює [А. с. СРСР №1733409]. термічне та деформаційне старіння сталі [ХарлаДана спокійна сталь у термозміцненому стані шин П.С., Дезарсенизация металла и качество має високий комплекс міцності і ударної в'язкості. стали.-К.: УМК ВО, 1992. - 224с.]. Проте чутливість до надрізу в зоні низьких теДослідження показали, що дана сталь, але без мператур та інтенсивність корозії під напругою для миш'яку, так само як з миш'яком, але без титану, арматурного прокату, виготовленого з цієї сталі, не вирішує поставлену задачу. При данім співвідзалишаються незадовільними. Це пояснюється ношенні хімічних елементів в сталі задача винаховідсутністю у складі сталі компонентів, здатних ду вирішується тільки при спільному легуванні її цілком зв'язати в стійкі нітриди азот, який існує в миш'яком і титаном. залізовуглецевій матриці, ущільнити і зробити одДобавка в сталь титану в кількості менше норідною і суцільною структуру поверхневого ша0,0005% не забезпечує зв'язування азоту в -залізі ру арматурного стержня. в стійкі нітриди, а отже, суттєво не впливає на При виробництві і цієї сталі зберігається низьзниження чутливості зразків до надрізу в зоні низький вихід придатного прокату із зливка. Крім цього, ких температур. Введення в сталь титану у кількопри виробництві згаданої сталі необхідно викориссті більше 0,05% приводить до інтенсивного окистання підвищеної кількості дефіцитних і коштовних лення струмини і дзеркала металу при розливанні, елементів стратегічної групи - нікелю, цирконію, обумовлює утворення неметалевих включень нехрому. сприятливої форми. Це зни-жве технологічність та Виходячи з цього, задачею даного винаходу є холодостійкість металу. розроблення складу арматурної сталі, яка мас Добавка в сталь миш'яку в кількості менше знижену чутливість до надрізу в зоні низьких тем0,001% не впливає на характер, однорідність і суператур і підвищену корозійну стійкість під напруцільність поверхневих шарів арматурного прокату, гою в термозміцненому стані при збереженні висоа отже, не впливає на чутливість до остарювання кої міцності і холодостійкості - усе в умовах в процесі випробування зразків на згин з розгином. експлуатації відповідальних залізобетонних консВведення в сталь миш'яку в кількості більше 0,15% трукцій за рахунок включення в неї елементів, які починає відбиватися на небажаному зниженні хомають високу спорідненість до азоту в -залізі і лодостійкості металу. сприяють одержанню однорідної, суцільної і ущіСталь, яку заявляється, виплавляли в промильненої структури залізовуглецевої матриці в прослових умовах по існуючій технології, а арматуру цесі охолодження і подальшого термічного зміцдіаметром 20мм з неї зміцнювали по відомій технення стержнів з прокатного нагріву поряд з нології з прокатного нагріву у потоці дрібносортноодержанням оптимальної структури зливка напівсго стану на клас міцності А500С ( т 500Н/мм2). В покійного типу. процесі експериментів виявлено, що при певних Згідно з винахідом, поставлена задача виріумовах (вмісті титану і алюмінію в межах 0,0005шується тим, що в сталі яка містить залізо, вуг0,010% і 0,0001-0,002% відповідно) сталь складу, лець, марганець, кремній, хром, нікель, мідь, алюякий заявляється, мас структуру зливка напівспоміній, азот, фосфор, сірку, бор, додатково введено кійної сталі, яка забезпечує високий вихід придаттитан та миш'як при такому співвідношенні Інгредіної заготовки із зливка в зв’язку з низькою головєнтів, в % по масі: ною обріззю (3-5%) на блюмінгу (для сталівуглець 0,14-0,24 прототипу вона складає 14-16%). марганець 0,40-1,20 Визначення чутливості арматури до надрізу кремній 0,01-0,15 проводили шляхом випробування на статичне розхром 0,01-0,90 тягування при температурі -70°С натурних зразків нікель 0,01-0,30 арматури та зразків з гострою центральною кільмідь 0,01-0,30 цевою виточкою. алюміній 0,0001-0,06 За критерій чутливості металу до надрізу було азот 0,003-0,009 прийнято відношення номінального руйнувального фосфор 0,005-0,045 напруження надрізаних зразків ( н) до тимчасового сірка 0,005-0,045 опору натурних зразків арматури ( в). бор 0,0003-0,007 Оцінювання чутливості сталей до остарювантитан 0,0005-0,050 ня в процесі деформації виконували шляхом згину миш'як 0,001-0,15 натурних зразків арматури на 90град., нагріву їх до залізо решта. 100°С з витримуванням протягом 1год. і подальВведення титану в дану сталь у наведених кішого розгину до кута ( -розг.), при котрому винилькостях забезпечує повне зв'язування азоту в кали тріщини на поверхні арматури. залізі в стійкі нітриди [Морозов А.Н. Водород и Результати досліджень наведені в таблиці. азот в стали. - М.: Металлургия, 1968. - 283с.], що 5 41684 6 Таблиця Сталь Прототип при -70°С 1,0-1,2 н/ в Яка заявляється 1,6-1,7 Вихід пригідної заготовки із зливка, % -розг., град. 30-40 80,7 при розгині до 90 град, зразки 88,5 не руйнувалися Запропоноване рішення задачі дозволило при забезпеченні потрібних механічних властивостей арматури знизити її чутливість до надрізу при статичному розтягуванні і до остарювання в процесі випробовування зразків на згин з розгином. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601