Сталь

Сталь, що містить вуглець, марганець, кремній, хром, нікель, ванадій, ніобій, титан, алюміній, кальцій, сірку, фосфор, азот, мідь, сурму, олово, C2 2 78268 1 3 78268 4 сірка 0,0005-0,008 Ni + Mn × P < 0,03 . фосфор 0,0005-0.010 1 + Mo азот 0,001-0,012 мідь 0,005-0,25 Зазначені межі вмісту в сталі нікелю, маргансурма 0,001-0,005 цю, молібдену та фосфор у в сполученні з привеолово 0,0,001-0,008 деним співвідношенням забезпечує одночасне миш'як 001-0,007 задоволення вимог як по збільшенню прожарювазалізо інше ності для листів товщиною до 50мм із забезпечен[патент РФ №2141002, опубл 10.11.1999]. ням високих значень міцносних характеристик та Зазначена сталь задовольняє за своїми власв'язкості при низьких температурах (до -100°С), тивостями вимогам, які необхідні при виготовленні так і усунення окрихчування в процесі виробництнафто-, газо- і продуктопроводів, та інших зварева й експлуатації конструкцій з цих листів. них конструкцій, що працюють при температурах У таблиці 1 приведений хімічний склад трьох від -100°С до +450°С. Однак для виготовлення плавок запропонованої сталі та відомої сталі. вищевказаних та інших виробів з листів, товщина Склади сталі підбирали таким чином, щоб оцінити яких перевищує 20мм, відома сталь має недостатвплив молібдену і нікелю на міцносні характерисній рівень міцносних характеристик. Цей недолік тики. може бути ліквідований шляхом збільшення проУсі плавки проводили у вакуумній індукційній жарюваносі і за рахунок підвищення концентрації печі. Завалка складалася з чистого армко-заліза й легуючи х елементів, але при цьому може істотно у залежності від варіанта складу - нікелю, ферозростати схильність сталі до окрихчування. молібдену, міді й інших ши хтових матеріалів. Після Задачею даного винаходу є поліпшення міцвідкачки печі до досягнення необхідного розріносних характеристик сталі. Те хнічний результат дження починали розплавлювання завалки. Після полягає в одержанні в листах або заготівках товповного розплавлювання та нагрівання металу до 2 щиною до 50мм границі плинності вище 550Н/мм , температури 1630-1650°С проводили дегазуючу 2 межі міцності вище 620Н/мм та збереженні при витримку, а потім вводили у ванну необхідні розцьому високого рівня в'язкості при температурах рахункові кількості металевого марганцю, феровадо мінус 100°С стійкості до окрихчування в процесі надію та фероніобію, а потім присаджували розкивиготовлення та експлуатації, зварюваності в заслювачі: феросиліцій, алюміній і феротитан. водських і польових умовах. Після доведення температури рідкої сталі до Технічний результат досягається тим, що необхідної (1560-1580°С) метал без порушення сталь, яка містить вуглець, марганець, кремній, вакуум у зливали безпосередньо з тигля до виливванадій, титан, ніобій, алюміній, нікель, хром, мідь, ниці. Охолодження відлитих злитків проходило в сірку, фосфор, азот, кальцій, сурму, олово, миш'як виливницях при знятому вакуумі. та залізо, додатково містить молібден при наступУсього за заявлюваним складом сталі у вакуному співвідношенні компонентів, мас.%: умній індукційній печі було виплавлено 12 дослідвуглець 0,02-0,11 них плавок. Для всіх плавок був проаналізований марганець 0,01-1,80 хімічний склад металу, і за його результатами відікремній 0,06-0,60 брали три плавки з вуглецевими еквівалентами, хром 0,005-0,30 рівними 0,37. ванадій 0,02-0,12 При цьому вуглецевий еквівалент визначали нікель 0,005-0,30 за формулою: ніобій 0,03-0,10 титан 0,010-0,040 Mn Cr + Mo + Nb + V + Ti Ni + Cu алюміній 0,010-0,055 С екв = С + + + 6 5 15 кальцій 0,001-0,005 сірка 0,0005-0,008 У таблиці 2 приведені властивості цих плавок фосфор 0,0005-0,010 у порівнянні з плавкою відомого складу, що також азот 0,001-0,012 має значення С екв=0,37. Представлені результати мідь 0,005-0,25 свідчать, що сталь заявленою складу має необхідсурма 0,001-0,005 ний високий рівень міцносних характеристик у пеолово 0,0,001-0,0081 ретинах до 50мм у поєднанні з високою в'язкістю миш'як 001-0,007 при низьких температурах. При цьому співвідномолібден 0,0001-0,50 шення, що пов'язує сумарний вміст нікелю і маргазалізо інше, нцю, з концентрацією молібдену і фосфору, для при цьому сумарний вміст нікелю і марганцю плавок 1, 2 і 3 дорівнює 0,01, 0,0057 і 0,0064 відпов'язано із концентрацією молібдену і фосфору повідно, того менше 0,03. наступним співвідношенням, у мас.%: 5 78268 6 Таблиця 1 Хімічний склад сталі Компонент Вуглець Марганець Кремній Хром Нікель Ванадій Ніобій Титан Алюміній Кальцій Сірка Фосфор Азот Мідь Сурма Олово Миш'як Молібден Вуглецевий еквівалент Ni + Mn × P < 0,03 1 + Mo Вміст. мас.% Плавка №3 0,09 3,0 0,25 0,2 0,9 0,01 0,087 0,035 0,028 0,006 0,008 0,008 0,007 0,01 0,004 0,007 0,008 0,5 Плавка №1 0,02 1,50 0,1 0,05 0,5 0,1 0,032 0,01 0,012 0,0005 0,0035 0,005 0,005 0,23 0,0003 0,0005 0,00020,0001 Плавка №2 0,04 1,0 0,18 0,28 0,1 0,05 0,06 0,015 0,021 0,003 0,004 0,007 0,006 0,1 0,0009 0,005 0,004 0,35 Плавка відомої сталі 0,06 1,4 0,25 0,15 0,1 0,07 0,06 0,015 0,024 0,005 0,003 0,005 0,007 0,15 0,005 0,005 0,006 0,37 0,37 0,37 0,37 0,01 0,0057 0,0064 Таблиця 2 Властивості сталі Плавка Перетин, мм 1 20/50 20/50 20/50 20/50 3 Плавка відомої сталі Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Межа міцності, Н/мм 2 836/687 807/712 767/675 621/528 Межа плинності, Н/мм 2 706/583 683/600 650/566 528/449 Підписне Температура крихков’язкого переходу, С° -90/-100 -90/-100 -90/-100 -80/-30 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601