Деталь з конструкційної сталі, що придатна до зварювання, та спосіб її виготовлення

1. Деталь з конструкційної сталі, що придатна до зварювання, до хімічного складу якої входять, мас. %: С не менше 0,40 та не більше 0,50 Si не менше 0,50 та не більше 1,50 Mo + W/2 не більше 1,50 B не менше 0,0005 та не більше 0,010 N не більше 0,025 Al не більше 0,90, решту складає залізо та домішки, що утворилися при плавленні, причому Si + Al не більше 2,0, крім того значення вмісту алюмінію, бору та азоту згаданого складу, додатково відповідають такому відношенню: В ≥ 1/3 • К + 0,5 при К = Min (I*; J*) I* = Ma x (0; I) та J* = Ma x (0 ; J) I = Min (N; N – 0,29(Ti – 5)) 2 (19) 1 3 81929 4 охолодження від 800 °С до 500 °С перевищувала критичну бейнітну швидкість або дорівнювала їй. 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що в серцевині згаданої заготовки деталі швидкість охолодження між 500 °С і температурою, що є меншою або дорівнює 200 °С, знаходиться в межах від 0,07 °С/с до 5 °С/с. 14. Спосіб за пп. 12 або 13, який відрізняється тим, що при необхідності здійснюють відпуск при температурі, що є меншою або дорівнює Ас1. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 12-14, який відрізняє ться тим, що відпуск здійснюють при температурі, меншій 300 °С, протягом часу менше 10 годин, після охолодження до температури, що є меншою або дорівнює 200 °С. 16. Спосіб за будь-яким з пп. 12-14, який відрізняє ться тим, що після охолодження до температури, що є меншою або дорівнює 200 °С, відпуск не виконують. 17. Спосіб виготовлення деталі зі сталі, що придатна до зварювання, зокрема листа зі сталі, товщина якого складає від 3 мм до 150 мм, який відрізняє ться тим, що здійснюють загартування згаданого листа, при цьому швидкість VR охолодження в серцевині деталі між 800 °С та 500 °С і склад сталі вибирають таким чином, щоб він відповідав наступному співвідношенню, мас. %: (1,1•Mn + 0,7•Ni + 0,6•Cr + 1,5•(Mo + W/2) + log VR) не менше 5,5. 18. Спосіб виготовлення листа зі сталі за п. 17, який відрізняється тим, що здійснюють загартування заготовки згаданого листа, при цьому швидкість VR охолодження в серцевині заготовки деталі між 800 °С та 500 °С і склад сталі вибирають таким чином, щоб він відповідав наступному співвідношенню, мас. %: (1,1•Mn + 0,7•Ni + 0,6•Cr + 1,5•(Mo + W/2) + log VR) не менше 6,0. Даний винахід стосується зварюваних деталей з конструкційної сталі та способу їхнього виготовлення. 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 структур у за допомогою досить швидкого та ефективного охолодження. Таким чином, визначають критичну, бейнітну швидкість, за межами якої одержують бейнітну, мартенситну або мартенситно-бейнітну структур у, залежно від досягнутої 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, яку називають також зоною термічного впливу або ЗТВ, зазнає впливу надвисокої 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 оцінюють за допомогою обчислення її «вуглецевого еквівалента» за такою формулою: Ceq = (%С + %Мn/6 + (%Сr + (%Мо + %W/2) + %V)/5 + %Ni/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 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 була б у марки сталі з тією ж загартовуваністю без бору, і, таким чином, можна знизити загартовуваність і твердість цієї ЗТВ. Разом з тим, оскільки гартівна дія бору в незвареній ділянці сталі наближається до насичення при значеннях вмісту від 30 до 50 частин на мільйон, то додаткового поліпшення загартовуваності сталі можна досягти лише шляхом додавання елементів, що підвищують прогартовуваність, дія яких не залежить 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. Задачею даного винаходу є усунення цього недоліку шляхом розробки конструкційної сталі, яка має поліпшену загартовуваність без зниження її зварюваності. У цьому зв'язку першим об'єктом даного винаходу є зварювана деталь з конструкційної сталі, до хімічного складу якої входять, у мас.%: 0,40°/