RU2196845C2 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196845C2 RU2196845C2 RU99109159A RU99109159A RU2196845C2 RU 2196845 C2 RU2196845 C2 RU 2196845C2 RU 99109159 A RU99109159 A RU 99109159A RU 99109159 A RU99109159 A RU 99109159A RU 2196845 C2 RU2196845 C2 RU 2196845C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- manganese
- temperature
- carbon
- nickel
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 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 claims abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N methanidylidynevanadium(1+) Chemical class [V+]#[C-] ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, применяемой в химическом машиностроении для изготовления сварных конструкций, работающих при температуре от -70 до +425oС. Предложена сталь, содержащая компоненты в следующем соотношении, вес.%: углерод 0,18-0,22; кремний 0,20-0,40; марганец 0,50-0,80; никель 0,05-0,40; хром не более 0,4; ванадий 0,02-0,05; алюминий 0,01-0,04; кальций 0,01-0,02; железо остальное. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали. 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, применяемым в химическом машиностроении для деталей и элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -70 до 425 под давлением.
Известна сталь (ТУ 302.02.092-90) состава, вес.%:
Углерод - 0,19-0,26
Кремний - 0,20-0,40
Марганец - 0,75-1,00
Хром - Не более 0,40
Никель - Не более 0,30
Медь - Не более 0,30
Железо и примеси - Остальное
Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности является сталь по авт. св. СССР N 753925 следующего состава, вес.%.
Углерод - 0,19-0,26
Кремний - 0,20-0,40
Марганец - 0,75-1,00
Хром - Не более 0,40
Никель - Не более 0,30
Медь - Не более 0,30
Железо и примеси - Остальное
Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности является сталь по авт. св. СССР N 753925 следующего состава, вес.%.
Углерод - 0,20-0,32
Марганец - 0,4-1,4
Кремний - 0,2-0,6
Хром - 0,06-0,50
Ванадий - 0,04-0,17
Никель - 0,04-0,40
Кальций - 0,005-0,04
Редкоземельные металлы - 0,02-0,20
Железо - Остальное
Задачей изобретения является повышение значений прочности, пластичности и ударной вязкости.
Марганец - 0,4-1,4
Кремний - 0,2-0,6
Хром - 0,06-0,50
Ванадий - 0,04-0,17
Никель - 0,04-0,40
Кальций - 0,005-0,04
Редкоземельные металлы - 0,02-0,20
Железо - Остальное
Задачей изобретения является повышение значений прочности, пластичности и ударной вязкости.
Для достижения поставленной задачи в сталь, содержащую углерод, кремний, марганец, никель, хром, ванадий, кальций и железо, дополнительно вводят алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод - 0,18-0,22
Кремний - 0,20-0,40
Марганец - 0,50-0,80
Хром - Не более 0,4
Никель - 0,05-0,4
Ванадий - 0,02-0,05
Алюминий - 0,01-0,04
Кальций - 0,01-0,02
Железо - Остальное
Минимальное содержание углерода 0,18 выбрано из условий получения требуемого уровня прочности. Максимальное содержание углерода 0,22 выбрано из условий обеспечения свариваемости. Увеличение содержания углерода повышает прочностные свойства. Марганец при содержании до 0,5 умеренно упрочняет сталь, несколько повышает ударную вязкость и хладостойкость, что связано с измельчением зерна. Максимальное содержание марганца 0,8 применено с тем, что дальнейшее увеличение марганца сопровождается увеличением доли перлитной составляющей без существенного изменения структуры, поэтому сталь упрочняется с некоторым ухудшением вязкости и хладостойкости.
Углерод - 0,18-0,22
Кремний - 0,20-0,40
Марганец - 0,50-0,80
Хром - Не более 0,4
Никель - 0,05-0,4
Ванадий - 0,02-0,05
Алюминий - 0,01-0,04
Кальций - 0,01-0,02
Железо - Остальное
Минимальное содержание углерода 0,18 выбрано из условий получения требуемого уровня прочности. Максимальное содержание углерода 0,22 выбрано из условий обеспечения свариваемости. Увеличение содержания углерода повышает прочностные свойства. Марганец при содержании до 0,5 умеренно упрочняет сталь, несколько повышает ударную вязкость и хладостойкость, что связано с измельчением зерна. Максимальное содержание марганца 0,8 применено с тем, что дальнейшее увеличение марганца сопровождается увеличением доли перлитной составляющей без существенного изменения структуры, поэтому сталь упрочняется с некоторым ухудшением вязкости и хладостойкости.
Введением никеля до 0,4 уменьшается критическая скорость охлаждения и повышается в значительной степени способность стали к улучшению.
Положительная роль хрома заключается в том, что он очищает зерна от углерода, а некоторые из них - от кислорода.
Минимальное содержание ванадия 0,02 принято для образования в стали высокостойких карбидов ванадия, имеющих высокую температуру растворения аустенита, способствует измельчению зерен, а максимальное 0,05 принято из условий обеспечения высокой пластичности и вязкости.
Алюминий является сильным раскислителем и одновременно оказывает модифицирующее действие на сталь, наличие в стали алюминия приводит к измельчению аустенитного зерна, повышает предел текучести, снижает температуру перехода в хрупкое состояние, улучшает свариваемость стали.
Введение кальция обеспечивает уменьшение вредного влияния сульфидов марганца, обеспечивает образование труднорастворимых сульфидов, образовавшихся при более высоких температурах.
Неметаллические включения приобретают глобулярную форму.
Пример.
Известные и предлагаемые составы сталей выплавлялись в индукционных печах типа ИСТ-16 и разливались в изложницы в слитки по 50 кг.
Данные опытные слитки ковались на заготовки размером 40•170мм. Нагрев слитков проводился по следующему режиму:
1. Посадка в печь при температурах ≤750o.
1. Посадка в печь при температурах ≤750o.
2. Выдержка при этой температуре 2 часа.
3. Нагрев по мощности печи до температуры 1280±10oС.
4. Выдержка при этой температуре 2 часа.
5. Температурный интервал ковки 1280-750oС.
После окончания ковки поковки проходили предварительную термообработку. Режим предварительной термической обработки:
1. Посадка при температуре ≤600oС.
1. Посадка при температуре ≤600oС.
2. Нагрев по мощности печи до 680±10oС.
3. Выдержка при 680±10oС 5 часов.
4. Охлаждение с печью до 300oС, далее на воздухе.
Поковки термически обрабатывались и механическим путем разрезались на заготовки образцов.
Режим окончательной термической обработки:
Закалка
1. Температура печи при посадке ≤900oС.
Закалка
1. Температура печи при посадке ≤900oС.
2. Нагрев по мощности печи до 910 - 915oC.
3. Выдержка при 910-915oС 2 часа.
4. Охлаждение в воде.
Отпуск
1. Температура печи при посадке ≤650oС.
1. Температура печи при посадке ≤650oС.
2. Нагрев по мощности печи до 700±10oС.
3. Выдержка при температуре 700±10oС 8 часов.
4. Охлаждение на воздухе.
В таблице приведены химические составы предлагаемой и известной сталей и их механические свойства.
Предлагаемый состав стали позволит при сохранении пластичности и ударной вязкости значительно увеличить прочность.
Claims (1)
- Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, ванадий, кальций и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Углерод - 0,18-0,22
Кремний - 0,20-0,40
Марганец - 0,50-0,80
Никель - 0,05-0,40
Хром - Не более 0,4
Ванадий - 0,02-0,05
Алюминий - 0,01-0,04
Кальций - 0,01-0,02
Железо - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109159A RU2196845C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109159A RU2196845C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сталь |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99109159A RU99109159A (ru) | 2001-01-20 |
| RU2196845C2 true RU2196845C2 (ru) | 2003-01-20 |
Family
ID=20219288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99109159A RU2196845C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Сталь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196845C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2283362C1 (ru) * | 2004-12-09 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Низколегированная сталь |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4026727A (en) * | 1975-11-04 | 1977-05-31 | A. Finkl & Sons Company | Fatigue resistant steel, machinery parts and method of manufacture thereof |
| SU753925A1 (ru) * | 1978-02-10 | 1980-08-07 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Сталь |
| SU1463790A1 (ru) * | 1987-07-13 | 1989-03-07 | Предприятие П/Я А-1125 | Сталь |
| SU1497266A1 (ru) * | 1987-11-04 | 1989-07-30 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Сталь |
| RU2022047C1 (ru) * | 1991-11-20 | 1994-10-30 | Акционерное общество "Ижорские заводы" | Сталь |
| EP0849372A1 (fr) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | A.G. der Dillinger Hüttenwerke | Acier de construction faiblement allié à particules actives |
-
1999
- 1999-04-27 RU RU99109159A patent/RU2196845C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4026727A (en) * | 1975-11-04 | 1977-05-31 | A. Finkl & Sons Company | Fatigue resistant steel, machinery parts and method of manufacture thereof |
| SU753925A1 (ru) * | 1978-02-10 | 1980-08-07 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Сталь |
| SU1463790A1 (ru) * | 1987-07-13 | 1989-03-07 | Предприятие П/Я А-1125 | Сталь |
| SU1497266A1 (ru) * | 1987-11-04 | 1989-07-30 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Сталь |
| RU2022047C1 (ru) * | 1991-11-20 | 1994-10-30 | Акционерное общество "Ижорские заводы" | Сталь |
| EP0849372A1 (fr) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | A.G. der Dillinger Hüttenwerke | Acier de construction faiblement allié à particules actives |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2283362C1 (ru) * | 2004-12-09 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Низколегированная сталь |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4564392A (en) | Heat resistant martensitic stainless steel containing 12 percent chromium | |
| EP0833951B1 (en) | Method of making a heat treated steel casting and a heat treated steel casting | |
| KR20120118443A (ko) | 지열 발전 터빈 로터용 저합금강 및 지열 발전 터빈 로터용 저합금 물질, 및 이들의 제조 방법 | |
| JPH01222036A (ja) | マルエージング鋼 | |
| US4036640A (en) | Alloy steel | |
| JP4358707B2 (ja) | 溶接性および靱性に優れた引張り強さ５５０ＭＰａ級以上の高張力鋼材およびその製造方法 | |
| EP3333277B1 (en) | High-strength low-alloy steel with high resistance to high-temperature oxidation | |
| RU2196845C2 (ru) | Сталь | |
| RU2022047C1 (ru) | Сталь | |
| JP2019026874A (ja) | 高周波焼入れ部品用素材 | |
| JPH11209851A (ja) | ガスタービンディスク材 | |
| JP2001003141A (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP2756556B2 (ja) | 熱間鍛造用非調質鋼 | |
| JP2817136B2 (ja) | 溶接部強度の優れた高強度低合金耐熱鋼 | |
| RU2100470C1 (ru) | Сталь | |
| JPH0759739B2 (ja) | 高靭性熱間鍛造用非調質棒鋼 | |
| RU2307875C1 (ru) | Чугун и способ термической обработки отливок из него | |
| JPH1036944A (ja) | マルテンサイト系耐熱鋼 | |
| SU1749307A1 (ru) | Сталь | |
| JPS6117885B2 (ru) | ||
| JPS61272316A (ja) | 耐応力腐蝕割れ性のすぐれた超高張力鋼の製造法 | |
| JPS6383225A (ja) | 高硬度鋼板の製造方法 | |
| CN116855830B (zh) | 一种含钒低碳中铬合金钢、其制备方法和应用 | |
| RU2432412C2 (ru) | Чугун и способ его получения | |
| SU863707A1 (ru) | Сталь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090428 |