Сталь
СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, медь, титан, алюминий, барий, редкоземельные металлы и железо, отличающ а я с я тем, ч-то, с целью повывения ее стойкости хрупкому разрушению , удельной энергоемкости и понижения анизотропии свойств, она дополнительно содержит никель при . следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,08-0,14 Углерод 1,2-2,0 Марганец 0,2-0,6 Кремний 0,04-0,10 Ванадий 0,02-0,50 Медь 0,015-0,05 Титан 0,010-0,06 Алюминий 0,0005-0,005 Барий Редк оз емель ные 0,002-0,020 металлы (Л С 0,15-гО,40 Никель Остальное Железо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) 01).
4{51) С 22 С 38 6
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "
Н ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ а я с я тем, что, с целью повышения ее стойкости хрупкому разрушению,удельной энергоемкости и понижения анизотропии свойств, она до- полнительно содержит никель при . следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
0,002-0,020
О, 15-.0,40
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3505265/22-02 (22) 26. 10.82 (46) 07.01.85. Бюл. У (72) А.M.Поживанов, А.Г.Насибов, В.Н.Новиков, 1f.С.Климашин, А.А.Угаров, Л.Д.Белянский н Ю.Ф.Вяткин (71) Новолипецкий ордена Ленина металлургический завод (53) 669.15-194 (088.8) (56) 1. Патент США Р 4065331, кл. 148/36, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР по з аявке Ф 3326177, кл. С. 22 С 38/16, 1981. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, медь, титан, алюминий, барий, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а юУглерод
Марганец
Кремний
Ванадий
Иедь
Титан
Алюминий
Барий . Редкоземельные металлы
Никель
Железо
О, 08-,0, 14
1,2-2,0
0,2-0,6
0,04-. 0,10
0,02-0,50.0,015-0, 05
0,010-0,06
0,0005-0,005
11333
Изобретение относится к области металлизации, в частности к сталям, и может быть применено для изготовления конструкций, работающих при низких температурах, например трубопроводов, резервуаров, цистерн и т.д.
Известна сталь (13, содержащая, мас.%:
В горячекатанном состоянии сталь имеет следующие значения механических свойств: 6,= 42 кг/мм, ь„ =
2,8 кгм/см .
Недостатком этой стали является невысокая хладостойкость при низких температурах эксплуатации.
Наиболее близкой к.предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь f23, содержащая, мас.%:
25
О, 001-0, 010
О, 005-0, 10 0
0,0005-0,020
0,001-0,030
Остальное
Известная сталь характеризуется 45 недостаточной стойкостью хрупкому разрушению и высокой анизотропией свойств.
Цель изобретения — повышение стой-50 кости стали хрупкому разрушению, удельной энергоемкости и понижение анизотропии свойств.
Цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, крем- 55 ний, ванадий „медь, титан, алюминий, барий, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит никель
Углерод
Марганец
Кремний
Никель
Хром
Алюминий
Ниобий
Азот
Железо
Углер од
Марганец
Кремний
Ванадий
Азот
Алюминий
Медь
Кальций
Редкоземельные металлы
Титан
Барий
Цирконий
Железо
0,07-0, 11
0,4-0,6
0,3-0,4
0,2-0,3
0,2-0,3
0,08-0,10
О, 07-0, 12
0,008-0,011
Остальное
О, 07-0, 14
1,2-2, О
О, 1-0,5
О, 05- О, 15
О, 005-0, 015
О, 005-0, 05
0,01-0,30
0,0005-0,010 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод
Марганец
Кремний
Ванадий
Медь
Титан
Алюминий
Барий
Редкоземельные металлы
Никель
Железо
0,08-0,14
1, 2-2,0
О, 2-0,6
О, 04-0, 10
0,02-0,50.
0,015-0,05
0,010-0, 06
G 0005-О,ОО5
0,002-0,02
О, 15-0,4
Остальное
Нижний предел по углероду и марганцу взят из учета получения требуемых прочностных характеристик.
Дальнейшее снижение содержания углерода и марганца нецелесообразно, так как это не обеспечивает получения
В табл. 1 даны составы преплагаемой и известной сталей. Механические свойства предлагаемой стали после контролируемой прокатки, определенные на стандартных образцах, приведены в табл. 2. В табл. 3 приведены данные сравнительных испытаний предлагаемой и известной сталей, из которых следует, что предлагаемая сталь имеет более высокие механические свойства по сравне пмо с известной.
Применение предлагаемой стали, например, для магистральных газонефтепроводов большого диаметра позволяет за счет увеличения сопротивляемости хрупкому разрушению и увеличения срока службы, а также минимальног значения предела прочности. Увеличение верхних пределов этих элементов приводит к снижению хладостойкости и ухудшению свариваемости стали.
Кремний ниже указачного предела не обеспечивает достаточной раскисленности металла. Содержание кремния выше указанного верхнего предела приводит к охрупчиванию металла.
Никель ниже указанного предела не оказывает существенного влияния на величину работы развития трещин,удельную энергоемкость и снижение анизотропии свойств, а при концентрации. выше верхнего предела — менее эффективен и вызывает резкое удорожание сплава.
3 1133310 4 уменьшения анизотропии свойств уве- эффект от применения предлагаемой личить надежность трубопроводов в стали составит сумму порядка
1,6 раз. Ожидаемый экономический 0,6 мнн.руб.
Таблица
Содержание химических элементов, мас. Ж, в стали
Сталь
С Мп 1
Си
0 5
0,15
0,08 . 2,0 0,4 0,1
0.,11 1,5 0,2 0,07
0,35
0,4
1,2 0,6 0,04
0,14
0,02
0 25
4 0,07-0,14 1,2-2,0 0,1-0,5 0,05-0,15 0,01-0,3 0,005-0,1
Продолжение табл. 1.
Сталь
Содержание химических элементов,мас.Х, в стали
Ва Р3М Са Fe
0,03 0,04
2 0,05 0,01
3 0 015 О 06
0,0005 0,02
Остальное
0,001 0,002
0,01
О, 005
4 О, 005-0,05 0,0005-0,02 0,001-0,01 О, ООс
0,015
О, 001- 0 00050,03 0,01
Т абл ипа 2
СУр гм/см
КСТ кгм/см
Коэффициент аниСтал-ь
Лоля вяэ кости соэотропии, 70
2,5
1,7
70
1,7
2,0
1,7
2,0
Предел прочности 69 кг/мм
Предел текучести г
Относител ь ное удлине ние, Ж ставляющей
ЛВТ Г Х
1133310
Таблица 3
Стальвок
Предлагаемая
1,74
1,72
Известная 4
37
Составитель A.Ось;анцев
Те ред Л. Мартяшо.",а Корректор А.Тяско
Редактор Н. Яцола
Заказ 9926/26 Тираж 582 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открштий
113035, Москва, И-35, Раушская наб„, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ух<город, ул. Проектная, 4
Работа развития трещин а 1К Лм/см2
Удельная энергоемкость
Ур при -15ОС
Дк/см
Коэффнцие н анизотропии щм
КС „,„„
Доля вязкой составляющей в изломе образцов
ДВТТ-1S;!



