Сталь

 

СТАЛЬ, преимущественно свариваемая , содержащая углерод, хром, марганец, азот, бор, кальций, железо. Отличающаяся тем, что, с.целью повьшения стойкости против образования горячих трещин при сварке и ударной вязкости сварных соединений , она дополнительно содержит ванадий, алюминий, медь и барий при следующем соотношении компонентов, мае.%:. 0,08-0,15 Углерод 14-16 Хром 25-33 Марганец 0,25-0,40 Азот 0,006-0,01 Бор 0,001-0,1 Кальций 0,10-0,30 Ванадий 0,20-0,50 Алюминий 0,5-1,5 Медь 0,001-0,005 Барий (Л Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИДЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН.(19) (!1) !

А1 (5g 4 С 22 С 38/38

Г9ВУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ ) (21) 3795374/22-02 (22) 29,09,84 (46) 30.10.86. Бюл. !! 40 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промьппленности (72) 9.С.Кривцов, Г.Г.Колчин, О.А.Федорова и С.ЛД!тернии (53) 669.14.0!8.8-194 (088.8) (56) Сталь ОЗХ13АГ19. ГОСТ 5632-72.

Авторское свидетельство СССР

У 476329, кл. С 22 С 38/38, 1975. (54) (57) СТАЛЬ, преимущественно свариваемая, содержащая углерод, хром, марганец, азот, бор, кальций, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения стойкости против образования горячих трещин при сварке и ударной вязкости сварных соеди« некий, она дополнительно содержит ванадий, алюминий, медь и барий при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 0,08-0,15

Хром 14-! 6

Марганец 25-33

Азот 0,25-0,40

Бор 0,006-0,01

Кальций 0,001-0,1

Ванадий 0,10-0,30

Алюминий 0,20-0,50

Медь 0,5-1,5

Барий 0,001-0,005

Железо Остальное

1266896

Изобретение относится к металлур- ; гйи, а именно к коррозионностойким

1 аустенитным маломагнитным сталям, обладающим повышенной прочностью, вязкостью, эксплуатационной надеж- 5 ностью нри низких температурах,; вплоть до -1960C.

Целью изобретения является повышение стойкости против образования горячих трещин при сварке и ударной вязкости сварных соединений, а также повышение стабильности аустенитной структуры при низкотемпературной деформации.

Физико-механические свойства пред- 1 лагаемой стали (1-5) и известной

ОЗХ13АГ19 (6) сравнивали на металле

6 опытных плавок (табл.1} . Слитки металла при 1200-950 С проковывали на прутки 14х14х500 мм. Заготовки подseprami аустенитизации при 10501080 С (выдержка 40 мин) и охлаждали в воде. Магнитную проницаемость определяли в магнитном поле Земли (Н

62ю09 м1 Н llь94 ме табл.2) 25

При содержании легирующих элементов ниже предлагаемого предела значения пластических и вязкостных . свойств снижаются, сталь после дефор" N .мации при 20 и -196 C становится ферромагнитной.При содебжании элементов выше граничных значений, несмотря на то, что сталь остается стабильной, пластические и вязкостные свойства также заметно снижаются.

Кроме того, предлагаемая сталь остается маломагнитной при низкотемпературной деформации, что говорит о ! высокой стабильности аустенитной мат- gg рицы против $ g превращения.

В табл. 3 приведены данные по стойкости сварных соединений против образования горячих трещин. Испытания проводили на сварных пластинах с толщиной листа 15 мм. Образцы сваривали автоматической сваркой под флюсом.

Для сварки применяли электроды марки

АНВ-24, флюс марки АН-26С.

В табл. 4 приведена ударная вязкость (КСЧ) сварных соединений из предлагаемой и известной стали в зависимости от расстояния от линии сплавления. Результаты, приведенные в табл. 3, позволили по величине . критической скорости деформации количественно установить, что предлагаемая сталь имеет более низкую склонность к образованию горячих трещин.

Испытания сварных образцов показали, что в околошовной зоне сварного соединения значения ударной вязкос- ти у предлагаемой стали в 2-3 раза вышее, чем у известной, что предопре". деляет большую надежность сварных конструкций иэ предлагаемой стали.

Таким образом, предлагаемая сталь по сравнению с известной обладает более высоким (примерно в 1,2 раза) пределом текучести, что позволит снизить металлоемкость изделий. Пластические и особенно вязкостные свойства при -196 С у предлагаемой стали заметно вшше (примерно в 2 раза), что гарантирует большую надежность работы иэделий в области этих темпе-:. ратур.

Сварные соединения из предлагаемой стали также имеют более высокие значения удельной энергоемкости разрушения как при 20 С, так и при -196 С.

Кроме того, сталь обладает более низ-. кой склонностью к образованию в металле околошовной зоны горячих трещин в процессе сварки плавлением.

1266896

Таблица 1

Плавка е

1 0,07 13,5 24,0 0,20 0,05 0,1 0,1 0,003 0,0008 0,0005 Остальное

2 0,08 14,0 25,0 0,25 0,10 0,2 0;5 0,006 0,001 0,001

1,0 0,008 0,05 0,003

3 0,11 1.5 0 29,5 0,33 0,20 0,3

0,005

1,8 0,03 0,15, 0,008 и

5 0,16 17,0 34,0 0,45 0,40 0,6

6" 0 05 13,0 19,0 0 15 и

0 018 0,009

Содержание Si 0,28-0,45Х.

Т а блица 2 — 196" С

20 С т упосле

) Лефюрма -цин4Оа,2 Ф ь мп а ксч, Дж/см

" Плавка

950

2,850

23 29 75

59 . 67 255 1200 790

770 370

I 010

I,0lO

30 32 120

26 30 130

48 63 280 1380 1100

690 435

698 450 48 60 270 1375 !000 . 27 33 125

690 420 30 55 230 1250 1000 2) 25 85

I,OlO

l l0

4,260

22 28 65., Содержание элементов, мас.Ж (TITTY 1 1

С Cr Mn N V Al Cu В Са Ва

4 0,15 16,0 33,0 0,40 0,30 0,3 1,5 0,01 0,1

2 665 410 50 65 285 1350 1050 б 775 355 60 64 250 1280 780 В числителе приведена магнитная проницаемость при 20 С, в знаменателе - ппи -196 С.

1 009

l,009

I 009

l,OI0

1266896

Таблица 3

Скорость Горячие трещины, 7. от площади излома деформации,мм/мин Условный номер стали ка

1 1 (1

1 2 3

2,50

4У25

10

4,75

0

15

5 50

20

6,50

10 5

l5 10

10

7,25

35

Таблица4

Ударная вязкость (KCV) Дж/см при расстоянии от линии сплавления, ми

75

35

35

33

20

l15

120

100

115 бб

45. 65

И8

90

105

110

68 78

70

100

130

125

105, 45

70

75

60

80

29

43

10

68

33, 60

55

28

38

25

35 при 20 C, в знаменателе—

+ В вычислителе значения KCY

- при -)96 C...

Условный номер стали о (70

40 2 (4 1 )