Высокопрочная конструкционная сталь
(19)SU(11)1316285(13)A1(51) МПК 5 C22C38/46(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина: учтена за 19 год с 14.05.2001 по 13.05.2002
(54) ВЫСОКОПРОЧНАЯ КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к металлургии, а именно к созданию высокопрочных среднелегированных конструкционных сталей, и может быть использовано для изготовления высоконагруженных деталей в различных областях машиностроения, в частности для деталей шасси самолетов. Целью изобретения является повышение сопротивления к коррозионному и водородному растрескиванию, вязкости, пластичности. Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в табл. 1 и 2. Кальций, магний, лантан или церий уменьшают анизотропию свойств, повышая сопротивление коррозионному растрескиванию. Эти элементы, связывая кислород и серу в стали, образуют глобулярные, а не вытянутые неметаллические включения типа МnS. Кроме того, эти элементы могут измельчать зерно, способствовать очищению границ зерен от вредных примесей, предотвращая разрушения, инициируемые на границах зерен. Оптимальное сечение в стали углерода и кремния позволяет повысить сопротивление стали коррозионному и водородному растрескиванию без снижения прочности, что не является очевидным для этого класса сталей. Легирование кремнием уменьшает величину внутренних напряжений в стали, которые оказывают большое влияние на сопротивление материала коррозионному и водородному растрескиванию. В табл. 2 приведены свойства сталей после закалки при 900оС в масле и отпуска при 200-250оС в течение 2-3 ч. Сопротивление коррозионному растрескиванию оценено временем до разрушения гладких шлифованных пластин в камере с 3%-ной NaCl и величиной критического напряжения (кр) при испытании в растворе 20% Н2SO4 + 30 г/л NaCl. Чувствительность к водородному растрескиванию определяют временем до разрушения в стандартной ванне хромирования. Как видно из табл. 2, предлагаемая сталь по сравнению с известной даже при большой прочности обладает в среднем на 1 кгм/см2 более высокими значениями ударной вязкости, величина критического напряжения (
кр) выше в 1,6 раза. Таким образом, использование предлагаемой стали для изготовления деталей позволяет существенно повысить надежность их в работе и исключает преждевременный выход из строя деталей конструкций.
Формула изобретения
Углерод 0,30 - 0,38
Кремний 2,1 - 2,8
Марганец 0,05 - 0,5
Хром 0,8 - 1,2
Никель 2,6 - 3,0
Молибден 0,3 - 1,2
Ванадий 0,05 - 0,15
Не менее одного элемента из группы щелочноземельных металлов, включающей магний и кальций 0,001 - 0,05
Один элемент из группы редкоземельных металлов, включающей лантан и церий 0,001 - 0,05
Железо Остальное
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2