Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к черной металлургии, к нестареющим сталям и может быть использовано в машиностроении в виде листового проката в изделиях, требующих глубокой, сверхглубокой вытяжки, подвергающихся нанесению металлических покрытий или фарфоровой эмали.
Целью изобретения является повышение пластичности и снижение склонности к деформационному старению. Сталь содержит углерод, марганец, кремний, алюминий, титан, железо и дополнительно - ванадий, германий, кислород при следующем соотношении компонентов, мас. %:
углерод - 0,02-0,07
марганец - 0,15-0,48
кремний - 0,005-0,040
алюминий - 0,020-0,070
титан - 0,001-0,03
ванадий - 0,001-0,030
германий - 0,0001-0,0025
кислород - 0,004-0,015
железо - остальное.
при условии, что отношение элементов германий к кислороду составляет 0,16-0,25, марганца к углероду 5,7-7,5 и ванадия к титану 1,0-3,0.

Текст

Смотреть все

быть использовано в машиностроении в виде листового проката в изделиях, требующих глубокой, сверхглубокой вытяжки и подвергающихся нанесению металлических покрытий или фарфоровой эмали.Известна низкоуглеродистая сталь следующего химического состава мас. 1Эта сталь имеет достаточно низкий расходный коэффициент при прокатке в обжимных Цехах, отсутствие в составе указанной стали нитридообразующих элементов придает ей склонность к деформационному старению.Известна также нестареющая сталь следующего химического состава мас. 2Известная сталь имеет ряд недостатков. Технология ее получения предусматривает использование большого количества алюминия для раскисления в ковше и в изложнице,что приводит к неравномерному распределению алюминия по высоте и сечению слитка и загрязненности металла глиноземистыми включениями, имеющими тенденцию к образованию скоплений и гнезд включений. Это приводит кзначительным колебаниям механических характеристик по длине проката, повышенной отсортировке по дефектам плена, рванина, а при прокатке на обжимных станах ведет к увеличенной головной обрези, т.е. к повышенному расходу металла. Кроме того, при указанных содержаниях ванадия, особенно при 0,03 и более нередки случаи ухудшения качества поверхности проката из-за наличия подкорковых пузырей, раскрывающихся во время прокатки.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является низкоуглеродистая сталь следующего состава, мас. 3Недостатком стали является присутствие в составе стали повышенного содержания кремния и титана, что повышает твердость холоднокатаного листа. При повь 1 щенных содержаниях титана 0,01-0,03 возможно растворение части титана в5 6 ТВСрДОМ растворе И уПрОЧНСНИС стали, ЧТО требует ДОПОЛНИТСЛЬНОГО отжига ИКроме того, при указанных концентрациях в стали титана, кремния и алюминия сталь загрязнена неметаллическими включениями в виде сульфидов титана, силикосульфидов, алюмосиликатов, которые ухудшают механические свойства и качество поверхности тонколистового проката. Сталь имеет повышенный предел текучести,низкую пластичность, повышенную твердость и склонность к деформационному старению из-за образования крупных нитридов и карбонитридов титана и аюминия,что требует определенных условий отжига и дрессировки для устерания склонности к деформационному старению.Целью изобретения является повышение пластичности и снижение склонности к деформационному старению.Поставленная цель достигается тем, что сталь нестареющая, преимущественно для тонколистового проката, содержащая углерод, марганец, кремний, алюминий,титан, железо, согласно изобретению дополнительно содердит ванадий, германий,кислород при следующем соотношении компонентов, мас.при условии, что отношение элементов германия к кислороду составляет 0,160,25, марганца к углероду 5,7-7,5 и ванадия к титану 1,0-3,0.Для экспериментальной проверки заявляемого состава было проведено несколько серий опытных плавок, при выплавке которых изменяли содержание элементов в различных пределах предлагаемого состава, включая и заграничные содержания элементов, а также согласно прототипу. Результаты опытных плавок приведены в табл. Наилучшие пластические свойства и снижение склонности к деформационному старению достигаются даже не при максимальном содержании ванадия, титана, германия,алюминия, а при среднем ( состав 7) - пределах предлагаемых интервалов содержания этих элементов, так как в этом случае отношение концентраций марганца к углероду,ванадия к титану и германия к кислороду оптимальны и позволяет наряду с диспергированием структуры получить более однородную структуру с дисперсными равномерно-распределенными по телу зерна карбонитридами титана, ванадия, алюминия, а также устранить неравномерность балла зерна феррита и структурно-свободного цементита и обеспечить степень вытянутости зерна 2,5-3,0.Предложенные составы стали выплавлялись в 300 т конвертерах из чугуна с содержанием фосфора до 1,2 по схеме двухшлакового процесса с продувкой сверху кислородом с кусковой, а также и пылевидной известью и в 600 т мартеновских печах,работающих скрап-рудном процессом.Раскисление металла производили в ковш при выпуске плавки из сталеплавильногоферротитаном. Германий, ванадий вводили вместе с чугуном. Перед разливкой стали металл в ковше продували инертным ( нейтральным) газом в конвертерном цехе сверху в мартеновском цехе снизу через шибернь 1 й затвор. При необходимости производили корректировку химического состава стали в ковше при продувке присадками раскислителей. Разливку стали производили сверху в ИЗЛОЖНИЦЬ 1, уширенные книзу оборудованные теплоизоляционными плитами развесом 16,5-21,5 т через стакан диаметром 80 мм с утеплением головной части теплоизолирующей засыпкой.Слитки прокатывалиясь на слябЬ 1 180-175-1480 мм. После нагрева сляб в методических печах прокатывались на горячекатаный подкат толщиной 4,5-4,0 мм. Холодная прокатка осуществлялась на холоднокатаный лист толщиной 1,5-2,0 мм. Травление металла производили в растворе соляной кислоты. РекрисТаллИзаци 0 ннь 1 й отжиг осуществляли в колпаковых печах по двухступенчатому режиму с выдержкой при температуре 650 С. Дрессировка холоднокатаной полосы производилась на прокатно-дрессировочном стане с обжатием О,8-1,2 .Для оценки пластических характеристик готового листа производился отбор проб металла. Образцы для испытаний вырезались, как вдоль, так и поперек направления прокатки, твердость каждого отобранного образца замерялась по методу СуперРоквелл в трех местах, соответствующая краям и середине полосы.Металл опытных плавок подвергался разрывным испытаниям. При этом опре ДСЛЯЛИСЬ СОПРОТИВЛСНИС разрыву бв, предел ТСКуЧССТИ бт, ОТНОСИТСЛЬНОС УДЛИНСНИСб 4. Штампуемость определяли по показаниям механических испытаний и по испь 1 таниям на выдавливаемость по методу Эриксена. Склонность металла к деформационному старению определяли по приросту предела текучести, холоднокатаного листа до отжига, после отжига и после дрессировки.Кроме того, производился Микроструктурный анализ, где определялась величина балла зерна феррита, структурно-свободного цементита, балла немемаллических включений и показатель текстуры 1222/1200 металла.Из приведенных в таблице данных следует, что использование стали при предлагаемых содержаниях ингредиентов и отношений элементов германия к кислороду,марганца к углероду и ванадия к титану в предлагаемых пределах позволяет получать холоднокатаный лист, отвечающий требованиям сложной и особо сложной вытяжки,высокой отделки поверхности.Переработка опытной партии холоднокатаного листа толщиной 2 мм производилась на заводе отопительного оборудования при штамповке ванн и чаш и последующего эмалирования. Средняя отбраковка в изделях на процессах не превышала 3-4 . Испытания эмалированных изделий на появление дефекта рыбья чешуя показали отсутствие этого дефекта на всех изделиях, изготовденных из опытного металла.Микроструктурный анализ холоднокатаного листа показал, что балл зерна находится в пределах двух смежных номеров 7-8, зерно имеет сфероидальную форму со степенью вытянутости 2,5 -3 О при показателях текстуры ( 1222/1200) в пределах 1,8-2,5,балл структурно-свободного цемента 1,5-1,О, балл неметаллических включений 1,0-1,5 глобулярной формы равномерно распределенные по телу зерна.Сталь является промышленно применимой, может применяться в виде горячекатаного и холоднокатаного полуфабриката после отжига для штамповки изделий со9 10 СЛОЖНОЙ И ОСОбОСЛОЖНОЙ ВЫТЯЖКОЙ, а также С МСТЭЛЛИЧССКИМИ ЭМЗЛСВЫМИ ПО КрЫТИЯМИ.Сталь нестареющая, преимущественно для тонколистового проката, содержащая углерод, марганец, кремний, алюминий, титан, железо, отличающаяся тем. что с Целью повышения пластичности и снижения склонности к деформационному старению,она дополнительно содержит ванадий, германий, кислород при следующем соотношении компонентов, масуглерод 0,02-0,07 марганец 0,15-0,48 кремний 0,005-0,040 алюминий 0,02-0,07 титан 0,001-0,01 германий 0,0001-0,0025 ванадий 0,001 -0,03 кислород 0,004-0,015 железо остальное, при условии, что отношение германия к кислороду составляет 0,16-0,25 марганец к углероду 5,7-7,5 ванадия к титану 1,0-3,0.

МПК / Метки

МПК: C22C 38/14

Метки: нестареющая, сталь

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/6-3566-stal-nestareyushhaya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Сталь нестареющая</a>

Похожие патенты