SU1186687A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

СТАЛЬ преимущественно дл  термически упрочненной свариваемой арматуры, содержаща  углерод, марганец , кремний, медь, мьшь к, азот, алюминий и железо, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  сопротивл емости разупрочнению при сварке, ее компоненты вз ты в следующем соотношении, мае. %: 0,25-0,35 Углерод 0,4-0,9 Марганец 0,9-1,3 Кремний 0,02-0,25 Медь 0,008-0,1 Мыщь к 0,003-0,01 Азот 0,01-0,1 Алюминий S Остальное Железо СП

Description

ЕХ 9д 9д

эо

Изобретение относитс  к металлургии , конкретно к сплавам на основе железа, и может быть использовано при массовом производстве термически упрочненной арматуры пе риодического профил . Цель изобретени  - увеличение сопротивл емости разупрочнению при сварке. Изобретение основано на том, что увеличение сопротивл емости стальной термоупрочненнор арматуры разупрочнению достигаетс  за счет применени  микролегировани  стали комплексом элементов, уменьшающих величину аустенитного зерна и заме л ющих диффузионные процессы в металле при нагреве в зоне термического вли ни  сварного соединени . Выбранное содержание углерода, а также наличие.кремни , меди, мыш ка, азота и алюмини  в указанных пределах дает возможность использовать термически упрочненную арма туру при электротермическом способе нат жени  и обеспечивает сохранение исходных свойств класса Ат-I при различных видах электросварки. Дл  обеспечени  достаточной устойчивости аустенита и формировани  при термическом упрочнении стали в сердцевинных сло х арматур бейнитной структуры нижний предел углерода установлен на уровне 0,25 Верхний предел углерода (0,35%) ограничен тем, что при более высоком его значении наблюдаетс  ухудшение пластических свойств стали. Кроме того, с увеличением содержани  углерода имеет место неравномерность свойств по длине стальной арматуры. Нижний предел содержани  марган ца (Of57,) определ етс  тем, что при более низких его значени х воз можно образование игольчатого феррита , неблагопри тно вли ющего на свариваемость стали, а также не обеспечиваетс  требуемый уровень свойств стали в термически упрочненном состо нии. Выбор верхнего содержани  марганца (0,9%) основан на том, что дальнейшее повышение содержани  марганца при высоком со держании углерода ведет к сквозному прокаливанию стали и падению Пластических свойств металла, а. та же не сообща  дополнительного зф72 фекта по увеличению сопротивл емости разупрочнению при электросварке, к неоправданному увеличению расхода марганца при выплавке стали. Нижний (0,9%) и верхний (1,3%) пределы содержани  кремни  обусловлены необходимостью обеспечени  стойкости стали против коррозионного растрескивани  под напр жением и стабильности свойств при электротермическом способе нат жени  термоупрочненной арматуры и необходимостью предупреждени  роста зерна в зоне термического вли ни  сварного соединени . Понижение сопротивл емости термоупрочненной арматуры разупрочйениюпри сварке, вызванное уменьшением содержани  марганца, компенсируетс  применением комплексного микролегировани  медью, мьшь ком, азотом и алюминием. Выбор этих элементов обусловлен необходимостью замедлени  скорости устранени  искажений в решетке oi-твердого раствора и скорости коагул ции карбидных частиц, в составе структуры отпущенного мартенсита и .бейнита. Это достигаетс  понижением подвижности атомов углерода и замедлением диффузии, как объемный - в результате взаимодействи  легирующих элементов в твердом растворе, так и зернограничной - в результате выделени  по границам зерен большого числа высокодисперсных карбонитридов. В св зи с этим нижние пределы содержани , %: медь 0,02j мышь к 0,008; азот 0,003 и алюминий 0,01, установлены исход  из начала эффективного воздействи  этих элементов на диффузионные процессы, а верхние пределы содержани , %: медь 0,25; мышь к 0,1; азот 0,01; алюминий 0,1 когда последующее увеличение содержани  микролегирующих элементов либо уже не вносит дополнительного положительного вли ни , либо когда это увеличение св зано с риском отрицательных изменений физико-механических свойств стали, например потер  пластичности и в зкости, охрупчивание и пр. Опытные плавки выполн ют в конверторах емкостью 360 т. Разливку провод т в 11,5-тонные изложницы . Слитки с гор чего всада прокатывают на блюминге 1300 и на непрерывно-заготовочном стане на предель ную заготовку (квадрат 80 мм). Заготовку нагревают и прокатывают на непрерывном мелкосортном стане 250 на стержневую арматуру диаметром 14 мм, в потоке стана термически упрочн ют на класс Ат-IV так, что величина временного сопротивлени  арматуры находитс  в пределах 900-1100 МПа.

Химический состав выплавленныхсталей приведен в табл. 1.

В табл. 2 приведены данные о свойствах и характере разрушени . образцов со сварйыми соединени ми

1866874

Жз термически упрочненной арматурой стали опытных плавок, сваренных контактной стыковой сваркой при непрерывном оплавлении на машине, S Представленные данные свидетельствуют , что упрочненна  с прокатного нагрева в потоке стана арматура предлагаемого состава стали надежно обеспечивает сохранение свойств класса Ат-IV. Арматура из известной стали исходные свойства класса Ат-IV не сохран ет.

Ожидаемый экономический эффект от использовани  изобретени  сос|тавит 300 тыс. руб.

Таблица 1

20,250,50 0,900,02 0,008 30,350,90 1,300,25 0,10

Предлагаемый -0,003 0,01 0,010 0,10 Т а б л и ц а 2

Claims (1)

1. СТАЛЬ преимущественно для термически упрочненной свариваемой арматуры, содержащая углерод, марганец, кремний, медь, мышьяк, азот, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, с целью увеличения сопротивляемости разупрочнению при сварке, ее компоненты взяты в следующем соотношении, мае. %:

   Углерод Марганец Кремний Медь Мышьяк Азот Алюминий Железо

   0,25-0,35

   0,4-0,9

   0,9-1,3

   0,02-0,25 0,008-0,1 0,003-0,01

   0,01-0,1

   Остальное

   5S ω