Хімічний склад сталі для термозміцнення

що для отримання високоміцної неразупрочняющейся сталі вона повинна бути доцільно легована карбідоутворюючими елементами (ванадієм, молібденом, ніобієм), що затримують процес коагуляції та коалесценції карбідів при високій відпустці і викликають ефект дисперсійного твердіння. В даний час запропоновані сталі (12Г2СМФ, 12ХГ2СМФ, 18ХГ2СМФ), що містять до 0,8% Сг; 0,16-0,22% Мо; 0,20% V. Легування хромокремнемарганцовистої сталі невеликими добавками молібдену і ванадію дозволяє при рівні міцності до 840 Мн/м 2 (85 кг/мм 2 ) отримувати сталь, що практично не розміцнюється при ручному дуговому електрозварюванні.

В останні роки розроблено дві марки низьколегованої високоміцної сталі: 14Х2ГМР (0,10-0,17% С; 0,9-1,2% Мп; 0,17-0,37% Si; 1,4-1,7% Сг;590 Мн/м 2 (60 кг/мм 2 ), ов 690 Мн/м 2 (70 кг/мм 2 ), б5 14%, ан -40 0,4 Мдж/м 2 ( 4 кг-м/см 2 ) Склад та властивості сталі 14ХМНДФР після гарту та високої відпустки близькі до сталі марки Т-1.

Дослідження цих сталей в Інституті електрозварювання ім. Е. О. Патона показало, що при відповідному підборі погонної енергії, зварювальних матеріалів та кількості зварних швів вдається повністю виключити розміцнення при зварюванні.

Розвиток і поширення в нашій країні зміцнювальної термічної обробки прокату буде пов'язане з розробкою ефективних раціонально легованих і мікролегованих сталей, що дозволить отримувати перспективні високоміцні матеріали, що зварюються, для сталевих конструкцій і споруд.

Високоміцні листові та сортові сталі за кордоном. За кордоном розроблено велику кількість високоміцних сталей, що володіють високим комплексом механічних властивостей іодночасно

У багатьох випадках легування молібденом застосовують у поєднанні з мікролегуванням бором. Ефективність спільного впливу цих елементів пов'язана з тим, що присадка кількох тисячних відсотка бору у поєднанні з молібденом сильно затримує утворення вільного фериту при охолодженні та дає можливість у широкому інтервалі швидкостей охолодження отримати бейнітну структуру. Це полегшує поліпшення та сприяє отриманню рівномірних властивостей перерізу прокату.

Японською фірмою Ніппон Кокан розроблено нову високоміцну сталь НК-Хітен 80А складу: до 0,18% С; 0,6% Si; 1,0% Мп; 0,03% Р; 0,035% S; 0,15% Сі; 1,2% Сг; 0,6% Мо, 0,15% V; 0,1% Zr; 0,006% Ст.

На відміну від раніше розробленої марки НК-Хітен 80, ця сталь не містить нікелю і не схильна до корозії під напругою. Після гарту та високої відпустки в листах товщиною 6-13 мм межа міцності становить 785-930 Мн/м 2 (80-95 кг/мм 2 ), межа плинності - не нижче 690 Мн/м 2 (70 кг/мм 2 ), відносне подовження - 16% і більше. Близькі властивості має розроблена також японською фірмою Фудзі сейтецу високоміцна сталь Р80, що містить до 0,16%; 0,15-0,55% Si; 1,0-1,5% Мп; 0,4-0,7% Мо; 0,02-0,05% Nb; близько 0,005; не більше 0,025% S і Р. Ця сталь відрізняється кращою зварюваністю та кращою опірністю крихкому руйнуванню, ніж аналогічні американські сталі типу Т1.

У США розроблена високоміцна сталь для товстих листів, що містить 0,15-0,22%; 0,65-1,0% Мп; 0,2-0,35% Si; 0,7-1,0% Ni; 0,2-0,35% Сг; 0,15-0,30% Мо; 0,02-0,06% А1 і 0,0005-0,004% Ст.

У листах товщиною до 25 мм після гарту і відпустки при 595°С межа плинності становить 620 Мн/м 2 (63 кг/мм 2 ), межа міцності 690 Мн/м 2 (70 кг/мм 2 ), відношення від: 0,80 привідносному подовженні та звуженні відповідно 20 та 50%; ударна робота при - 100 ° С перевищує 20 Мдж (2 кг-м). Сталь добре зварюється і має малу чутливість до відпускної крихкості.

Високоміцні стали застосовують за кордоном для виготовлення товстого і тонкого листів, сортового прокату і труб.

Так, наприклад, ще в 1953 р. прокат кутового профілю з термозміцненої низьколегованої сталі Т1 вперше був застосований в США при виготовленні стріли крана.

У Лос-Анжелосі (США) збудований зварний міст, основні елементи якого виготовлені зі сталі Т1. З використанням сталі Т1 побудовано також зварний міст

Бенеан-Мартін (США) та гребля Нехсонської ГЕС (США) потужністю 500 тис. квт.

У Кувейті американськими фірмами із сталі Т1 побудовано резервуар заввишки 18 м, діаметром 80 м, ємністю 100 тис. м3.

Кутові профілі цієї ж сталі були застосовані в США при будівництві пускової вишки для запуску космічних ракет.

У ФРН та Японії високоміцні сталі, що мають межу міцності 590-690 Мн/м 2 (60-70 кг/мм 2 ), застосовують для виготовлення резервуарів високого тиску, зварених труб великого діаметра для гідроелектростанцій, мостів та інших конструкцій.

Стали з межею плинності 980 Мн/м 2 (100 кг/мм 2 ) і вище застосовують виготовлення деталей ядерних реакторів, дисків турбін, товстостінних котлів високого тиску, а також застосовують в суднобудуванні. Високоміцні сталі використовують також виготовлення трубопроводів, залізничних вагонів, рам і кузовів вантажних автомашин, стріл кранів та інших конструкцій.

Хоча вартість холодної обробки (гнучка, відбортування, механічна обробка різанням) покращеної сталі вищою, ніж термічно необробленою, загальний обсяг витрат при застосуваннівисокоміцних сталей знижується за рахунок зменшення маси конструкції і збільшення корисної ємності резервуарів, кузовів та ін кГ/мм 2) вдалося знизити витрату металу на 50%. В даний час високоміцні сталі представляють нову групу дуже цінних матеріалів для виготовлення різних конструкцій та споруд. Їх застосування дозволяє знизити витрату металу, зменшити масу споруд, експлуатаційні витрати та одночасно підвищити надійність та термін служби конструкцій.

Сталь для залізничних коліс

Автор:АдміністраціяЗагальна оцінка статті:Опубліковано:2011.09.05

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _