Патент на изобретение №2154123
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СТАЛЬ
(57) Реферат: Изобретение относится к металлургии, в частности к составу конструкционной низкоуглеродистой стали для холодной штамповки с покрытием эмалью. Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,02 – 0,08; марганец 0,2 – 0,6; кремний 0,005 – 0,1; медь 0,01 – 0,1; алюминий 0,02 – 0,07; бор 0,001 – 0,05; кальций 0,0005 – 0,01; азот 0,001 – 0,006; ванадий 0,0005 – 0,003; ниобий 0,0005 – 0,003; железо – остальное. Суммарное содержание в стали ванадия и ниобия составляет не более 0,0055 мас. %. Техническим результатом изобретения является повышение сопротивления деформации холоднокатаной конструкционной низкоуглеродистой стали, а также снижение чувствительности стали к образованию дефекта “рыбья чешуя” при покрытии эмалью. 2 табл. Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к составу конструкционной низкоуглеродистой стали для холодной штамповки с покрытием эмалью. Наиболее близкой по технической сущности является сталь, содержащая следующие компоненты, мас. %: Углерод – 0,02-0,08 Марганец – 0,2-0,6 Кремний – 0,005-0,1 Медь – 0,01-0,1 Алюминий – 0,02-0,07 Бор – 0,001-0,05 Кальций – 0,0005-0,01 Железо – Остальное (см. авт. св. СССР N1647037, кл. C 22 C 38/16, Бюлл. изобр. N 17, 1991). Недостатком известной стали является ее повышенная водородопроницаемость и склонность к образованию на поверхности эмалированных изделий дефекта типа “рыбья чешуя”. Кроме того, известная сталь не обладает достаточной прочностью и необходимой величиной сопротивления деформации при обжиге нанесенной на нее эмали, что приводит к короблению и прогибу изделий сверх допустимых значений. Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении сопротивления деформации холоднокатаной конструкционной низкоуглеродистой стали, а также в снижении чувствительности стали к образованию дефекта “рыбья чешуя” при покрытии эмалью, в условиях ее высокой штампуемости. Указанный технический эффект достигается тем, что сталь дополнительно содержит азот, ванадий и ниобий. Сталь содержит компоненты в следующих пределах, мас.%: Углерод – 0,02-0,08 Марганец – 0,2-0,6 Кремний – 0,005-0,1 Медь – 0,01-0,1 Алюминий – 0,02-0,07 Бор – 0,001-0,05 Кальций – 0,0005-0,01 Азот – 0,003-0,006 Ванадий – 0,0005-0,005 Ниобий – 0,0005-0,005 Железо – Остальное При этом суммарное содержание в стали ванадия и ниобия составляет  0,0055%.
Добавка в сталь азота приводит к образованию в стали нитридов. Наличие дисперсных нитридных включений в стали позволяет сформировать в стали равноосную мелкозернистую структуру с небольшой разнозернистостью, что уменьшает проницаемость ее водородом и чувствительность к дефекту типа “рыбья чешуя”. Достигаемая зеренная структура и дисперсные неметаллические включения являются эффективным средством, препятствующим миграции дислокаций и повышающим прочностные характеристики стали. Сказанное исключает коробление и прогиб сверх допустимых пределов, изделий из листовой стали при обжиге эмали.
Наличие дисперсных нитридных включений в стали способствует формированию при окончательном отжиге листовой металлопродукции текстуры с преобладанием ориентировок (III) и (UWW), что повышает штампуемость стали.
При содержании в стали азота менее 0,003%, ниобия и ванадия менее 0,0005% каждого, уровень прочности стали будет ниже, а разнозернистость выше допустимых значений. При больших значениях: азота > 0,006%; ниобия и ванадия > 0,005% каждого, будет образовываться повышенное количество нитридов, сверх допустимых пределов, что приведет к ухудшению штампуемости стали.
Ограничение суммарного содержания в стали ванадия и ниобия 0,0055% объясняется требованиями предотвращения образования количества нитридных включений сверх допустимых пределов, а также чрезмерного измельчения зерна и связанного с этим ухудшения штампуемости стали.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемой стали с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию “изобретательский уровень”.
Сталь выплавляют в конвертере емкостью 180-300 т, разливают в непрерывнолитые слитки толщиной 200-250 мм, производят горячую прокатку слябов на полосы толщиной 2-4 мм, холодную прокатку на толщину 0,5 – 1,5 мм, непрерывный или колпаковый отжиг, дрессировку с обжатием 0,8-1,2%.
Химический состав предлагаемой и известной стали приведен в табл. 1, результаты испытаний – в табл. 2.
Применение изобретения позволяет повысить качество листовой стали за счет улучшения ее штампуемости в условиях покрытия эмалью. При этом выход годных эмалированных изделий увеличивается на 10-15%.
Формула изобретения
Углерод – 0,02 – 0,08 Марганец – 0,2 – 0,6 Кремний – 0,005 – 0,1 Медь – 0,01 – 0,1 Алюминий – 0,02 – 0,07 Бор – 0,001 – 0,05 Кальций – 0,0005 – 0,01 Азот – 0,001 – 0,006 Ванадий – 0,0005 – 0,003 Ниобий – 0,0005 – 0,003 Железо – Остальное при этом суммарное содержание в стали ванадия и ниобия составляет 0,0055%.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
