OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 29 TECHNOLOGY Принцип действия микролегирующих элементов [53] Operating principle of microalloying elements [53] Элемент / Element Вес.% / Weight.% Эффект / Eff ect С < 0,25 Упрочнение Mn 0,5…2,0 Замедляет распад аустенита при ускоренном охлаждении. Снижает температуру перехода от вязкого к хрупкому разрушению Si 0,1…0,5 Раскислитель в расплавленной стали. Упрочнение твердого раствора. Стабилизирует аустенит Аl < 0,02 Раскислитель Nb 0,02…0,06 Очень сильно упрочняет феррит в виде карбидов/нитридов ниобия Тi 0…0,06 Контроль зерна аустенита нитридами титана. Сильный упрочнитель феррита V 0…0,10 Сильный упрочнитель феррита карбонитридами ванадия N < 0,012 Вредная примесь Мо 0…0,3 Способствует образованию бейнита. Повышает прочность феррита Ni 0…0,5 Увеличивает вязкость разрушения Cu 0…0,55 Улучшает коррозионную стойкость Cr 0…1,25 В присутствии меди повышает стойкость к атмосферной коррозии B 0,0005 Повышает прокаливаемость S <0,05 Вредная примесь P <0,012 Вредная примесь а также для обеспечения удовлетворительной свариваемости содержание марганца ограничено 1,0–1,5 %. Кремний применяют для упрочнения твердого раствора и обеспечения требуемой прочности стали, а также добавка кремния необходима для раскисления стали при выплавке. В соответствии с этим минимальное содержание кремния в стали должно быть не менее 0,15 %. При высоком содержании кремния повышается количество силикатных включений, что приводит к ухудшению ударной вязкости. Таким образом, максимальное значение содержания кремния ограничено 0,80 % для предотвращения охрупчивания стали. Добавка алюминия необходима для раскисления и модифицирования стали. При этом минимальное достаточное содержание алюминия 0,02 %. При содержании алюминия более 0,06 % происходит снижение работы удара. Хром, никель, медь вводят в сталь для увеличения прочностных свойств, а также для стабилизации структуры при нагреве металла под прокатку и уменьшения размера зерна при черновой прокатке. Кроме того, при предельных концентрациях не более 0,08 % эти элементы в стали положительно влияют на стойкость труб к коррозии. Титан в стали необходим для связывания азота в нитриды TiN, сдерживающие рост зерна при нагреве стали, что способствует измельчению зерна. Содержание азота в стали ограничивают значением 0,012 %, так как наличие свободного азота в твердом растворе α-фазы оказывает негативное влияние на работу удара при испытании на ударный изгиб. Сера и фосфор являются вредными примесями, их содержание ограничивают значениями не более 0,005 % и не более 0,012 % соответственно для обеспечения высоких значений работы удара при испытании на ударный изгиб. Содержание ванадия, ниобия и молибдена ограничивают требуемыми механическими свойствами. Кальций является неизбежной технологической примесью. При увеличении содержания кальция в горячекатаной полосе образуются коррозионно-активные неметаллические включения первого рода, что отрицательно сказывается на механических свойствах проката и коррозионной стойкости стали. Выделения TiN и Nb (C, N) эффективно снижают рост аустенитного зерна [14, 46]. Частицы VN, NbCN и TiC стабильны при температуре
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1