Повышение сопротивления разрушению и улучшение свариваемости проката при снижении содержания серы

В результате рафинирования жидким синтетическим шлаком ударная вязкость стали резко возрастает что является следствием снижения содержания в ней серы. Одновременно нижняя граница критического интервала хрупкости смещается в сторону отрицательных температур. Это свидетельствует о том, что наряду с увеличением работы зарождения трещины повышается также работа ее развития. Последнее в равной степени относится как к вязкой трещине, так и к хрупкой.

На параметры хладостойкости стали высокого качества, рафинированной синтетическим шлаком, содержащей до 0,012% S, кремний не оказывает влияния. Однако повышенное содержание углерода в ней неблагоприятно сказывается на ударной вязкости и пластичности в области отрицательных температур. Поэтому при установлении влияния кремния на уровень ударной вязкости при отрицательных температурах для стали высокого качества должно учитываться содержание в металле углерода. В настоящее время в промышленности нашла широкое применение сталь 17Г1С с пониженным содержанием серы.

Листы из рафинированной стали типа 17Г1С в нормализованном состоянии характеризуются ударной вязкостью не менее 70 Дж/см² при температуре —60° С. При этом в изломах ударных образцов сохраняется не менее 20% волокнистой составляющей.

Аналогичные свойства имеет сталь 17Г1С, содержащая S ≥ 0,025%, в улучшенном (закалка и отпуск) состоянии. Так же как и нормализованная рафинированная сталь, она удовлетворяет требованиям к металлу для строительных конструкций северного исполнения, так как ударная вязкость ее при температуре -60° С не менее 80 Дж/см² при 15 % вязкой составляющей в изломе образцов.

Исследованиями установлено, что дальнейшее повышение сопротивляемости хрупкому разрушению рафинированной стали достигается после термического улучшения. Закаленная и отпущенная листовая сталь 17Г1С, рафинированная синтетическим шлаком, характеризуется ударной вязкостью при температуре -60° С около 200 Дж/см² при 70% вязкой составляющей в изломе образцов.