Литейная мартенситностареющая сталь

 

даТЕЙНАЯ МАРТЕНСЙТНОСТАРЕЮЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, никёЛь, марганец,молибден, ванадий, титан, железо, отличающая с я тем, что, и целью повышения прочности и . ударной вязкости, она дополнительно содержит церий и по крайней мере один элемент, выбранньай из группы, содержащей кальций и иттрий, при следующем соотношении -компонентов, вес. %: . Углерод 0,001-0,1 Никель6-8 . Марганец2-6 Молибден3-5 Ванадий 0,1-1,5 Титан0,5-1,5 Церий 0,005-0,12, по крайней мере один элемент, выб: из группы, содержащей,вес.%: Кальций и иттрий 0,001-0,15 Железо Остальное (Л С

(}9} (П

СОЮЗ CGBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 22 С 38/14 (;"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3327764/22-02 (22) 10.08.81

-46) 30.07.83. Бюл. В 28 (72) Л.Д. ИВанова, E.È. Пря)син, О.Н. Магницкий и Е.В. Голубенцева, (53) 669.14.018.2-194(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 241691, кл. С 22 С 38/50 1969.

2. Патент США М 3365342, кл. 75-123, 1968.. ° (54)(57) )1ИтвйНАЯ HAPTEHCHTHOCTAPEKH

ЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, никель, марганец, молибден, ванадий, титан, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и ударной вязкости, она дополнительно содержит церий и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей кальций и иттрий, при следующем соотношении .компонентов, вес. Ъ: углерод 0,001-0,1

Никель 6-8 .

Марганец 2-6

Молибден 3-5

Ванадий 0 .1-1 5

Титан 0,5-1,5

Церий 0,005-0,12 р . no крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей,вес.%:

Кальций и иттрий 0,001-0,15

Железо Остальное

1032037

15, 30

Изобретение относится к металлур гии, а именно к сталям для литых деталей с целью удовлетворения все возрастающих требований по уровню механических свойств. литейных сталей, Известна мартенситностареющая сталь 113, имеющая следующий химический состав, вес. В:

Углерод Не более 0,03

Хром 2,5-5,5

Никель 12,0-14,0 10

Молибден Ог3-Оч5

Ниобий 0,3-0,6

Алюминий . 0 05-0; 45

Титан 0,4-1,2

Железо Остальное

Сталь не удовлетворяет все воз" растающим требованиям к механическим свойствам и прежде всего по ударной вязкости, что ограничивает возможность ее использования при изготовлении деталей, работающих в усло виях динамических нагрузок.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемоЮУ эФФектУ является литейная мартенситностареющая сталь P2), содержащая, вес. Ъ:

Углерод До 0 03 .Никель 6-13

Молибден 2-6

Марганец 1, 5-4

Ванадий До 0,5

Алюминий До 0,3

Титан До 0,4

Кремний До 0,15

Железо Остальное

Недостатками известной стали являются низкие прочность и ударная вязкость

Цель изобретения — повышение прочности и ударной вязкости стали. 40

Поставленная цель достигается тем, что литейная мартенситностареющая сталь, содержащая углерод, никель, марганец, молибден, ванадий, титан, железо, дополнительно содержит це- 45 рий и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей кальций и иттрий,. при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Углерод 0,001-0,1

Никель 6-8

Марганец 2-6

Молибден 3ю5

Ванадий 01-15

Титан 0,5-1,5

Церий 0,005-0,12 по крайней мере один элемент, ныбраь, ный из группы, содержащей, вес. Ъ:

Кальций и иттрий - 0,001-0,15

Железо Остальное

Плавки известной и предлагаемой сталей проводятся в открытой 60 кг индукционной печи с основной футеровкой.

Температура заливки стали соответ. ствует 1550-1570 С.

Плавки прозодят с использованием в качестве пихты техни 1ески чистого железа. Никель, марганец, молибден, титан, атпоминцй,иттрий вводят в чистом виде Ванадий гводится в виде ферросплава, церий и кальций — в виде лигатур.

Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из пробных брусков, (ГОСТ 977-75).

Образцы из предлагаемой стали подвергаются термической обработке по режиму: гомогениэация при 1100 С; о закалка с 800 С; старение при 520 С в течение 3 ч.

Образцы иэ известной стали проходят термическую обработку по режиму; отжиг при 850 С; старение при 500 С в течение 3 ч.

Результаты сравнительных исследований механических свойств предлагаемой и известной сталей приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данныхследует, что предлагаемая сталь обеспечивает более высокий Уровень предела прочности; предела текучести и ударной вязкости при сохранении высокого уровня относительного удлинения и относительного сужения по сравнению с известной.

Стоимость одной тонны литья предлагаемой стали составит 1200 руб годовой экономический эффект от ее применения — 225000 руб. экономия на одну тонну литья - 225 руб.

1032037 т

1 I

I 3 о х l

1 "! и

4О СО 4Ч

44Ъ с с . с ГаЪ

Н 4 4

C44 W «Г «Г О41

CCt С

lA Ф с. с н

Оъ Оъ «г

CO 4 Ъ ггса с ъ с

Н с с с

° -4 О СМ Ch н<

tCt 4О с с

ОЪ О4

I I

О Ю с а

CO СО

lA tA

Ю О c c ° о

° с с- v

СО М 44Ъ lA Cig

Ю 4О ЧР 4О tA о с 1а

ОЪ CCt

tA tA

1 1

I 1

I

О. Е 44Ъ О СО Ct; e О ОЪ Г 44Ъ. О с с с с а с с с с с с

СЭ I . СЧ 4Г4 СЧ m 4О Л З m СЧ Л

Г Г «4 «4 «4 4 Н 4 4 Г 4 4

4СЪ ф ОЪ Cb

° 1. С С

СЧ М СЧ 4 Ъ

4 4 Н о а о сгЪ

О 4ГЪ с л. м

14 Н о с

44Ъ м

4 о с

Ю

lA н

СР 4D tA с с о о

lA 4Г4 ас

НС Н4 . Н4 0

Г 1

-C4 1 ь !" о о а сiГ N ас» «41 н н

О 44Ъ с

СЧ 1-4

«Ф ас

° «1

О ссЪ с сч .ю а!1 Ф н

О с (ч Ф н

lA с сч м

1-4

О 4С4 с ° а

О 4 м 6 ъ н н

4D

1а сч Ф н о о с ° о о м м н н о а с с гч м ) н

lA а

41Ъ

1 Ъ н сгЪ л

Ю \

Ю и

О

Ю с

tA н1 с о

I I н о о с

lA л

О с

tA н1 с

44Ъ У

4D

4D,i с

tA о

Ю с о

4Ч

4 с о

4Ч

1-1 с

Ci сч

«4 с

4Г4 с

° -4 с

Ю ф

Ct1

Э о

Cf о

IA с

ЦЪ с н

tA с

О о с м

4D с

4ГЪ

4D а

Ю с

tNt о с сч

С1 а

4О

l

I Е

Ю

Ч) Ю с сч

1О о с

1О

-14

I R

О с

СО о с

4С1

Ct с

СО

14

Ю

4D с о

l и

Ю

tD с

Ю

14 с

С1

4 с

f

f

f

44!

1 01Ф оэцх

Ж и И 1С

ItI

1-4 о

Зх о

It! о

Э ж

Х о

Э

Ф ж х ф

Х

Э

Е о

Э I Ф

ttt l u с

It! 1 о

1 х

Э 1 Э

I,Î

«

6) 1 хо

П! с

3 со

Э ф

14

Юс

Ц цо

at а ао

4СЪ Ю 4СЪ О О О О Ь с с а с с. с с

OO O .e tA СЧ CV "4D ОЪ 441 lA М 41t "Ф lA lA . с!1 н4 14 14 «4 н, 1г н на а3а СО О 40 «4 Ф О а . с с с. с а а31 СЧ tA Ctt Ю О tA

4 tCt 4 tA \О \О ЧЪ еа

I 5

Ф

Ю ь с

«»

Ch «3) «ьь «3) с с с ь

«» 3» .! 4 «3,".) С) (Ъ ь ь

4)б C«) 434 !43»»43! (9 о с

4О 1 (!ъ м о г4 !

) ())

44ъ u in

I! («

С)

4(Ъ

«3)

Ч) l !

О ь

I I 4 е с

« м

С) с (У\

Г )

r4 о с)

Г т! Гг, 4А 4Л с с

«l (3 1 (ь« (Ч 1

О с

С) (3

l! 4«) 1 с.«

lA 0Ъ 1 с (ь) <ь) с-4 г«

»-4 <4

4й с м ч

Ф-4 а

44) 44)

СС! СО

ОЪ с

С) м

1

1.

I 1

1 и

«33

Я о

3ч

И

4(Ъ

С)

С) с о

l !

1 9 ! lO

1 а) <

С) Ю

tn с о о

4(Ъ с

C) У-«

С) C3) м

С) .«)

Г»)

О а!

Ю.

44Ъ

С) о LO 4 ) с с34

0х! г«

Г)Ъ .

I:о с! (ь« (t) !ф с

t.4 о

С) 43

С) О«) с (ь« .о ! Ч) !

I ! 1 ! о (4)

С)

С4! м

Ю

Ю! !

l г е

Цз

l Q ц! . с) о!

g,l В I I 3(,

О,1

l 9 l

1 Р ! И 5

l 9 I Х ,1 9

Й! U ! М

1 C«1 с

1 c) I о

I Ь11м о о

1, С)

1 i o

1 I

l

4)Ъ

1 I ! 1

««I 1 ю о 1

1032037

C)) с

Ih 4«3 х

34 1

v щ м

«3«О.

О) ь о

4):) а ь !! м (Ъ Г)

«Ъ о о с с с

Cvi C0 о о

Л „ 4

4А 4«Ъ л л (ч м о о о

Ч 4 ()> «» с

С) Q 4

rl !-«1