Сталь
СТАЛЬ, conqp жатая угверов, нремнвЙ лром, марганец, нвкепь, MotrafU tt«ii перий, I жеяезо о т п и ч а ю щ а йс . я теМ| чтб, с папью оовышенвя vp&as ноустойчивости при сохранетга уровня механическик свойств, она аопопнитепьно соцержит магний, титан бор при спецуюшем соотношении компонентов, мае %: О,1О-О,30 Угперрц 0,6-1,7 Кремний 2,О-4,О Хром 3,О-6,О Марганец 1,0-3,0 Ннкепь Мопибцен О,2-О,6 0,005-О,1О Церий 0,002-0,010 Магний О,1О-О,35 Титан 0,005-0,015 Бор Остальное Жепеэо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ рддр С 22 С 38150
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н llRTOPCNOMV СВИДатиЬетвм .
И1
°
° °
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЗФ (21) 3465219/22 02 (22) 06.07.82 (46) 07.11.83. Бюп. и 41 (72) Н. П. Рычков, Е. И. Пряхин, И. В. Груэных, О. Н. Магницкий, Д. Д, Иванова, и Е. В. Гопубенцева (53) 669. 14.018.29-194 (088.8) (56) 1. Авторское свипетепьство СССР
М 416409, кн. С 22 С 38/48, 1974.
2. Авторское свицетецьство СССР
34 642374, кп. С 22 С 38(44, 1978. . (54) (57) С ГАЛЬ, соаержашая угиероц, кремний, хром, марганец, никепь, монин цен, церий,, жепеэо о т и и ч а ю а.а м с. s тем, что, с цепью повышения трещи ноустойчивости лри сохранении уровня механических свойств, она поаопнитепьно сопержит магний, титан,бор при снепуюшем соотношении компонентов, мас %:
Угпероц 0,10-0,30 .
Кремний 0,6-1,7
Хром 2,0-4,0
Марганец 3,0-6,0
Никепь 1,0 3,0
Мопибпен 0,2 0,6
Берий . 0,005-0, 10
Магний О, 0020,010
Титан О, 10-0,35
Бор 0,005-0,01 5
Жепеэо Остапьное
1 10
Изобретение относится к метаппургии в частности к .изысканию стапей цпя пи тых изцепий.
Известна стапь цпя отпивок I lj состава, вес %:
Угпероц 0,20-0,25
Марганец 1,30-1„60
Кремний Ое30 Оэ60
Хром 1,30-1,60
Никепь 1,80»»2Ä20
Моцибцен 0,25-0Ä35
Ниобий 0,05-0, 10
Берий 0,05-0, 10
Магний 0,005 0,010
Жепезо Оствпьное
Нецостатком стали является атно ситепьно низкая трещиноустойчивость, составпяющая 45 кгс.
Наибопее бпизкой к прецпагаемой по технической сущности и цостигаемому аффекту явпяется стапь P2) состава, вес. %:
Угнероц О, 10-0,30
Кремний- 0,6-1,7
Хром 2,0-4,0
Марганец 3Ä0-6Ä0
Никепь 1,0-3,0
Мопибцен 0,2-0,6
По крайней мере оцин компонент из. группы, вес %:
Капьпий, церий, иттрий, апюминий 0,005-0, 10
Жепеэо Оствпьное
Оцнако известная ствпь обпвцает йецостаточно высоким уровнем трещино устойчивости, что существенно ограничивает воэможность ее испопьзовахия цпя тонкостенных тяжепонвгруженнык цетапей конфигурации.
Бепь изобретения - повышение трещиноустойчивости при сохранении уровня механических свойств. . Указанная цепь цостигается тем, что стань, соцержащвя угпероц, кремний, хром, марганец, никепь, мопибцен, церий., жепезо, цопопнитепьно соцержит магний, титан, бор, при спецующем соотношении ,компонентов, Mac%:
Угпероц О, 10-0,30
Кремний 0Ä6-1,7
Хром 2,0-4,0
Марганец 3,0-6,0
Никепь 1,0-3„0
Мппибцен О, 2-0,6
Берий . 0,005-0, 10
52560 2
Магний 0,002-0,010
Титан О, 10-0,35
Бор 0,005-0,015
Жепезо. Остапьное
5 Обеспечение высокого уровня трещиноустойчивости постигается эа счет моцифицирования ствпи магнием, титаном и бором.
Магний явпяется поверхностноакжв
10 ным апемептом. Частицы магния,. нехэ цясь в пврообрвзном состоянии,.при тем-. пературе кристаппизации стапи обпацают минимапьным значением поверхностной энергии и ацсорбируются нв поверх.15 ности разцепа расппав-кристапп, образуя сппошную мономопекупярную ппенку, тор мозящую развитие криствппитов. В резупьтате атого в стапи проископит образование мепкогпобупярной структуры;. Кроме того, 20 магний в копичестве цо 0,015 %: измр няет состав, форму и характер. распопоже" ния неметаппических вкшочений, и тем, самым, способствует повышению трецжно устойчивости . стапи.
Вор вызывает значитепьное изменение первичной криствпцизапии. Процукты реакции бора гвк же.квк и магния, вцсорбируются нв гранях растущих крисгйппьв, препятствуют ик росту, привоцят k попу»
З0 чению мепкогпобупярной структуры и устранению зоны трвнскристаппизации, что повышает. трещиноустойчивость стали.
Титан в копичестве 0,10-0,35 % впияет нв первичную. структуру, образуя с присутствующим в.стапи азотом туго;ппавкие нитрицы.,титана, которые играют ропь центров кристнппиэвпии. Таким об разом, титан способствует измейьчению
40 структуры и повышает трещнноустойчи= вость стапи. Кроме того, титан обпацает бопьшим срецством с .киспороцом, чем бор и защищает поспецний от окнспения.
Стапь выппавпяется в 10 кг инцукщ 45 онной печи с. основной футеровкой.
Кремний, хром, марганец,. никепь, . мопибцен, бор ввоцятся в вице ферроспцавов. Титан ввоцится в чистом вйце, церий и магний - в вице пигвтуры МБМ 5.
Пробные бруски цпя опрецепения мехв ническик свойств изготавпиваются по
ГОС Т 977 75.
Поспе термической обработки по режэ му: нормапизация.при 950 С отпуск при
Ф
6500С закапка с 950 С, оХпажцение
Cl в воце, отпуск при 280 С стань обеспз чивает спецующий уровень механическик свойств: прецеп прочности 140,0
1052560
Прецпагаемый
0,10 0,6 2,0 З,О 1,0 0,2 0,005
020 12 30 452,0 0,4 0053
0,30 1,7 4,0 6,0 3,0 0,6 0,10
Известный
0,10 0,6» 2,0 3,0-1,0 0,2
О, 30 1,7 4,0 6,0 З,О 0,6 0,005
Продолжение таблицы
1 0,002 0,10 0,005 - 143,0 116,0 16,0 53,9 8,8 98
151,5, 123,0 14,246,4 7,3 98
2 0,006 0,23 0,010
3.60,0 134,5 12,7 41,2 6,4 ф 0,010 0,35 0,1S
112,5» 12,5 40,9-6,5135,0 131,S16,,8 54,1 8,6
1S7,5
4 0,10
160,0 кгсlмм, прецеп текучести
»115,0-135,0 кгс/мм, относитепьное уцпинение -12,5-16,6% относитепьное сужение-, 41,2-53,9% уцарную вязкость при + 20 з С -6,4.-8,8 кгс мlсм ..
Чувствитепьность- стапи к образованию горячих трещин (трещиноустойчивость) оценивается по метоцике ЛПИ им. Karmнина путем опрецепения максимального усилия, тормозящего усацку станцартного образца, которое он выцерживает без образования горячей трещины.
Трещиноустойчивость прецпагаемой стани равна 98 кгс.
Химический состав и свойства исспе цованных плавок привецены в табпице.
Составитепь 8. Врострем
Рецактор С. Лисина Техрец МЛепер;
Kopp© Г. Решетняк
Заказ 8 197/20 Тираж 627
ВНИИПИ,". Госуцарственного комитета СССР ло цепам изобретений и открытий
113038, Москва, Ж38, Раушская наб., ц. 4/8
-Поцшсиое l
Фипиац.ППП Патент,, г. Ужгороц, уп. Проектная. 4
S 105.256О Э
Pesymüòaòû изучения механических . при изготовпении высоконагруженных свойств и трепжноустойчивости стеки пнтых цетапей спожной конфигурации. показывают ее преимушество относитепьно При этом возрастают нацежность н срок трещнноустойяивости по сравнению с na- спужбы изцеций, а также снижается их вестной стацью. Бпагоцаря высокой тре- 5 вес. аиноустойчивости в сочетании с высоким уровнем прочности, пластичности и вяэ- Экономический эффект от испопьзования кости рецпагаемая ставь может быть лрецлагаемой стапи составпяет 310 руб, исаопьзована s изцепиях новой техники на .1 т питья.
