Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, кальций, магний, алюминий, стронций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшения механических свойств, она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас,%: 0,25-0,34 Углерод 0,60-1,10 Марганец 0,40-0,60 Кремний 0,30-0,50 Хром 0,20-0,75 Никель 0,004-0,05 Капьций 0,005-0,05 Магний i 0,01-0,06 Алюминий 0,006-0,01 Стронций (О 0,07-0,20 Ванадий Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

З 51) С 22 С 38/46

17336 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц -—

Т 2 116 ) . ", ь ;

БИБЛй0ТГ.й;А (21) 3597829/22-02 (22) 30.05.83 (46) 07.10.84. Бюл. ¹ 37 (72) Г.Т.Дударчик, A.À.Àíäðóøåâè÷, А.И.Храмченков, Л.А.Неделько, В.В.Тарасов и Н.Б.Смеркис (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт технологии литейного производства автомобильной промышленности (53) 669.15-194(088.8) (56) 1. ГОСТ 977-75. Справочник. Машиностроительные стали. М., "Машиностроение", 1981, с. 188-190.

2. Патент Франции № 2287521, кл. С 22 С 38/60, опублик. 1974. (54) (57) СТАЛЬ содержащая углербд марганец, кремний, хром, никель, кальций, магний, алюминий, стронций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения механи— ческих свойств, она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Углерод 0,25-0,34

Марганец 0,60-1,10

Кремний 0,40-0,60

Хром 0,30-0,50

Никель 0,20-0,75

Кальций 0,004-0,05

Магний 0,005-0,05

Алюминий 0,01-0,06

Стронций 0 006-0,01

Ванадий 0,07-0,20

Железо Остальное

1117336

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к легированным сталям, используемым для изготовления автомобильных отливок.

Известна сталь (t 7, содержащая, мас Л:

Углерод 0,37-0,45

Марганец 0,4-0,9

Кремний 0,2-0,52

Хром 0,05-0,3

Никель 0,05-0,3

Медь 0,05-0,5

Железо Остальное

Недостатками этой стали являются низкие прочностные свойства и ударная вязкость.

Наиболее близкой к предлагаемой по достигаемому результату является сталь Г2 3, содержащая, мас.Е:

Углерод 0,23 20

Марганец 1,48

Кремний 0,33

Хром 0,57

Молибден 0,25

Никель 0,64 25

Кальций 0,0015, Магний 0,003

Алюминий 0,025

Стронций О, 001-0, 005

Железо 0cTa bHoe ЗО

Недостатками известной стали являются неудовлетворительные механичес— кие свойства. Низкие механические свойства вызывают необходимость увеличения стенок литых деталей для обес— печения требуемой прочности и долгсвечности, что приводит к увеличению веса машин и механизмов. Повьппение прочностных свойств стали может быть достигнуто проведением термической обработки (закалка, отпуск), однако для массового производства деталей в автомобилестроении такая сложная термообработка неприемлема.

Цель изобретения — повышение меха4S нических свойств стали.

Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, кальций, магний, алюминий, стронций и железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0 25-0,34

Марганец 0,60-1,10

Кремний 0,40-0,60

Хром 0,30-0,50

Никель 0,20-0,75

Кальций 0,004-0,05

Магний 0,005-0,05

Алюминий 0,01-0,06

Стронций 0,006-0,01

Ванадий 0,07-0,20

Железо Остальное

B качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор до 0,03 мас.7 каждого. Введение в состав стали ванадия, при умеренном соотношении компонентов, повышает ее механические свойства. Крсме того, отсутствие в предлагаемой стали молибдена, являю— щегося дефицитным металлом, не снижает ее механических характеристик при выбранном соотношении компонентов.

Пониженное содержание марганца и хрома в сравнении с их содержанием в известной стали приводит к повышению ударной вязкости стали, улучшая ее обрабатываемость.

Введение стронция в количестве

0,006-0,01 мас.7 повышает пластические свойства стали вследствие торможения роста зерна и каогуляции неметалли— ческих включений.

Повышение .жидкотекучести стали достигается при содержании кремния не менее 0,4 мас.X.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой стали, составы,с содержанием компонентов, выходящим за указанные пределы, и состав известной стали, I в табл. 2 — свойства стали приведенных составов.

Как следует иэ приведенных в табл. 2 данных предлагаемая сталь (составы 1-6) в сравнении с известной (состав 10) обеспечивает повьппение предела прочности в 1,5-2 раза, предела текучести на 30-40Х, ударной вязкости в 1,3-1,5 раза. При содержании компонентов за предлагаемыми пределами (составы 7-9) механические свойства стали ухудшаются.

Повьппение механических свойств стали позволяет при использовании ее для изготовления литых деталей карьерных самосвалов снизить их вес на 107., что дает экономический эффект не менее 1 тыс.руб. в год на один автомобиль.

1117336

Таблица

Содержание компонентов, мас. X

1 i 1 t I

Сталь

С Мп Si Сг Ч Ni

Предлагаемая

0,45

0,25

0,50 0,20 0,20

0 44 0,12 0,50

1,00

0,41

1, !0

0,28

0,41 0,16 0,40

0,30

0,40

0,85

0,31 0,14 0 75

0,33 0,11 0,55

0,30 0,07 0,60

0,69 0,24 0,15

0,58 0,23 0,16

0,27 0,04 1,00

0,32

0,95 0,40

0,33

0,49

0,80

0,34

0,60

0,60

1,43 0,30

0,20

0,19

1,57

0,25

0,42

0,52

0,72

Известная

Продолжение табл. 1

Предлаг аемая

0,01 0,05

0,005 0,006

Остальное

0,044

0,015

0,0072

0,0081

0,01

0,045

0,009

0,020

0,018 0,008 0,035 0,0055

0,052 0,004 0,018 0,0074 ее

0,060

0,005

0,005

0,004

0,05

0,001

0,0!

0,0022

0,004 0,003 0,0043 0,012

0,073 0,06 0,064 0,02

Известная

0,021

0,0015

0,03

0,003

0,25

О, 23 1,48 0,33 0,57 — 0,64

1117336

Сталь

Предлагаемая

81,8

58,0

18,5

88,5

17,0

59,0

61,5

91,6

19,0

93,0

63,3

15 3

16,0

92,0

102,0

14,0

66,7

16,0

73,3

50 5

79,0

47,0

13,0

78,0

52,0

13,0

26,0

67,5

40,8

Относительное сужение, X

Сталь

60 С

20 С

Предлаг аемая

49,2

229

1,7

6,2

45,0

217

1,5

56,0

235

1,5

241

39,0

1,2

42,0

229

2,4

4,5

Известная

Предел прочности

4, к гс/мм

Предел текучести т ,, / „г

Твердость

Нв, кгс/ммг

Т а б л и ц а 2

Относительное удлинение

7 d"

Продолжение табл

Ударная вязкость с, кгс/см

) 117336

В Продолжение табл . 2

Сталь

1,5, 4,0

212

20,5

0,7

4,0

212

17,0

0,5

3,6

217

22,0

Известная

0,9

4,0

210

33,5

Составитель А. Соловей

Редактор В. Петраш Те ред Ж. Кастелевич

Корректор. И. Эрдейи

Заказ 7155/18 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ы открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Относительное сужение т, 7

Твердость

НВ, кгс /мм

Ударная вязкость

a„, кгс/см

20 С 1 60 С