Конструкционная сталь
КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец , хром, ванадий, алюминий, медь, магний и железо, отличаю щая с я тем, что, с целью повышения литейньк свойств, механических свойств и термостойкости при циклически изменяющихся температурах, она дополнительно содержит никель, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,26-0,55 Углерод 0,2-0,6 Кремний 0,4-1,4 Марганец 0,5-1,1 Хрой 0,03-0,15 Ванадий 0,01-0,1 Алюминий 0,05-0,5 Медь Магний О, 005-0,05 0,3-0,9 Никель 0,01-0,07 Титан 0,005-0,05 Кальций Остальное Железо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ФВ П ОН
РЕСПУБЛИК,SU.„È2 2
ГОСЬДМ СТНЕНКЫЙ КОМИТЕТ ЕХЕ
Л t Ю
ООИСАНИЕ ИЭОБРЕТ н автонсновм e v литейных свойств, механических свойств и термостойкости при циклы" чески изменяющихся температурах, она дополнительно содержит никель, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. X: (21) 3646618/22-02 (22) 27.09.83 (46) 23. 11.84. Бюл. В .43 . (72) Б.Н.Богомолов, В.П.Ткаченко, В,А.Самойленко., Н.Е.Головин, Г.П.Клюев, М.И.Андрианов и И.А.Тельнов (71) Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (53) 669. 14-196 (56) .1. Авторское свидетельство СССР
М 357258, кл. С 22 С 38/34, 1970.
2. Авторское свиаетельство СССР
Р 583193, кл. С 22 С 38/24, 1977. (54)(57) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, медь, магний и железо, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Ванадий
Алюминий
Медь
Магнйй
ЕЕикель
Титан
Кальций
Железо
0,26-0,55
0,2-0,6
0 4-1,4
0,5-1,1
0,03-0,15
0,01-0, 1
0,05-0,5
0,005-0,05
0,3-0,9
0,01-0,07
0,005-0,05
Остальное
1125284
Хром
Ванадий
Алюминий
Медь
Магний
Никель
Титан
Кальций
Железо
0,5-1,1
О. 3-0, 15
0 01-0,1
0 05-0 5
0,005-0 05
0,3-0,9
0,01-0,07
0,005-0,05
Остальное
1О
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Ванадий
Железо
0,15-0,45
0 4-О,6
0,9-1,2
0,3-0,45
0,06-0,15
Остальное
0,26-0 55.
0,2-0,6
0,7-1,4
0,05-0,45
0,06-0, 15
0901-0,1
0,05-0,5
0 005-0 05
Остальное
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Ванадий
Алюминий
Медь
Магний
Железо
35
0,26-0,55
0,2-0,6
0,4-1,4
Углерод
Кремний
Марганец
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей для изготовления литых деталей, работающих в условиях динамических нагрузок при наличии циклических изменяющихся температур и абразивного изнашивания.
Известна сталь,Я, содержащая, мас. X:
Недостатками стали являются низ- . кие механические, динамические свой-.
1ства, а также иэносо- и термостой- 20 кость.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемым свойствам является конструкционная сталь (2), содержащая, мас. Х: 25
Известная сталь, обладая удовлетворительными вязкостными свойствами и износостойкостью, имеет невысокие литейные и прочностные характеристики и низкую термоустойчивость в.условиях циклических и изменяющих. ся температур и абразивного износа.
Целью изобретения является повышение литейных и механических свойств45 стали, повышение термостойкости при циклически изменяющихся температурах.
Укаэанная цель достигается тем, что конструкционная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец,. хром, ванадий, алюминий, медь, магний и железо, дополнительно содержит никель, титан и кальций при следующем соотношении компонентрв, . мас. X:
Никель в количестве 0,3-0,9Х. расширяет область устойчивого состояния -железа, снижает температуру распада аустенита и температуру выделения феррита при охлаждении, что обеспечивает снижение чувствительности к концентраторам напряжений при циклически изменяющихся температурах.
При этом такое оптимальное сочетание элементов, как медь-никель в указанных пределах увеличивает прочностные характеристики стапи, особенно относительное удлинение и сужение за счет охлаждения.
Легироваиие титаном в пределах
0,01-0,0?X способствует повышению прочностных свойств стали. Кроме того, присадка титана оказывает значительное влияние на рост зерна аустенита и, являясь более сильным ингибитором роста зерна, чем другие легирующие элементы предлагаемой стали, тормозит рост зерна нри, повышенных и цикличес-, ких,иэменянщихся температурах .
Присадка кальция в пределах 0,0050„05X совместно с сильными раскисли-, телями, такими, как алюминий, кремний, титан, ванадий и молибден модифицирующим элементом — магнием позво- . ляет заметно повысить литейные свойства стали за счет уменьшения загрязнения строчечными включениями и ликвидации интергранулярных включений (сульфидов и оксидов). Такое сочетание раскисления и модифицирования стали обеспечивает получение высоких прочностных характеристик стали эа счет образования .новых тугоплавких соединений и перераспределение их при термической обработке.
Повышение пределов легирования стали хромом 0 5-1,1Х обеспечивает увеличение прочностных свойств, особенно. предела прочности и предела
° текучести.
Сталь выплавляют в индукционной печи. Термообработка включает закал. ку при 900 С и отпуск при 650 С.
0 о
3 1125284 4
В табл. 1 представлен химический; ратора шлама вращающихся цементных состав -стали; в табл. 2 — технологи-, печей, подвергающихся ударно-абразив" ческие, механические и служебные .. ному износу при наличии циклически свойства стали. изменяющихся температур, позволило
Предложенная сталь имеет более вы- снизить брак по усадке в среднем сокие технологические, механические на 14,7Х по трещинам на 16,5Х, а таки служебные свойства. же повысить выход годного литья на
Внедрение предлагаемой стали поз- 11,9% и увеличить долговечносТь укаволит получить отливки повьииенного занных деталей на 50-60Х. При этом качества за счет высоких литейных 1в годовой эффект от внедрения одной свойств. Использование этой стали для тонны тел наполнения из.предлагаеизготовления тел наполнения концепт- мой стали составляет 160 руб.
&T а б л и ц а
» J»
»» »&
Плавка
Содержание компонентов, мас. Х
Cr
1 0,26
2 0,41
0,5 0,03
0,005
0,02
0,4
0,2
0,8
0,9
1,4 0,15
0,45 0 15
0,05
0,55
1,4
1,4
0,05
0,55
Продолжение табл. 1
Содержание компонентов ° мас.Х
Плавк
Са
Al м
0,01 0,05
0,04, 0,3
0,01 0,5
0,01 0,3 0,005 Остальное
0,03 0,6 0,02
0,07
0,9 0,05
0,5
О, t
1125284
" 1!
М)
Ц
° ф;
Д н
Ч1 о
Ж
I Д
И о
I м о
5 о й
1 л V
3ж 1
Ь э о ч
Р g Ж ф
Ю н
Ч
Ф о
Р л л
gK)é г» сч с" )
aal н
Ч
Ф б
Ч о ое к о и о
Ч и Й
Ф Ф ф л ф) ожн й4v
I I
1
1
1 л в а л о ю ч ° %» со со Ф сО
ОО Ь СЧ СЧ
° сч
Ф л- со
Ф 1 С 3 о с1 со л
an о а а
00 сЧ 0 сО
oo ch ch co 3 о о ь со о ч> ис
01 со со сч
° ф л о1 сч сч сч л л л л о
