Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, (Креявий, марганец,; хром, молибден. ванадий и железо, отличающая с я тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит азот, алкминий и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,27-0,34 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,3-0,6 Хром. 2,3-2,7 Молибден 0,2-0,3 Ванадий 0,06-0,12 Алюминий 0,02-0,06 Азот0,024), 04 Никель0,5-2,0 ЖелезоОстальное

,SU.„1126623

ССЮЭ ССВЕТСНИХ

WUINNl

РЕСПУБЛИК

gag С 22 С 38/46

-ГОСХЦЮСтЕЕНИЫй НОМИтат СССФ

Л ВЭМ Й Ю

: гх он)З иЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц "-" "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИБЛИОТЕКА (21) 3391044/22-02 (22) 04.02.82 (46) 30.lf.84. Бюл. В 44 (72) Л.М.Панфилова, В.И;Сырейщикова, М.И.Срогович, Э.П.Подольская, Н.Н.Машьянов, В.Н.Первухин, . Д.З.Релин, С.П.Бакуменко, В.М Кунгуров, Ю.А.Кулалаев, Ю.Г.Адельшин, М.И.Мафесев, А.М.Легкодух, А.Л.Гавзе и В.И.Прибылова (53) 669.14-194(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 595418, кл. С 22 С 38/46, 1976.

2. ГОСТ 4543-71. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод креиний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, о т л и ч а ю— . щ а я с я тем, что, с целью повыне". ния прочности, пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит азот, алюминий и никель при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ванадий

Алюминий

Азот

Никель

Железо

О, 27-0, 34

О, 17-0,37

О, 3-0,6

2,3-2,7

0,2-0,3

0,06-0+ 12

О, 02-0, 06

О, 02-0,04

0,5-2,0

Остальное

1126623

30

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к высокопрочным сталям, используемым для деталей машиностроения ответственного назначения, например валов, колен. валов, шатунов, болтов, в том числе в северном исполнении.

Известна сталь Г1 ) следующего сос. тава, мас. :

Углерод 0,2-0,4

Марганец 0,3-0,7

Кремний 0,3-0,6

Хром 2,4-3,2

Никель О, 1-1,0

Молибден О, 2-0,6 15

Ванадий 0,05-0,2

Кальций 0,004-0,02

Алюминий 0,02-0,06

Железо Остальное

Недостатками этой стали являются 20 низкая прочность (предел прочности

830 MIIa) и пластичность (относительное сужение 38,5 ), что не позволяют использовать ее для высоконагружен ных деталей ответственного иазначе- 25 ния, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2,1 следующего состава, мас.

Углерод О, 27-0, 34

Кремний О, 17-0,37

Марганец 0,30-0,бО

Хром 2,3-2, 7

Молибден О, 2-0,3

Ванадий 0,06-0, 12

Железо Остальное

Недостатками известной стали являются неудовлетворительные прочность, пластичность и ударная вязкость. 40

Цель изобретения — повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали.

Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод кРемний, 45 марганец, хром, молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит ,азот, алюминий и никель при следую- . щем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод О, 27-0, 34

Кремний О, 17-0, 37

Марганец 0,3-0,6

Хром 2,3-2,7

Молибден 0,2-0,3

Ванадий 0, 06-0,.12

Алюминий 0,02-0,06

Азот 0,02-0,04

Никель 0,5-2, О

Железо Остальное

Введение в состав стали алюминия в количестве 0,02-0,0б . обеспечивает образование в стали дисперсного нитрида алюминия, который приводит к измельчению зерна аустенита и повьппению механических свойств стали.

Азот в стали в количестве 0,020,04% способствует образованию достаточного количества дисперсного нитрида алюминия и в сочетании с вводимьи алюминием повьппает механические свойства стали.

Никель в количестве 0,5-? обеспечивает повышение пластичности и вязкости стали.

Пример. Предлагаемую сталь выплавляют, подвергают ковке и термической обработке по следующему режиму: закалка при 950 С (охлаждение в масле), отпуск при 630 С (2 ч).

В таблице приведены составы предлагаемой и известной сталей и их свойства.

Как следует из приведенных в таблице данных, сталь предлагаемого состава (составы 1-3) обладает в сравнении с известной сталью (состав 6) более высокими значениями прочности, пластичности и ударной вязкости. При содержании компонентов стали выше предлагаемого предела (состав 5) или ниже предлагаемого предела (состав 4) прочность, пластичность и ударная вязкость стали снижаются.

Экономический эффект от использования предлагаемой стали составит

668 т, руб.

1126623

Соста стали

Содержание компонентов, мас. %

I t I) 1 1111

С Si Mn Сг Ni Ч Мо А6 и Fe

0,27 О, 17 0,30 2,3 0,5 0,06 0,20 0,02 0,02 Остальное

0,30 0,27 О, 45 2,5 1,0 0,09 0,25 0,04 0,03

0,37 0,60 2,7 2,0 (О, 13 0,25 2,0 0,2

О 12 030 006 004

0,34

0,26

0,05 О, 15 0,01 0,01

0,35!

6 Известный 030 027 .045 25

0,09 0,25

Продолжение таблицы

Состав стали

Предел проч- Предел текуности, МПа чести, MIa

Ударная вяз кость, як/м

Относителв

Относительное удлинение, % ное сужение, %

+20 С -80 С

1050

980

14,0

1070

1130

13,2

1200

1140

12,5

860

950

10 5. 1020.

1100

9,0

6 Известный

1,0 0,4

1000

900

12,5

Составитель А.Соловей

Редактор Т.Веселова Техред М.Кузьма Корректор А.Ильин

0 45 0 50 3,0 2,2 О, 13 0 35 0,07 0,04

Заказ 8644/21 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1,3 0,7

1,35 0,8

1,2 0,7

1,0 0,4

0,8 0,3