Сталь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (Ill 9 9

SU (5р 4 С 22 С 38/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ F((j )

0,20 — 0,80

Остальное

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 373911/22-02 (22) 28.04. 84 (46) 07.12.85. Бюл. ¹- 45 (71) Алтайский политехнический инс-. титут им. И.И.Ползунова (72) Д,П.Чепрасов, Л.С,Кремнев и В.В.Свищенко (53) 669,15.196(088 ° 8) (56) Сталь легированная конструктивная. ГОСТ 4543-71.

Заявка Японии № 55-97424, кл. С 21 D 6/00, С 21 Р 8/00, опублик. 1980.

Патент США № 2823992, 75.-123, опублик. 1958. (54 (57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, редкоземельные металлы, один элемент из группы, включающей молибден или вольфрам, и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения твердости после отжига, повышения вязкости после улучшающей термообработки, она содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.7:

Углерод О, 18-0,26

Кремний 0,03-0,099

Марганец . 0 01-0,19

Хром 0,60-2,50

Никель 0,40-1,20

Редкоземельные металлы 0,0001-0,0014

Элемент, выбранный из группы,„ включающей молибден 0,10-0,50 или

Вольфрам

Железо

11964

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию сталей для изготовления крупногабаритных высаконагруженных деталей, получаемых точной чистовой вырубкой, »allplaмер, пластин цепей большого шага для приводов грузоп!7дьемных -I тpalicпортных машин, механизмов и буровых установок.

Цель изобретения — снижение твердости стали после oòæèãà и повышение вязкости после упучша1ощей термаобработки, Б предлагаемой стали количество кремния и марганца меньше нижнего предела содержа!!ив этих компо11ентав у известной ста п1., чта обеспечивает зна;ительное с !И!кение ее твердости в отажженном ooстаянии вследствие уменьшения количества кремния и марганца, растворенных в феррите.

Введение репкоземепьных металлов. как дисульфура. аров и раскислителей, с остатком в указанном количественном соотношении па сравнению с известной сталь!о исключает яв !ение цериевой порисгасти, обеспечивает очищение ста..-пи от вредных примесей, чта абус 1авп IBHET более высакук7 ее вязкость после термообработки (закалка и отпуск) .

Б peзуль гате изменения саатноо.ения и!!гредь!ентов SI., "1п и Р311 цастигается новое свойство сгали, не присущее известной сra;n", а именно обеспечина35 ется снижен11е -rI3Eðäooòè в исхапнам (ато7юкенноы) состоя:1ии и повышение вязкости в состоянии закалки и послсдующего отпуска,, Вследствие тoга что все РВИ я!э- Q ля1отся Ii.-кмическими аналогами, в сталь можно вводи-.ь с O,H11àêoâûì эффе.ктам как любой or;,IorlüiIIIII редказеме.пьный еталл, так и их смесь с оащим содержанием в указаннь1х пределах, Редкоземельные металлы вводятся в расплав толька после таг!7, как сталь раскиспена другими си.п,ными раскислитепями, например А2, Са> Тэ, и кагд;! садерхкание о K c. 10H в с тали с ниже llа l o ми нимально возможного уровня.

МО71ибден и вольфрам ослабляют чувствительность стали к обратимой отпускной х17упкасти KBK в с!711 71I) Ã! пасти, так и отдельна каждый, поэтомуу в предлагаемую сталь можно вводить с ОдинакаеьГ"! эф!12ектам л1обай отдельно взятый элемент (вольфрам

l1 з ипи мо11ибдец) B указанных количествах, ПИ7кний и верхний пределы содержания РЗ!! выбра11ы такими, при которьгх ани достаточно проявля1от себя как дисульфураторы и раскислители, незначительно повышая при этом твердость феррита.

В открытой индукционной печи выплавляют и исследуют шесть составов предлагаемой ста.гп1. два состава с выходом за предлагаемые пределы и один состав известной стали (табл. 1).

Химический состав сталей определяют на электронном масс-анализаторе типа э11АП вЂ” 4, Содержание РЗМ в сталях опредепякт с чувствительностью 0,0001Х. При определении содержания. Si u Мп чувствительность мегода, составляет 0,003 и 0,01/ соответственно.

Стали выплавляют отдельными плавками и разливают в слитки по 6 кг.

Слитки проковывают в прутки сечения

1*7 12 мм.

Твердость исследуемых сталей опо ределяют после атжига при 680 С в течение 6 ч (данный режим атжига применяется на металлургических заводах для горячего проката из конструкционных сталей).

Ударную вязкость определяют на эбэразцах с 0-образным надрезом, закаленных с 860 С в масло и отпущеннь1х при 4S0 С II течение 1 ч с последуюо .. щим медленным охлаждением. Свойства сталей приведены в табл, 2,.

Как видно из табл. 2, твердость предлагаемой стали в отожженном состаянии значительно ниже твердости известной стали, что делает ее хорошо обрабатываемой методом точной чистовой вырубки-пробивки. Ударная вязкость у предлагаемой стали после термаобработки выше, чем у известной, что дает вазможность применять ее дпя изготовления тяжелонагруженных деталей машин, например пластин цепей буровых установок.

При соотношении компонентов меньше (состав 1) или больше (состав 8) предлагаемых пределов ударная вязкость резка понижается па сравнению с предлагаемым составам.

Применение предлагаемой стали для изготовления таких деталей, как пластины приводных ро"LHKOBblx в год.

Таблица !

Оолернание компонентов, мас.Х, в составе

Компоненти!

8 1!э вестниц

0,22

0,26

О,!О

0,18

Углерод

Кремний

0,26

0,18

0,2!

0,30

0,60

0,04

0,099 О

0,19 0,01

0,099

0,03

О,O5

0,30

0,45

0,008 0 01

Нарганеп

Хром

o,to

О,!1

0,19

О ° 50

3 ° 10

1,65

0,50

2,50

1,60 . 0,60

0,60

2,50

3,0

z,о

1,20

1,50

Никель

0,40

1,20

0,85

0,40

0,0001

0,40

2 0

0,00t l

0,0014

0,0014 0,0010 0,0001 . 0,30

0,50

0,25

Нолибд ем

0,10

0,70

2,50

О,!О

Вольфрам

Железо

0,80

0,40

0,20

2,75

Остальное ОстальОсталь- ОстальОстальОстальОстальОстальное

Остальное нос иое ное ное ное

Л р н и е ч а н н е. Состави 2-7 имеют предлагаемое соотношение компонентов, составы н 8 — эа пределами предлагаемого соотношения.

Та блица 2

Ударная вязкость после термообработки KCU кДж/м2

Состав Твердость после отжига, НВ

125

880

155

1200

139

1400

130

1600

150

1240

138

1450

132

1650

230

750

Известный

280

350 цНИИПИ Заказ 7531/25 Тираж 582 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 цепей повьпненного шага и повышенной точности и прочности, позволяет поднять стойкость технологической оснастки цепного производства, повысить число ходов прессового инструмента и тем самым повысить произво96411 4 дительность оборудования, улучшить качество получаемых деталей.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения в производство предлагаемой стали составляет 124830 руб