Сталь

 

Изобретение относится к металлургии , к конструкционным сталям с повышенной ударной вязкостью, теплостойкостью , износостойкостью и упругими свойствами в литых изделиях. Цель изобретения - повышение стабильности , теплопрочности и упругих свойств. Повьш1ение указанных характеристик достигается дополнительным легированием стали танталом, цирконием, азотом и иттрием. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,14-0,35; кремний 1,15-2,10; марганец 0,15-0,75; титан 0,35-0,75; алюминий 0,12-0,37; бор 0,003-0,07; кальций 0,03-0,07; тантал 0,21-0,93; нитриды ниобия 0,03-0,23; цирконий 0,12-0,38; азот 0,05-0,17; иттрий 0,03-0,08 и железо остальное. 2 табл. 9 (Л со о оо О5 .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (S1) 4 С 22 С 38/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985998/22-02 (22) 09.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б.К. Святкин, M.È. Карпенко, Е.И. Марукович, Ю.Г. Серебряков и В.С. Подмосковный (53) 669.15-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 594206, кл. С 22 С 38/50, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1170001, кл. С 22 С 38/06, 1984. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, к конструкционным сталям с повышенной ударной вязкостью, теплостойкостью, износостойкостью и упругими свойствами в литых изделиях.

Цель изобретения — повышение стабильности, теплопрочности и упругих свойств. Повьппение указанных характеристик достигается дополнительным легированием стали танталом, цирконием, азотом и иттрием. Сталь имеет следующий химический состав, мас.7: углерод 0,14-0,35 кремний 1,15-2,10; марганец О, 15-0,75; титан 0,35-0,75; алюминий 0,12-0,37; бор 0,003-0,07; кальций 0,03-0,07; тантал 0,21-0,93; нитриды ниобия 0,03-0,23; цирконий

О, 12-0, 38; азот О, 05-0, 17; иттрий

0,03-0,08 и железо остальное. 2 табл. ж

1308641

Содержание компонентов в сплаве,, мас.7, стали

Компонент предложенной известной

1 ) 3 1 4

0,15 0,14 . 0,22 0,35

2,05 1, 15 1,83 2, 10

Углерод

Кремний

Марганец

Титан

0,75 0,15

0,20 0 35

0,41

0,75

0,57

0,75

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкционным сталям с высокими показателями ударной вязкости, теплостойкости, износостойкости и упругих свойств в литых изделиях, используемых для изготовления деталей комбайнов, самоходных шасси и других сельскохозяйственных машин, работающих в условиях трения и динамических нагрузок.

Цель изобретения — повышение стабильности теплопрочности и упругих свойств.

В предлагаемой стали испвльзован принцип комбинированного карбиднонитридно-интерметаллидного упрочнения, которое затрудняет разупрочнение при нагреве и повышает стабильность теплопрочности, износостойкости при трении, вязкости разрушения и у других упругих свойств, Выплавку стали производят в индукционных печах с основной футеровкой и использованием способа, заключающегося в том, что с завалкой в печь вводят азотированные ферросплавы и шлаковую смесь из извести и плавикового шпата. Разливку стали производят в сухие жидкостекольные формы после микролегирования титаном, танталом, нитридами ванадия и модифицирования иттрием, цирконием и силикокальцием. Температура заливки металла 1550-1580 С. Угар тантала составляет 12-14Х иттрия 22-28Х и циркония 4-7X..

В табл. 1 приведены химические составы предложенной и известной сталей.

Испытания .проводят после высокотемпературной ннтроцементации, закалки в воде с 850-960 С и отпуска при

200 С.

В табл. 2 представлены физико-механические свойства сталей после термической обработки.

После отпуска механическая основа стали представляет мелкозернистый сфероидизированный перлит.

Потеря упругости сталей выражена в процентах, т.е. в относительных единицах, характеризующих отношение абсолютной потери упругости при нао греве стали от О до 700 С к .величине о упругости при температуре О С.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, титан, алюминий, бор, кальций, нитриды ниобия и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности, теплопрочности и упругих свойств, она дополнительно содержит тантал, цирконий, азот и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,14-0,35

Кремний 1, 15-2, 10

Марганец О, 15-0, 75

Титан 0„35-0; 75

Алюминий О, 12-0,.37

Бор 0,003-0,07

35 Кальций О, 03-0, 07

Нитриды ниобия 0,03-0,23

Тантал О, 21-0, 93

Цирконий 0,12-0,38

Азот 0,05-0,17

"0 Иттрий 0,03-0,08

Железо Остальное

Таблица 1

1308641

Содержание компонентов в сплаве, мас.Ж, стали

Компонент предложенной известной

0,12

0,37

0,07

0,28

Алюминий

0 005 0,003 0 01

0,07

Бор

0,03 0,05

0,07

0,1

Кальций

0,56

0,21

0,93

0,12

0,2

0,03

0,23

0,38

0,26

0 12

0,03

0,05

0,08

Иттрий

0 05 0,08

0,17

Азот

Осталь- Осталь- Осталь- ОстальЖелезо ное ное ное ное

Таблица 2

Показатели для сталей

Свойства сталей предложенной известной

2 3

Предел прочности при растяжении, МПа

850 1120 1234 1287

89 94

Вязкость разрушения, КН/мм2

6,37,,8 8,4 9,1

400 670 735 800

Теплопрочность, С о

Потеря упругости при температуре 700 С, Ж 3,8

Стабильность теплопрочности при 700 С, Х 45

98 100

Тантал

Нитриды ниобия

Цирконий

Ударная вязкость, Дж/см2

Процолжение табл. 1

2 3 4

1,3 0,7 0,5! 30864!

Продолжение табл. 2

Покasатели для сталей

Свойства сталей предложенной извест» ной

Т 1

2 3 . 4

Термическая стойкость, цикл

1280 1510 1685 1880

Долговечность работы, Ж

100

1 30 142 148

Составитель С. Деркачева

Редактор А. Козориз Техред И.Попович, Корректор М. Шароши

Заказ 1775/22 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4