Жаростойкая литейная сталь

 

Изобретение относится к металлур гии, в частности к составу жаростойкой литейной стали, и может быть использовано дпя изготовления деталей и узлов печного термического оборудования , работаюрдах в эндогазовой среде при 700-1000°.С. Цель изобретения - повьииение литейных свойств, жаростойкости , пластичности и трещиноустрйчивости стали в эндогазовой среде при 700-100 С. Это достигается тем, что сталь дoпoлниfельно содержит барий, кальций и цирконий при следук 1ем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,35, кремний 0,5-4,0, марганец 0,5-3,0 хром 15,0-24,5, никель 8,0-21,0, алюминий 0,01-4,0, редкоземельные металлы 0,001-0,2, барий 0,001-0,1, кальций 0,001-0,05, цирконий 0,01-0,3, железо остальное. Применение стали позволяет увеличить срок службы печного термического оборудования . 2 табл. ID (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

«91 <ггг ш 4 С 22 С 38/50 38/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4214384/23-02 (22) 23.03.87 (46) 07.09.88. Бап. гг - 33 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства

"РостНИИТМ" (72) В.А,Полинец, В.Т. Безрутченко, А.А.Луданов, Л А,Полинец, И,И.Соколов и В.А«Фельдман (53) 669.14.018.85-194 (088.8) (56) Сталь 20Х23Н18, ГОСТ 56.32-72.

Заявка Японии гг 56-17424, Нл«. С 22 С 38/40, 1981. (54) ЖАРОСТОЙКАЯ ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлур» гии, в частности к составу жаростойкой литейной стали, и может быть использовано для изготовления деталей и узлов печного термического оборудования, работающих в эндогазовой среде при 700-1000 .С. Цель изобретенияповыиение литейных свойств, жаростойкости, пластичности и трешиноустойчивости стали в эндогазовой среде при

700-100 С. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит барий, кальций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,35, кремний 0,5-4,0, марганец 0,5-3«g» хром 15,0-24,5, никель

8,0-21,0, алюминий 0,01-4,0, редкоземельные металлы 0,001-0,2, барий

0,001-0,1, кальций 0,001-0,05, цирконий 0,01-0,3, железо остальное. Применение стали позволяет увеличить срок службы печного термического оборудования ° 2 табл.

1421802

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу жаростойкой литейной стали, и может быть. использовано для изготовления деталей и узлов печного термического оборудования, например поддонов различных конструкций, муфелей, экранов, роликовых и сетчатых транспортерев и др.

Цель изобретения повышение ли тейных свойств, жаростойкости, пластичности и трещиноустойчивости в зн0 догаэовой среде при 700 1000 С.

В табл.1 представлены составы известной и предлагаемой сталей, а так"15 же их свойства; в табл.2 результаты подсчета неметаллических оксидных окисно-сульфидных и сульфидных включе

31 И ний с помощью линейного метода ЗМИ .

Заливку металла производят в пес- 20 о чано-глинистые формы при 1600 10 С.

Все образцы испытывают в литом нетер мообработанном состоянии.

Жидкотекучесть стали определяют по металлической комплексной пробе 25

Нехендзи-Самарина, а объемную усад ку гидростатическим методом по тех- нологической пробе в виде шара с усеченным конусом.

/.

Глубина диффузии углерода опреде- 30 ляется на шлифованных образцах разме; ром 20>20 мм,путем определения содер- . жания углерода послойно через 0,5 мм.

Трещиноустойчивость изучается путем визуального осмотра трещины на образцах длиной 55 м, диаметра 14 мм, имеющих четыре надреза под углом 60 на глубину 1 мм по длине образца после каждого цикла. Эти образцы вместе с образцаьы на жаростойкость и дпя определения относительного удлинения помещают в печь с эндогаэовой средой, содержащей,I: CO 20-24 СН до 1, СО до 1; Н 40, азот остальное, и испытывают по следующему режиму кажа 45 дый .цикл: нагрев до 1000 С 3 ч, выдержка при температуре 1000 С 10 ч, охлаждение до 78(С 6. ч, охлаждение с 780 до 700 С со скоростью 4,2 (19 ч). Каждый цикл составляет 38 ч.

Относительное удлинение» жаростой кость и глубину диффузии углерода определяют после 10 циклов (380 ч). выдержки образцов в эндогаэовой среде при 1000-700 С.

Результаты, представленные в табл.

1 и 2 подтверждают возможность полу чения высоких результатов по литей ным свойствам, загрязненности стали неметаллическими включениями и их измельчении, а также в повышении жаро стойкости, пластичности и трещино устойчивости деталей печного термического оборудования, работающих в эндогазовой среде при 700-1000 С.

Использование предлагаемой жаростойкой литейной стали способствует улучшению литейных свойств при произ водстве отливок, пбвышение пластичности, жаростойкости и трещиноус . тойчивости деталей печного термичес кого оборудования, работающих в эндо газовой среде.

Формула изобретения

Жаростойкая литейная сталь, со держащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, алюминий, редкоземель ные металлы, железо, о т л и ч а ю «. щ а я с я тем, что, с целью повы шения,литейных свойств, жаростойкос ти, пластичности и трещиноустойчи вости в эндогазовой среде при 700»

1000 С, она дополнительно содержит ба рнй, кальцнй.„и цирконий при следую щем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 0,1-0;35

Кремний 0,5-4,0

Марганец 0,5-3,0

Хром 15,024,5

Никель 8,0 21,0

Лпюмнний 0,01-4,0

Редкоземельные металлы 0,001-0,2

Барий 0,001-0,1

Кальций 0,001-0,05

Цирконий 0,01-0,3

Железо Остальное

1421802

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас.X

0 35

О,1 0,25

4,0 2,3

0,12

0 5

1 ° 5

3,0

1,5

1,5

0,5

20,0

?4 ° 5 21,0

15,0

Хром

Никель

16 0

8,0

21,0

16,0

1,3

Р3М

Барий

Кальций

0 05 0,02

0,15

0,01

0,30

Цирконий

Железо

Остальное

Осталь- Остальное ное

Остальное

Свойства

410

420

465

Жидкотекучесть,мм 400

Объемная усадка, Х

5,4 о

5,2

6,3

Относительное удлинение,l

3,0

3,2

5,8

3,3

Жаростойкость, г/м.ч

0,35

0,31

0,20

0,25

2,0

1,0

1,0 углерод

Кремний

Марганец

Трещнноустойчивость, цикл

Глубина диффузии ,углерода, мм

0,01 2,0

0,2 0,1

01005

4,0с

0,001

0,001

0,001

1421802

Таблица 2

15

До 2

2,1 - 4,0

4,1 - 6,0

21

6,1- ф,0

8,1 - 10,0

10,0 - 12 0

12,1 16 ° 0

16,1 20,0

20,1 24 ° 0

24)1 28,0

28,1 - 3?,0

12

Индекс загрязненности по оксидам, сульфидам и оксисульфидам

1 10

4 1

4,47

5,65

2,7

Составитель В.Брострем

Техред И. Верес

Корректор А.Тяско

Редактор А.Козориз

Заказ 4393/27

Подписное

Тираж 595

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4