Сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали. Цель изобретения - снижение склонности к старению, порога хладноломкости, повышение энергоемкости хрупкого разрушения, прочностных свойств и ударной вязкости термоулучшенного металла. Сталь дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,15-0,25

марганец 1,0-1,6

кремний 0,3-0,8

хром 0,2-0,9

ванадий 0,02-0,10

титан 0,005-0,030

медь 0,10-0,50

никель 0,10-0,45

алюминий 0,02-0,08

молибден 0,01-0,10

бор 0,0003-0,0015

магний 0,0003-0,004

железо остальное. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!! 4 С 22 С 38/54

6ЖИ31ИД

Ь,1й. Н ° 1,! . Я„" 11!Щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4397318/27-02 (22) 21.03.88 (46) 15.11.89. Бюл, !! 42 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Уральское отделение Всесоюзного научноисследовательского института железнодорожного транспорта и Производственное объединение »Уралвагонзавод» (72) M.Ñ. Михалев, В.Л. Нагалов, В,К. Сотников, Л.И. Берштейн, С.П. Бочаров, В.Б. Бамбулевич, В.А. Двухглавов, Ф.С, Раковский, А.А, Филиппенков, Л,Н. Косарев, Х.И. Пейрик, С.И. Попов, Л.M. Аксельрод и Н.В. Нерстнев (53) 669.15.2-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1019005, кл. С 22 С 38/54, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1154368, кл. С 22 С 38/32, 1985.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано для производства ответственных и сложных по конфигурации литых деталей,,испытывающих значительные статические и динамические нагрузки и эксплуатируемых в зонах с холодным климатом, Цель изобретения — снижение склонности к старению, порога хладноломкости, повышение энергоемкости хрупкого разрушения, повышение проч ностных свойств и ударной вязкости термоулучшенного металла.

ÄÄSUÄÄ 1521788 А 1 (54 ) СТАЛЪ (57) Изобретение относится к металлургии, в частно сти к со ставу стали.

Цель изобретения — снижение склонности к старению, порога хладноломкости, повышение энергоемкости хрупкого разрушения, прочностных свойств и ударной вязкости термоулучшенного металла, Сталь дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.7.: углерод 0,15 — .

0,25; марганец 1,0-1,6; кремний 0,30,8; хром 0,2-0,9; ванадий 0,020,10; титан 0,005-0,030; медь 0,100,50; никель 0,10-0,45, алюминий

0,02-0,08; молибден 0,01-0,10, бор

0,0003-0,0015; магний 0,0003-0 004 железо остальное. 3 табл.

Предлагаемую сталь выплавляли в индукционной 200 кг печи с основной футеровкой.

Выплавку производили на однотип.ной базовой шахте стабильного химического состава. Магний вводили

1с помощью специально, приготовленного сплава при выпуске плавки в ковш. Азот и барий в составе известной стали присаживали силикобарием и азотированием марганцем.

В табл.! приведены химические составы сталей.

)52)788

В табл.2 приведены результаты механических испытаний.

Прочно стные и пла стиче ские свойства определяли на цилиндрических образцах пятикратной длины с диамет" ром рабочей части б мм по ГОСТ

1497-73, ударную вязкость на образцах типа 1 — по ГОСТ 9454-78, Сопротивление хрупкому разруше10

Дпя удобства сравнительного анализа наряду с результатами испытаний балочек npн различных отрица-, тельных температурах .,(для определения Т „р) . в табл.3. полученные значения приведены к температуре перехода в хрупкое состояние предлагаемой стали с концентрациями элементов на среднем уровне (вариант 3).

40 нию стали опытных вариантов исследовали на нормализованных мадельньи отливках (подцерживающих балочках автосцепки), по условиям нагру- 15 жения и толщинам стенок, имитирующих ответственные литые детали тележки грузовых вагонов: боковой рамы и надрессорной балки. Испытания проводили на специальном копре, где 20 разрушение отливок осуществлялось воздействием падающего груза с автоматическим измерением величины дина» мической нагрузки (Яд) вплоть до максимальной (Q д „„„, ) когда отливка при, 25 определенной отрицательной температуре разрушалось хрупко. Охлаждение балочек до температуры испытания осуществляли в парах жидкого азота .в специальной камере. 30

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Эта температура оказалась равной (-) 105 С.

Изготовленные из предлагаемой стали ответственные литые детали грузовых вагонов: корпус и тяговой хомут автосцепки,после закалки и высокого отпуска; надрессорная балка и боковая рама после нормализации обладают повышенной эксплуатационной надежностью и обеспечивают безотказную работу грузовых вагонов при повышении погрузочных норм и веса поездов. ормулаизобретения

0,15-0,25

1,0-1,6

0,3-0,8

0,2-0;9

0,02-0, 10

0,005-0,030

0,10-0,50

0,10-0,45

0,02-0,08

0,0)-0,10

0,0003-0,0015

0,0003-0,004

Остальное

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, титан, медь, никель, алюминий, молибден, бор, железо, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью снижения склонности к старению, порога хладноломкости,:повышения энергоемкости хрупкого разрушения, прочностных свойств и ударной вязкости термоулучшенного металла, она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Ванадий

Титан

Медь

Никель

Алюминий

Молибден

Бор

Магний

Белезо!,,!

6l

I6

1 1 о= !! u (o!

1 1О и

Х

v ! 4

vo !

6 сч

Ю а

О

СЧ оо х о а 06

1 !и — -1

g v

К В 6Ч ,Л: |— сп сч а

< л и О сч

Ю а

Ю О е а сч

СЧ СЧ сЧ о

О а о а ф С6 .0 Ц сч о а о

Г, и! о

В О

С6 х сс 64

И 6J

2 х а ф

® фа

6l 1» ссс

Се!

Ю

О о сс о

v о сг

5 а ф

v о

° 1

D о

rt v, 6

D а

D и

0 о

Ik х 1 х !

1 00 л всоое ло

00 а» СО В

Ю о а

Ь

И о о l

1 сг! а

Ю и

Ю го

D а о

1 I-ф а

Ф

l» о о4

g ф W а4 и о

СЧ

I В Т

It\

Ю и

О сч

СЧ а

Ю и

0 ! о

1 I

О. " о z х v

6Ik

1 !» Ф4

1 v

О а! сс

1 41 Я! хф й! С0 1 гг! а о

11 с!

СЧ а а а

1 и

0 о

СЧ

1 л а

1 и

1 сс М о ф !с йЬ 5 10 л ! сс! и

Э 1 с6

Га 1 !

I 1

1 г †"

I 1! н ф !

Й! ! з а — — !!

Й!д 1

1!, 1

- 1 со с ъ с 4 ее\

CV СЧ С11 СЧ СЧ

ООООО а а а °

ООООО

ВCa В

CV СЧ ооооо i

° а а а а

ООООО

1 1 1 I 1 1

1 I 1 I 1 е сС с

ЮСЧ Ю

ООООО

ООООО.

a a a a оообо е В сп

oo--ООООО

ООЮОО а ° а а ооооо г!

" aCOWСГ

Оо-оо

* а а

ООООО

cnO !

Сч»ОСОРЪ6 1

ООООО

° а а а а

ООООО о сч ссс о с !

- Ее! Еае а а а а

ООООО! оспоеее 1 — С1 Г! 0Ъ Е а а а а а

О О О О О

cn W O W 0n о — е ООООО а а a a a

OOOOO сп сч ЧО г1 оо-оо а а а а а

О О О ОО

ООООО 1 еч ю в cn cn а а а а а

О ОООО

Я г!сОЪ ооооо 1

О Е О СЧ СЧ

n O cn a» O — еч сч еч сч а а а а

ООООО

cv cn& ing) X и

I0 фг:

6 х а а6

1521788

СЧ м еч co cn

cn cn cn w w

В ГС 0ЪСЧ л Π— <О0О В

О в СО СО

4 а а г!О Оcn m w cn сч — л л а а а а

-Че 1О

Са! СЧ СЧ СЧ

Г!СЧ а ОО л сч сО ог сч

О ОЛЛ! Л

О О со сЧ с С со

П О вЂ” Г СЧ сг!Ю Оа о О

ОВсо л соNсЧ сч СЧ

Осч Оолс г с е 1 с Ъ 6 вс гсчв! О

СЧЮО ОО л е геч ив сч сп с»1 с4 сч

W с cv а л

СП с! -т лло Ос!О со л сп чг C сп т сг1сч- ocoCCC О\ В лсо Оcn сп сп т cn W cn сг

СЧ Оге!ЕОЕ сОЧГЛ ОC Г

О сч сЧ 00 л Е

CO 0O В Л Со В с! Ореол о лосчсч сч сп -0 сп О

1521788

Таблиц а 3

Характеристика хрупкого разрушения модельных отливок, изготовленных из предлагаемой и известной сталей

КФ плаТ хр.

ОС

Испытание оболочек при — 105О С вок

6 мах, кН

Ат „ Iy, КДж кН.с.

Составитель Е. Рысакова

Техред Л.Олийнык

Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Горват

Заказ 6895/25 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101!(1

3

5

6 (-)89 (-)102 (-)105 (-)93 (-)98 (-)110

798

934

872

1008

1,523

?, 820

1,911

1,704

1,786

1 ю 892

1, 354

),618

1,682

1,494

1,572

1,669