Сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу литой стали, и может быть использовано в машиностроении для изготовления литых деталей ходовой части тракторов, работающих в условиях низких климатических температур и высоких удельных нагрузок. Цель изобретения - повышение прочности, износостойкости при температурах до -60°С и свариваемости . Сталь дополнительно содержит медь и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,22- 0,36; кремний 0,20-0,70, марганец 0,90-1,40,- хром 0,10-0,60; ванадий 0,05-0,11; алюминий 0,02-0,10; азот 0,007-0,016; бор 0,0005-0,003f кальций 0,001-0,008,- церий 0,001-0,006, барий 0,0005-0,003; магний Ь,001- 0,007; медь 0,30-0,65; никель 0,30- 0,65; железо - остальное, при условии , что суммарное содержание никеля, меди и марганца составляет 1,5-2,7. Отношение суммарного содержания ванадия и азота к содержанию углерода составляет 0,18-0,53. 2 табл. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SUÄÄ 1622417 (51)5 С 22 С 38/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ р «ДРу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4633435/02 (22) 09. 01. 89 (46) 23. 01. 91. Бюп. Р 3 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Производ-. ственное объединение "Челябинский тракторный завод им. В.И.Ленина" (72) Л.П.Житова, А,А.Филиппенков, В.С.Парамонов, Л.Ф.Желтова, И.В.Михайлова и В.Х.Каршенштейн (53) 669. 14. 018.292-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1079693, кл. С 22 С 38/32, 1984. ,(54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составу литой стали, и может быть использовано в машиностроении для изготовления литых деталей ходовой части тракторов, работающих в условиях низких климатиИзобретение относится к металлургии, в частности к составу литой стали, и может быть использовано в машиностроении для изготовления литьм деталей ходовой части тракторов, работающих в условиях низких климатических температур и высоких удельных нагрузок.

Цель изобретения — повышение прочности, износостойкости при температурах до -60 С и свариваемости. о

Стали выплавляют в 200-килограммовой индукционной печи с основной футеровкой. В табл. 1 приведен химический состав предлагаемой и известной стали. ческих температур и высоких удельных нагрузок. Цель изобретения — повышение прочности, износостойкости при о температурах до -60 С и свариваемости. Сталь дополнительно содержит медь и никель при следующем соотношении компонентов, мас. X: углерод О, 22О, 36; кремний О, 20-0, 70, мар ганец

0,90-1,40; хром О, 10-0, 60 ванадий

О, 05-0, 1 t; алюминий О, 02-0, 10; азот

О, 007-0, 016; бор О, 0005-0, 003 р кальций О, 001-0, 008; церий О, 001-0, 006, барий 0,0005-0,003; магний 0,001-

0,007 ° медь О, 30-0, 65; никель О, 300,65, железо — остальное, при условии, что суммарное содержание никеля, меди и марганца составляет 1,5-2,7.

Отношение суммарного содержания ванадия и азота к содержанию углерода составляет 0,18-0,53. 2 табл. Ю

Для исследования заливают трефовидные пробы, которые разрезают на бруски и подвергают нормализации (имитация термообработки центра детали), а также закалке с отпуском 200 С о в течение 1,5 ч (имитация термообработки поверхности ведущего колеса трактора) .

Износостойкость при абразивном износе известной стали при 20 С принята эа 1007. Относительную износостойкость (Я) определяют по потере массы образца по формуле

1622417

У

Т ° Ьлвк ° 1

ХзбвюиесиМ1 состав сталей

Солерваиве иоюоиеетов, нас. I .„.. I М

О, 001 О, 00! О, 30 О, 30

0,007 0,008 0,65 0,6$

O,OÎ! О,002 О,5О О,50

0,004 О,ОО30,02 О ° 002 0,0005 0,001 0,0005

О,t 0,016 0,003 0,006 0,003

О,Р5 0,012 0,002 0,003 0,001

0,04 0,01 0,0018 0,005 0,002

Остевввое

0,05

022 О ° 9 020 О1

0 36 1,4 0,70 0 6

0,3 1,1 0,42 0,5

° t

О 1 1

0,09

025 1 32 031 038 010

4 (изеесзиый) Таблица 2! ориализация при 920ЬС Закалка + отпуск 200 С

Состав стали

Относительная нзнососто!!кость, Х, лри t С толь ивлеравотра!

13, 2 G„t X y, Мйа мпа

+20 -60

1 465 28,5 !600 !2,1 !05

2 630 1 7, 5 42,0 1700 10 Э 29,,1 1ЭО Э 620 18,0 1750 12, О Э8,0 140

52,5

О, 10

0,06

0,00

76

1550 9,0

52,0

4 454 28,4

100

28,0

0,1Э

50 где Д P - износ эталона (иэве с тная

Э сталь), г;

ДР— износ образца, г.

Сварку выполняют в аргоне вольфра5 мовым электродом. Сваривают пластины толщиной 35 мм, диаметр сварочной проволоки 3 мм. Проволока имеет состав свариваемой стали. В качестве показателя сопротивления образованию трещин используют отношение длины продольной трещины к длине сварного шва.

Результаты представлены в табл. 2.

Установлено, что для предлагаемой стали суммарное содержание никеля, меди и марганца должно составлять 1,52,7"... При этом для обеспечения полного связывания ванадия в карбонитриды

V(C,N) суммарное отношение ванадия и азота к углероду должно находиться в пределах О, 18-0,53.

Повышенная износостойкость предлагаемой стали по сравнению с известной позволяет увеличить срок службы изготовленных из нее изделий.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюмис Гм (5 (с v /*! (м 1В (с

4» А ний, азот, бор, кальций, церий, барий, магний и железо, о т л и ч.а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости при температурах до -60 С и свариваемости, она дополнительно содержит медь и никель при следующем соотношении компонентов, мас. т:

Углерод 0,22-0,36

Кремний 0 2-0,7

Марганец О, 9-1,4

Хром О, 1-0,6

Ванадий О, 05-0, 11

Алюминий О 02-0,10

Лзот 0,007-0,016

Бор О, 0005-0, 0030

Кальций 0,001-0, 008

Церий О, 001-0, 006

Барий О, 0005-0, 0030

Магний О, 001-0, 007

Медь О, 30-0, 65

Никель 0,30-0, 65

)железо Остальное. при условии, что суммарное содержание

1 никеля, меди и марганца составляет

1,5-2,7, отношение суммарного содержания ванадия и азота к содержанию углерода составляет 0,18-0 53.