Сталь

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к стали для изготовления деталей технологического оборудования. Цель - повышение предела прочности, ударной вязкости при 400-800°С, усталостной прочности , фреттингкоррозионной усталости при 400-800°С эксплуатационной стойкости при нагреве до 400-600 С. Сталь дополнительно содержит вольфрам, тантал, магний и лантан при следующем соотношении компонентов, мас«%: углерод 0.9-1,6, кремний 0,2-0,5j марганец 0,4-1,1; хром 1,5-2,1, молибден 0,3-0,7} никель 1,3-2,3. ванадий 0,1-0,5i вольфрам 0,12-0,65, тантал 0,02-0,05} азот 0,03-0,09; магний 0,06-0,09 кальций 0,01-0,05; лантан и,002-0,01,k железо остальное. 2 табл. cs S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБ ЛИК („)SU(») (g))))I С .22 С 38/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ П ЯТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (2 i ) 4681 i 21/02 (22) 18. 04. 89 (46) 07.04.91. Бюл. N - 13 (71) Производственное объединение Гомсельмаш" (72) Л.А.Карписонов,М.И.Карпенко, Л.П.Фоменко, С.M,Áàäþêoâà и В.И.Левиков (53) 669.14.018.8 (088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

N - 924158, кл. С 22 С 38/46, 1982. (54) СТАЛЪ (5/) Изобретение относится к черной . металлургии, в частности кстали для изготовления деталей технологического оборудования. Цель — повьппение

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к низколеги— рованной стали, используемой для изго-. товления литых тяжелонагруженных деталей, подвергающихся ударно-усталостному воздействию и термическим ударам.

Целью изобретения является повы-, шение предела прочности, ударной вязкости при 400-800 С и эксплуатационо ной стойкости при нагреве до 400-

6Оп С.

В табл.1 приведены химические составы известной и предлагаемой сталей, а в табл.2 — их механические и эксплуатационные свойства.

Заливку расплава проводят в сухие жидкостекольные AopMbI, Заготовки размером 200х200 мм проковывают на паро2 предела прочности, ударной вязкости при 400-800 С, усталостной прочности, фреттинг-коррозионной усталости при 400-800 С эксплуатационной стойФ о кости при нагреве до 400-600 С. Сталь дополнительно содержит вольфрам, тантал, магний и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.7: углерод 0.9-1,6, кремний 0,2-0 5 марганец 0,4-1, 1; хром 1,5-2, 1, молиб— ден 0,3-0,7 никель 1,3-2,3, ванадий 0,1-0,5, вольфрам 0,12-0,65, тантал 0,02-0,05, азот 0103-0,09 магний 0,06-0,09, кальций 0,01 — 0,05 лантан 0,002-0,01, железо остальное.

2 табл.

М)»» воздушном молоте в заготовки вклады-. шей сборных штампов.

Эксплуатационную стойкость опреде-. ляют на вкладышах сборного штампа в производственных условиях на молотах массой падающих частей 3,0 т, а ус талостную прочность — на образцах

° ф) диаметром 12 мм на машине МУИ-6000 в режиме изгиба с вращением. Исследования )фреттинг-коррозионного разру шения сталей проводят в условиях усталостных испытаний при использовании 3 коррозионных сред из смеси борной и соляной кислот: к 300 см насьпценного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 500 см соляной кислоты и 2 дм воды, длительность испытаний — на базе 10 циклов.

97

4 ности, ударной вязкости при 400-800 С, усталостной прочности, фреттинг-коррозионной усталости при 400-800 С, эксплуатационной стойкости при нагреве о до 400-600 С, она дополнительно содержит вольфрам, тантал, магний и лантан при следующем соотношении компонентов> мас.Ж:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Никель

Ванадий

Вольфрам

Тантал

Азот

МагнийКальций

Лантан

7(еле зо

16401

Та блица 1 одержание элементов, ма .7

Чтамповая

Угле- Кремрод I ний

Г

Марга- Хром Молиб- Никель Ванадий Тантал нец ден сталь

0,7 0,2 0,9 1,2 О,б 1,9 0,3

Известная

Предлагаемая 1

1,3 0,1 0,02

1„5 0.3

1,7 0,5

2,1 0,7

0.2 0.,4

0,3 0,9

0,5 1,1

0,9

1,8 0,3 0,03

2,3 0,5 0,05

1,6

Продолжение табл. 1

Содеркание элементов, мас.%

Штамповая

Азот Вольфрам Магний Кальций

Лантан Железо сталь

Остальное

0,01

Известная

0,05

Предлагаемая 1

0,03 0,12 0,06 0,01 0,002

0,35 0,08 0,03 0,008

0,06

0,09 0,065 0,09

0,05 0,01

Ударную вязкость определяют на образцах размером 10х10х55 мм в соответствии со стандартом.

Исследования усталостного разруше" ния сталей, проведенные на образцах диаметром 12 мм, изготовленных из специально отлитых плит-проб и подвергнутых нормализации от 930 С, на машине МУИ-6000,в режиме изгиба с вращением, показывают, что предлагаемая сталь обладает более высоким пре" делом коррозионной усталости.

Применение предлагаемой стали позволит повысить .надежность и долговеч- )5 ность деталей.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, никель, ванадий, азот, кальций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела проч0,9-1,6

0,2-0 5

0,4-1, 1

1,5-2 1

0,3-0 7

1,3-2,3

0,1-0,5

0,12-0,65

0,02-0 05

0 03-0,09

0 06-0,09

0,01-0, 05

0,002-0,01

Остальное

1640197

Таблица2

Показатели

Известная

1930

1821 1910

1600

1,24

0,92

800

Усталостная прочность, МПа

1320

1310

1180

810

756

612

795

812

800

385

508

516

472

133-140 474-483 498 — 531 591-525

81

Составитель В.Брострем

Редактор И.Дербак Техред М.дидык Корректор Л.Патай

Заказ 999 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предел прочности при растяжении, МПа

Ударная вязкость,мДж/см2 при С: о

400

Предел фреттинг-коррозионной усталости, МПа,при, С:

400

Эксплуатационная стойкость в условиях нагрева до 400600 С, ч

Стабильность фреттинг-коррозионной стойкости,%

Г

Механические и эксплуатационные свойства стали

Предлагаемая г 1 з

0,40 1,12 1,32

0,26 0,85 0,96