Сталь

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу стали, применяемой в автомобилестроении . Цель Изобретения - повышение предела выносливости и снижение чувствительности к концентраторам напряжений . Сталь дополнительно содержит медь и хром при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,10- 0,20, кремний 0,20-0,80, марганец 1,00-1,80, алюминий 0,005-0,08, титан 0,005-0,03, азот 0,01-0,02, кобальт 0,01-0,20, ванадий 0,05-0,15, медь 0,05-0,50, хром 0,03-0,50, железо - остальное при условии, что отношение содержания хрома к углероду составляет 0,2-3,5, а отношение содержания ванадия к сумме содержаний титана и алюминия равно 1,0-12,0. Применение предлагаемой стали позволяет достичь увеличения ресурса рабо- ,ты автомобиля с 350 до 600 тыс. км. 1 табл. (Л С

СОЮЗ С0ВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

51)5 С 22 С 38/30, 38/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Kg — 1

К -1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4694892/02 (22) 25.05.89 (46) 23,05.91. Бюл. Р 19 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Орско-Халиловский металлургический комбинат и Камское объединение по производству большегрузных автомобилейй (72) В.И.Сырейщикова, И.С,Ткач, А.М.Турков, В.В.Павлов, В.Г.Милюц, А.В.Лобанов, А.И. Коэадаев, Ю. Н. Цыганков, С.С.Соловейчик и К.И.Новицкий ,(53) 669 . 14,018 294 . 2-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 855053, кл. С 22 С 38/14. 1981. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу . стали, применяемой в автомобилестроеИзобретение относится к черной металлургии, в частности к составу стали, применяемой в автомобилестроении.

Цель изобретения — повышение предела выносливости и снижение чувствительности к концентраторам напряжений.

Сталь предлагаемого и известного составов выплавляют в индукционной печи емкостью 100 кг и разливают в слитки весом 10 кг, Слитки прокатываются на пластины толщиной 10 мм.

Для испытания на выносливость иэ пластин вырезаются образцы типа IE по ГОСТ 25.502-79. Чувствительность стали к концентраторам напряжений

„,Я0„„1650757 A 1

2 нии. Цель изобретения — повышение предела выносливости и снижение чувствительности к концентраторам напряжений. Сталь дополнительно содержит медь и хром при следующем соотношении компонентов, мас.Е: углерод О, 100,20, кремний 0,20-0,80, марганец

1,00-1 80, алюминий 0,005-0,08, титан 0,005-0,03, азот 0,01-0,02, кобальт 0,01-0,20, ванадий 0,05-0, 15, медь 0,05-0,50, хром 0,03-0,50, железо — остальное при условии, что отношение содержания хрома к углероду составляет 0,2-3,5, а отношение содержания ванадия к сумме содержаний титана и алюминия равно 1,0-12,0.

Применение предлагаемой стали позволяет достичь увеличения ресурса работы автомобиля с 350 до 600 тыс. км.

1 табл. оценивают значением коэффициента ,концентрации напряжений где К вЂ” эффективный коэффициент концентрации напряжений, равный отношению предела выносливости гладких образцов с концентратором напряжений;

Ф

К вЂ” теоретический коэффициент концентрации напряжений.

Для испытания на выносливость из пластин поперек направления прокатки вырезаются образцы диаметром 10 мм

1650757

Со

Предлагаемая 1

3

0i 010

0,015

0,020

0,018

0,012

0,005

0,040

0,08

0,07

0,005

0,02

0,005

0,016

0,030

0,040

0,005

0,01

0,11

0,20

0,11

0,03

0,10

0,15

0,20

0,20

0,10

0,20

0,51

0,80

0,47

0,71

1,00

1,42

1,80

1,16

1,72

0,011

Изнест0,14 0,49

1,41

0,02

0,009

J ная

Продолжение таблицы

Содервыше компонентов, мас.7

Предел выносливос ти, НПа

Чувстви-. тельность стали к

Cr Ч

С Ti+ Al концентраторам напряжений

Предла0 05

0,10

0,15

0,11

0,12

Пзвест290

295

0,39

0,36

0,37

0,39

0,37

°

0 05

- 0,27

0,50

0,09

0,34

5,0

1,8

1,4

1,0

12,0

0,3

1,7

2,5

0,2

3,5

0,03

0,26

0,50

0,04

0,35

0,56

240

1,8 ная

0,02

0,10 типа II по ГОСТ 25.502-79. Образцы с концентратором напряжений имеют надрез глубиной 1 мм в виде 7-образной выточки с радиусом дна надреза 0,2 мм, о, углом при вершине бО . Испытания образцов проводятся при чистом изгибе с вращением при частоте циклов 100 Гц.

База испытаний равна 10 циклов.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Применение предлагаемой стали взамен известной, например, для изготовления балки картера заднего моста обеспечивает снижение толщины стенки с 13 до 11 мм для автомобиля грузоподъемностью 10 т и с 11 до 10 мм для автомобиля грузоподъемностью 8 т.

При этом достигается увеличение ресурса работы автомобиля с 350 до

600 тыс.км.

Формула из обретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, азот, кобальт, ванадий и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения предела выносливости и снижения чувствительности к концентраторам напряжений, она дополнительно содержит медь и хром при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,10-0,20

Кремний 0,20-0,80

Марганец 1,00-1,80

Алюминий 0,005-0,08

Титан 0,005-0,03

Азот 0,01-0,02

Кобальт О, 01-0,20

Ванадий 0,05-0,15

Медь 0,05-0,50

Хром 0,03-0,50

Железо Остальное при условии, что отношение содержания хрома к углероду составляет 0,23,5, а отношение содержания ванадия к сумме содержания титана и алюминия ра но 1,0-12,0.

I одержание компонентов, мас.Х