Сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано при изготовлении основы биметаллических сталь-чугунных изделий, в частности при производстве биметаллических цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение ударной вязкости и пластичности стали. Сталь дополнительно содержит теллур и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08- 0,4; кремний 0,8-1,1; марганец 0,9-1,5; бор 0,001-0,003; кальций 0,001-0,05; магний 0,001-0,04; теллур 0,001-0,02; алюминий 0,007-0,06; железо - остальное. Использование изобретения позволит повысить ресурс эксплуатации дизельных двигателей внутреннего сгорания и их надежность. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)S С 22 С 38/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОPСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801845/02 (22) 02.03.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Мурманское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола (72) А.К. Сиротин, И.П. Ващенко, А.А. Панченко,:А.И. Шевченко, В,Г. Выгон и В.В.

Малаш (53) 669.14.018.298-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 735653; кл. С 22 С 38/04, 1 980; (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано.при изготовлении основы биметаллических сталь-чугунных иэделий, в

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано при изготовлении основы биметаллических сталь-чугунных изделий, в частности при производстве биметаллических цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания.

Известна сталь 40 Л, на основе которой получают биметалл сталь-чугун повышенной конструктивной прочности (авт. св.

СССР hh 579098, 1975). Однако на основе этой стали невозможно получение биметалла сталь-чугун с повышенной пластичностью чугунного слоя, в частности, за счет образования в металле высокопрочного чугуна, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является сталь (1), со. держащая, мас,%:

Углерод 0,08 — 0,16

Кремний 0,8 — 1,1

Марганец 0,9-1,5

SU, 1721118 А1 частности при производстве биметаллических цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения— повышение ударной вязкости и пластичности стали. Сталь дополнительно содержит теллур и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,080,4; кремний 0,8 — 1,1; марганец 0,9-1.5: бор

0,001-0,003; кальций 0,001-0,05; магний

0,001-0,04; теллур 0,001 —.0,02; алюминий

0,007 — 0,06; железо — остальное. Использование изобретения позволит повысить ресурс эксплуатации дизельных двигателей внутреннего сгорания и их надежность.

2 табл.

Бор 0,001 — 0,004

Кальций 0,002 — 0,05

Магний 0,001 — 0,04

Железо . Остальное

Данная. сталь, принятая в качестве прототипа, характеризуется повышенным уровнем конструктивной прочности как в термически упрочненном состоянии, так и в состояний поставки. Однако при выплавке стали указанного состава в электродуговой печи для изготовления биметаллических сталь-.чугунных цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания она имеет недостаточный уровень ударной вязкости и пластичности, Целью изобретения является повышение ударной вязкости и пластичности стали и, следовательно, надежности биметаллических сталь-чугунных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содер172!118 жит теллур и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.7ь:

Углерод 0,08 — 0,4

Кремний 0;8- 1,1

Марганец 0,9 — 1,5

Бор 0,001 — 0,003

Кальций 0,001 — 0,05

Магний 0,001 — 0,04

Теллур 0,001 — 0,02

Алюминий 0,007 — 0,06

Железо Остальное

Сопоставительный анализ с прототипоае позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав стали отличается от известного введением новых компонентов, а именно— теллура и алюминия.

Анализ известного состава стали, используемого в качестве основы биметалла при изготовлении сталь-чугунных цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания морских судов, показал, что некоторые введенные в предлагаемое решение вещества известны, например кальций и магний. Однако их применение в этой стали в сочетании с другими компонентами не обеспечивает ей такие свойства, которые она проявляет в предлагаемом решении, а именно значительное снижение неметаллических включений и их глобуляриэацию при выплавке и, как следствие, повышение ударной вязкости и пластичности, Таким образом, данный состав компонентов придает стали новые свойства.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава выплавлены четыре плавки стали, на основе которых получен биметалл — сталь-чугун.

Химический состав опытных сталей на основе железа представлен в табл. 1.

Сталь выплавляли в электродуговой сталеплавильной печи ДСП ЗМ, а внепечную ее обработку осуществляли в сталеразливочном ковше вместимостью 2 т путем растворения легирующих добавок в струе металла.

При разливке стали отбирались пробы для

40 получения слитков размером 400х60х25 мм, из которых после термической обработки изготавливали образцы для механических испытаний. Результаты испытаний пред5 ставлены в табл. 2, Приведенные в табл. 1 и 2 данные подтверждаются актом испытаний предлагаемой стали, прилагаемым к настоящей заявке.

10 Из табл. 2 следует, что в результате микролегирования стали бором, модифицирования кальцием и теллуром, а также раскисления алюминием среднее значение ударной вязкости повышается более чем в

15 1,3 раза, а относительного удлинения на

9,9 по сравнению с известной сталью, что позволяет повысить надежность и долговечность биметаллических сталь-чугунных изделий.

20 Использование предлагаемого изобретения позволит повысить качество стали эа счет улучшения металлургической ее чистоты при выплавке,. конструктивную прочность стали за счет дополнительного

25 рафинирования алюминием и модифицирования теллуром в сталеразливочном ковше, ресурс эксплуатации дизельных двигателей внутреннего сгорания и их надежность.

Формула изобретения

30 . Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, бор, кальций, магний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной вязкости и пластичности, она дополнительно содержит теллур и

35 алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. :

Углерод 0;08-0,4

Кремний 0,8-1,1

Марганец 0,9 — 1,5

Бор 0,001 — 0,003

Кальций 0,001 — 0;05

Магний 0,001-0,04

Теллур 0,001-0,02

Алюминий. 0,007 — 0,06

45 Железо Остальное

1721118

Таблица1

Таблица2 среднему значению испытаний не менее четырех образцов.

Составитель А,Сиротин

Техред М.Моргентал Корректор С,Шевкун

Редактор И.Шулла

Заказ 930 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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