Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистически к

Республик онб33924 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено20,07,77 (21) 2510115/22-02 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,1178, Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 261178 (51) М. Кл.

С 22 С 38/34

С 22 С 38/38

Государственный KoMHTpт

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 669.15 782 74 26 28 855 891 794 71-194 (088.8) Е.И.Пряхин, Г.A.Шемонаева, О.Н,Магницкий, В.A.Кучумов, A.Ñ.Èâàíîâ, Л.И.Левит, Б.Е.Рсзенберг, 3.Д.Федосеева, Т.В.Евдокимова, B,Ä,Ñîëoíèíà и Н.А.Савицкий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изысканию вы сокопрочной стали для литых деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, интенсивного износа и ударных воздействий.

Известна сталь (lj, содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0,30-0,45

Кремний 0,7-1,8

Марганец 0,4-1,0

Хром 3,0-5 0

Никель 4,0-6,0

Кобальт 0,3-2,0

Молибден 0,6-1,8

Ванадий 0,02-0i3

Бор 0,0001-0,002

Церий 0,10-0,15

Железо Остальное

Недостатком этой стали является низкая ударная вязкость.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости стали при сохранении пластичности.

Это достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит,по крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций, иттрий и алюминий при следующем соотношении компонентов вес.%:

Углерод 0,25-0,40

Кремний 2,0-4,0

Марганец 0,4-2,0

ХРОМ 2,0-4,0

Молибден 0,2-1,0

Церий 0,001-0,02

По крайней мере, один элемент из группы содержащей: кальций, иттрнй, алюминий 0,005-0,1 железо — остальное.

Сохранение высоких прочностных свойств достигается за счет более высокого содержания кремния, марганца, хрома, а повышение ударной вязкости при сохранении пластичйости обеспечивается микролегированием кальцием, церием, иттрием н алюминием. Содержание в сталн кальция в количестве

0,005-0,1% способствует очищению границ зерен и изменению их энергетического состояния, кроме того, кальций предохраняет металл от повторного окисления при разливке. Содержание иттрия в пределах 0,005-0,1% уменьшает количество неметаллических включений в стали и придает им глуболиэированную

ФОРМУ °

Алюминий в пределах 0,005-0,1% способствует уменьшению содержания газов в стали.

613924

Выплавку металла и исследование свойств проводили на предприятии.

Сталь выплавляли в 60 кг индукционной печи с основной футеровкой.

Кремний, марганец, хром и молибден водили в печь в виде ферросплавов.

Кальций, церий, и ".трий, вводили в ковш в виде лигатуры. Алюминий вводили в ковш в чистом виде. -Пробные бруски от" ливали по ГОСТ 7832-65.

После термической обработки: нормализация 950 С, отпуск 650 С, закал- l0 ка 950 С, охлаждение в масле, отпуск

280"С сталь имеет r.n

Предел прочности

Предел текучести

Относительное удлинение

Относительное с жение

Ударная вязкость

Химический состав кие свойства стали п елт. юшн, онr 1й (» т н 3:

18 3,0 — 215, 2 кос мм

147,5 †1,0кгс, мм"

6,8 — 9,4%

23,0 — 36,2%

3,6-6,0 кгс м/см.

2 физико-механичес-ки ведены в таблице. л

) .О 0 .с с O 1 с1

Г4 Г4 О О

7 Ю Ю Л

Г4 Г\ С\ СЧ Г4

Ю

Г4 л л

Г- Сп СП r- Гл л С О Ю о а С- с-1 Г4

С :3 С l л < л л

4 с сУ с3 л

Г4 Г4

О

Ю

ГЧ сс л

О О с

Ю Ю

Ю

o o о о

v в

Е

1 о

Г4 Г 4

o o о о с0 с> (б ч

v о и

Ю

Ю п

1- и о и

o o

o o с с3 с3 о о

Г4 Г4

o o сГ с3 о а ю о о сЗ Г4 Г4 4 сй с с

О О О О О!

Р3 п5

rII (v

Г4 Г> 4 Л

ы о

1л и в к п1

Р4

1л и о

Р4 и в

z и в

z х

Я

Р4

E-

U (Я о

Р4 и в

Х . и в

z

rlj

Х в

I л с

Л. I

"5 т г1 и и 7, Ц. КО1 >

:,Х Р4Х Х-с

1 " Qj кох иz х ол вХ

I S >

О1 И

I В I

zов и х х :« элх

z-цв в ц х

>,х и) с и в

cI, х в х

D ù х

Е и

r;Oo

S Х Р4

Ц Р Х в о

0 0 Х

1 1:

Г4 O O с 1 сс с4

4 CO CO

Г4 л

c co

Г4 С4 Л

o o o

o o o о

С4 Г 4 4

o o o о î о

l ! I о

Ю

I I ю л

Г4 O O о o o

o o o сс\

o o л о

1 ю о

o o

О ГЧ Г4 с л О Ю

o o o с с с3 С 4 Сс4

o o

О 9 сГ с с с 4 Ю Ю о с о с с тР ГЧ N о

1 о

О"1

Ю с

I

v в

Р4 К

Pl ф

К z

633924

0,25-0,40

2,0-4,0

0,4-2,0

2,0-4,0

0,2-1,0

0,001-0,02

Составитель Л.Суязова

Редактор Л.Лашкова Техред Н. Бабурка Корректор Л. Василина

Заказ 6715/27 Тираж 730 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Результаты изучения физико-механических свойств стали показали ее преимущество в части ударной вязкости по сравнению с известной сталью, при сохранении пластичности.

Благодаря повышенному комплексу прочностных, пластических свойств и ударной вязкости предлагаемая литейная сталь может использоваться в иэделиях новой техники при изготовлении высоконагруженных деталей сложной конфигурации. При этом возрастает надежность и долговечность работы иэделий. 10

Стоимость одной тонны металла иэ известной стали 1530 рублей. Стоимость одной тонны металла из предлагаемой стали 300 рублей.

Экономический эффект от применения 15 предлагаемой стали на одну тонну металла 1230 рублей.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, церий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной вязкости при.сохранении пластичности, она дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций, иттрий и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Церий

По крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций, иттрий, и алюминий 0,005-0,1, железо остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 256281, кл. С 22 С 38/54 1969.