Сталь
О П И С A Н И Е Ä,„ äù ó
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со1оз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. авид-ву— (22) Заявлено 07.09.77 (21) 2523189/22-02 (51) М.Кл,з С 22 С 38/46 с присоединением зая|в ки ¹â€”
ГосУдаРстеенныФ комитет (23) Приоритет— (53) УДК 669.15 74 782 26 292
3 71 786 24
855-194 (088.8) (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения
А, 5, нлиппенков, В. N. Довгопол, В. JI. Шагалов, Л. П. Житова, Е. Т. Долбенко, Е. К. Аверин, Ф. А. Бекер
М. С, Соколовский, М. H. Киричек, Л. Е. Перс, Х. И. Пей
Ю. М. Парышев, Л. Н. Косарев и В. С. Андрейчиков
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Бежицкий сталелитейный завод и Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (71) Заявители (54) СТАЛ Ь
Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может быть применено в качестве материала для производства литых деталей.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая, вес. %:
Цель изобретения — повышение усталостной прочности и хладостойкости стали.
Эта цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, медь, алюминий и железо, дополнительно содержит азот, никель и церий при следующем соотношении компонентов, вес. %:
15
Такая сталь по своим механическим и технологическим свойствам, в основном, 20 удовлетворяет требованиям, предъявляемым к стали для литых деталей машин и механизмов.
Однако проведенные исследования показали недостаточную для корпусов погло- 25 щающих аппаратов хладостойкость и усталостную прочность.
В качестве примесей сталь может со держать серу и фосфор до 0,05% каждого.
Химический состав и механические свойства исследованных сталей представлены в табл. 1,2и 3.
Углерод
Марганец
Кремний
Хром
Ванадий Магний
Алюминий
Медь
Железо
0,26 — 0,55
0,7 — 1,4
0,2 — 0,6
0,05 — 0,45
0,06 — 0,15
0,005 — 0,05
0,01 — 0,1
0,05 — 0,5
Остальное (1) Углерод
Марганец
Кремний
Хром
Ванадий
Медь
Алюминий
Азот
Никель
Церий
Железо
0,26 — 0,35
0,6 — 1,60
0,2 — 0,60
0,05 — 0,45
0,03 — 0,20
0,05 — 0,45
0,02 — 0,06
0,005 — 0,02
0,05 — 0,40
0,01 — 0,10
Остальное
644867
Таблица 1
Компоненты, вес.
Сталь
Сг А1
Мп
P дт!
Си
Се!
Мд
Предлагаемая
Остальное
0,33
0,012
0,028
0,10
0,05
0,09
0,33
0,028
0,029
0,011
0,09
0,09
0,40
То же
О,ЗЗ
0,012
0,09
0,37
0,08 — »вЂ”
0,33
0,012
0,028
0,10
0,05
0,08 — »вЂ”
0,33 0,012
0,028
0,08
0,26 — »вЂ”
О,ЗЗ
0,009
0,026
0,09
0,09
0,28 — »вЂ”
0,33
0,012
0,03
0,09
0,09
0,30 — »вЂ”
Известная
0,31
0,022
0,029
0,09
0,018
0,008 — »вЂ”
Таблица 2
Механические свойства исследованных сталей после закалки от 920 С и отпуска при 650 С (2 ч) Относительное удлинениее, %
Относительное сужение, %
Ударная вязкость при температурах, С
Предел прочности, кгс/им-
Предел текучести, кгс/мм-
Усталостная прочность, кгс/мЫ, на базе
10 циклов Сталь — 40 — 60
+20!
Предлагаемая
92,8
63,4
17,5
38,1
6,7
2,9
39,5
4,0
95,8
70,0
18,0
38,4
2,6
40,7
3,4
6,0
92,7
17,2
65,6
39,5
39,6
3,1
6,8
4,1
97,0
67,8
35,3
15,6
3,1
41,4
2,2
5,6
92,8
66,7
17,3
37,8
39,7
4,0
2,7
6,9
92,0
39,2
66,5
19,0
40,0
3,3
6,1
8,0
93,1
71,2
18,0
41,4
39,8
5,5
3,4
7,7
Известная
86,1
55,7
33,0 0,8
17,0
38,1
3,9
6,2
Таблица 3
Литейные свойства сравниваемых сталей
Жидкотекучесть, л лх
Свободная линейная усадка
Склонность к трещинообразованию
Проба Нехендзи—
Самарина
Сталь проба
Нехендзи—
Самарина проба
Нехендзи — количество
Самарина тРе цин штук на 1 мм спираль
Кери суммарный размер трещин, мял
Известная
413
572
2,41
Нет
Нет!
Предлагаемая (7) 415
580
Нет
2,42
Нет
1,30 0,40
1,31 0,40
1,30 0,39
1,30 0 39
1,30 0,40
1,30 0,40
1,30 0,40
1,23 0,48
0,35 0,029
0,35 0,028
0,35 0,03
0,35 0,029
0,34 0,029
0,35 0,029
0,35 0,028
0,38 0,021
0,016 0,09
0,005 0,02
0,005 0,02
0,020 0,10
0,009 0,01
0,015 0,10
0,015 0,05
644867
Формула изобретения
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1. Заявка № 2394887, кл. С 22 С 38/24, 15 09.08.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.
Углерод
Марганец
0,26 — 0,35
0,6 — 1,60
Составитель С. Деркачева
Техред А. Камышникова Корректор И. Симкина
Редактор А. Соловьева
Заказ 1140/30 Изд. № 110 Тираж 726 Подписное
НГ10 Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. кПатент»
Как видно из представленных данных, предлагаемая сталь имеет более высокий комплекс свойств, чем известная.
Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, медь, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения усталостной прочности и хладостойкости, она дополнительно содержит азот, никель и церий при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Кремний
Хром
Ванадий
Медь
Алюминий
Азот
Никель
Церий железо
0,2 — 0,60
0,05 0,45
0,03 — 0,20
0,05 — 0,45
0,02 — 0,06
0,005 — 0,02
0,05 — 0,40
0,01 — 0,10
Остальное
