Конструкционная сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Вес убл

<щ730861 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)V. Кл 2 (22) Заявлено 1406.76 (21) 2376068/22-02 с присоединением заявок В 2376069/22-02 и 2376070/22-02 (23) Приоритет

С 22 С 38/18

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300430. Бюллетень 89 16

Дата опубликования описания 300 480 (53) УДК 669 15 782 26 74 855-194(088,8) (72) Авторы изобретения

М.В.Кухтин, В.В.Лапин, В.Н.Захаров и В.В.Зброжек (71) Заявитель

Уральский завод тяжелого машиностроения им, Орджоникидзе (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталям для крупных поковок, обеспечивающим повышенную хладостойкость и пониженную склонность к обратимой отпускной хрупкости.

Известна конструкционная сталь (1), содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0,32-0,35

Кремний 1,1 — 1,,4

Марганец 0,8-1,1

Хром 1, 1-1,4

Железо Остальное

Сталь содержит примеси, вес, Ъ:

Сера до 0,035

Фосфор до 0,035

Никель до 0,30

Медь до 0,30

Известная сталь в поковках больших сечений не обеспечивает надежных эксплуатационных свойств после термической обработки вследствие склонности к обратимой отпускной хрупкости и низкой хладостойкости.

Цель изобретения — повышение хладостойкости и снижение склонности . стали к отпускной хрупкости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний., хром, маоганец и железо, допол» нительно содержит редкоземельные ме,.таллы при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,28-0,42

Кремний 1,0-1,7

Хром 1, 0-1.,7

Марганец 0,4-1,3

Редкоземельные металлы (РЗМ) 0,2-0,9

Железо,Остальное

Сталь может содержать примеси, вес. в:

Сера до(0,04

Фосфор до 0,04

Никель до 0,3

Медь до 0,3

В табл. 1 представлен химический состав исследованных сталей.

730861.

Та блица 1

Содержание элементов, вес.%

r Кремний Марганец РЗМ

Сталь, Р

Углерод Хром Железо

Предлагаемая

1 0,28

0,8

0,.2 5 Ост аль ное

1,0

1 0

li0

0,2

1,3

1 3

2 0,32

3 0,34

4 0,35

5 0,38

1 6

1 2

0,5

1,6

0,9

1,3

1,7

1,7

0,8

1,46

0,65

1,65. 6 (известная), О, 35 1, 3

0,9 Остальное

1,3

Сталь выплавляют в открытой индукционной печи с основным тиглем, РЗМ вводят в изложницы при фракционной разливке предварительно рфскисленной, 25 алюминием стали. Полученные 30 кг слитки проковывают на прутки 14х14мм, из которых вырезают заготовки образцов для механических испытаний. Заготовки подвергают термической обра- 3Q ботке по следующим режимам; режим

Улучщекие (закалка) ОС 900

Выдержка, ч 1 35

Охлаждение в о масле, отпуск, С

Выдержка, ч

Охлаждение в воде

630

Таблица 2

Твердость, НВ

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Предел

Свойства проч- текуности, )ести, кг/мм кг/мм

Предлагаемая 98-110 90-100 15-20, 45-58

2 86-30?

Известнаяя

105

302 ударных образцов: верхнему порогу хладноломкости (Т р ), среднему поро60 гу хладноломкости (Tgo) и нижнему порогу хладноломкости (Т р) . Склон-. ность к обратимой отпускной хрупкости характериэуют величиной смещения порога хладноломкости при охрупчи65 ванин (табл. 3) .

Испытания ударных образцов проводятся в диапазоне температур (-120) (+250) С в интервалами 20-40 С. При каждой температуре испытывают не менее 5 образцов одного состава с одинаковой термообработкой. Свойства полученных сталей оценивают по количеству вязкой составляющей в изломе режим

Охрупчивание (закалка), С 900

Выдержка, ч 1

Охлаждение в масле, отпуск, С 630

Выдержка, ч 2

Охлаждение (с печью), ОC/÷ 50

Механические свойства полученных сталей (предел прочности G8, предел текучести (т, относительное удлинение д, относительное сужение Ф и твердость НВ) определяют пои комнатной температуре на 5-8 образцах каждого состава, Характеристики практически одинаковы для всех составов предлагаемой стали и приведены в табл.2.

730861

Формула изобретения

Таблиц

doстав

Содержание

РМЗ

Ф емпература порога хладноломкости охрупчивание

Т 5() улучшение

Т предлагаемая

+50

0,25 -10

0 28-0, 42

1,0-1,7

lg 0-1, 7

0,4-1,3

2 0,2 (Ьа) -15

+50

3 0,5 (Се) -50

-20

0,2-0,9

Остальное

4 0,9

5 0 8

-70

-60

-30

6 (из ве.ст ная

-10 +110

120

Составитель С.Деркачева

Редактор С.Тимохина Техред К.Бабурка Корректор М.Шароши

Заказ 1462/14 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 а 3

Смещение порога хладно ломко с ти, Т

Конструкцнонная сталь, содержащая углерод, к1 емний, хром, марганец, и железо, о т л и ч а ю m а я с я тем, что, с целью повышения хладостой кости и снижения склонности к отпуск-. ной хрупкости, она дополнительно содержит редкоземельные ме галлы пои следующем соотнссаении компонентов, 10

Углерод

Кремний

Хром

Марганец

Редхоземельные металлы

Железо,Источники информации, принятйе во внимание при экспертизе

1. Сталь марки 35ХГС. ГОСТ 4543-71 °