Сталь
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< 747905
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительиое к авт. свид-ву— (22) 3aявлено 26,1278 (21) 2702093/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 150780 Бюллетень ¹ 26
Дата опубликования описания 150780 (51) и. кл.а
С 22 С 38/16
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 669. 14,018 .41-194 (088.8) Э
А. А. Филиппенков, В. И,Довгопол „B.Ë. Шагалов, А. E.Àêñåëüðîä, Ф.С.Раковский, Г.И,Бессонов, Г.В.Бисеров, Л.М.Леонтьев, И,Т,Губко, В.И.Катков и В.С.Горюшин (72) Авторы изобретения
Ю
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Салдинский металлургический завод и Первоуральский дин асовый з авод
I (71) Заявители (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к области черной металлургии и машиностроения и может быть использовано в качестве материала для иэносостойких отливок деталей машин, работающих в условиях
Сибири и Крайнего Севера.
Известна высокомарганцовистая литейная сталь, содержащая, вес.%:
Углерод 0,9-1,45
Марганец 9-15
Кремний До 0,6
Хром 2-3
Ниобий 0,08-0,12
Железо Остальное (1).
Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности достигаемому эффекту является таль., содержащая, вес.Ъ:
Углерод 1-1,5
Марганец 11,5-15
Кремний 0,3-1
Титан 0,05-0,1
Церий 0,03-0,05
Ванадий 0,05-0,25
Железо Остальное (2)
Указанные стали имеют недостаточно высокие ПрочНость и изйосостойкость, а также недостаточно хладостойки и имеют низкие литейные свойства.
Целью изобретения является повыше» ние прочности, износостойкости, хладостойкости и,литейных свойств стали.
Цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит кальций и медь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод 0,9-.1, 5
Марганец 9 — 15
Кремний 0,2-1,0
Ванадий 0,03-0,3
Титан 0,01-0,1
Кальций }0,001-0,2
Медь 0,05-0,5
Железо Остальное
Сталь может содержать примеси, вес.Ъг фосфор до 0,1; сера до 0,04, .Химический состав сталей приведен в табл.1.
Физико-механические. свойства сталей после закалки от 1080 С приведены в табл.2.
Литейные свойства сталей при.температуре заливки проб от 1550 С приведены в табзг.3.
Кальций, вводимый в предлагаемую сталь в виде недорогого и недефицит747905!
Таблица l
Химический состав сталей, вес. Ъ, Содержание элемен стали
1,50 15,0 1,00 0,30 О,100 0,200 0,50 — 0,051 0,021
Все на верхнем пределе
Все на нижнем пределе
0,90 9,0 0,20 0,03 0,010 0,001 0,05 — 0,052 0,018
1,23 11,5 0,57 0,11 0,081 0,200 0,50 — 0,050 0,019
Са и Си на верхнем пределе
Са и Си на нижнем пределе
1,23 11,5 0,58 0,11 0,082 0,001 0,05 — 0,050 0,020
Са на верхнем пределе; Си на нижнем пределе
1,23 11,5 0,57 0,11 0,082 0,200 0,05 — 0,051 0,018
Са на нижнем пределе; Си на верх-. нем пределе
1,24 11,5 0,57 0,11 0,083 0,001 0,50 — 0,050 0,018
Са и Си выше верхнего предела
1,23 11,5 0,56 0,11 0,082 0,260 0,052 0,018
1,23 11,5 0,57 0,11 0,082 0,0009 0,04 0,052 Р,Р2Р
Са и Си ниже нижнего предела
Оптимальный состав
1,23 11,5 0,57 0,11
Известная ,сталь ф
1к24 11г6 Ог57 Ок11 Ок083 —,0 04 0 083 Ор019 ного силикокальция, за счет своих высоких поверхностно-активных свойств адсорбируется на гранях растущих кристаллов, препятствуя их росту, в связи с чем измельчается зерно стали, повышается ее трещиноустойчивость. Одновременное положительное влияние кальция на измельчение зерна, а также глобуляризацию неметаллических включений обеспечивает повышение ударной вязкости стали, особенно при низких температурах.
Легирование предлагаемой стали медью приводит к значительному росту ее прочности, твердости и износостойкости, что объясняется увеличением сил связи в решетке твердого раствора. Однако повышение содержания кальция и меди выше указанных пределов (0,2 и 0,5% соответственно) приводит к загрязнению стали оксидами кальция, а также к черезмерной напряженности аустенитного твердого раствора; вызывает падение значений ударной вязкости. При введении кальция и меди ниже указанных пределов их влияние на повышение ударной вязкости и износостойкости стали сказывается слабо. Кальций и медь в укаэанных пределах положительно влия-. ют на литейные свойства стали: повышают жидкотекучесть и трещиноустойчивостЫ уменьшают свободную линейную усадку.
0 083 0,091 0,18 — 0,050 0,019
747905
m э а iО co o
СЧ сЧ О сЧ О л л л цр а о р о
СЧ Сч о
Лс,-с л
IA CO С. щ л p) л л с а о а СЧ «3
CO CO CO ф ф с с с с с л 3 3»
ЧР ф ф CO 3» ф с с с с
3» ф а о
С"Ъ СЧ (Ч
СЧ СЧ СЧ ф СЧ сч
СЧ СЧ С Ъ
СЧ СЧ СЧ
CO O IA с с 3 СЧ лс
СЧ СЧ СЧ
CO СЪ щ с с с
СЧ сИ С Ъ
СЧ СЧ СЧ а гъ с с с с3ъ а о (Ч СЧ
Лс с о
СЧ
СЧ 3О с с с
СЗЪ СЗЪ
С Ч СЧ СЧ
ОЪ
1 с с
ОЪ ф
СЧ
Ю лс IA 3 » с с с
3» О1 С
СЧ СЧ СЧ СЧ ф IA 3 а о сч э с с °, с с с с с с о о О\ О\ CO ф сР Ч3 РЪ С Ъ СЧ . С Ъ СЪ с3 СЪ л Оъ IA cI И Ch О\ с с с с с с с с лс РЪ с 3 С Ъ Сч о
РЪ С Ъ < Ъ РЪ РЪ <") С"Ъ Г Ъ С"Ъ
О1 ф СЧ СО о ф со с L с с с » с » с
3 ОЪ Ch 3 а ОЪ СЧ ю а а а а .а а IA а а
3 с сс3
О\
IA Сс3 с с
О\ I3 ф О\
СЧ с
С5
Ch с съЪ
О\ л с
СЧ
О Е IO
L с °
3 3 Л ф Ch ф
Ф Ф
3333: Оа а 33а ФФ
333И ОХ
Ф Ф
Ix)
Ф ee„g
333 Ф Ф х ц g е ах и 3" -e
e R g 5
33OC(ФФ ф еие а х а K В 333 х,." о х Ф Е ой,ge ие
Ф Е Х Х
ХХ Х)3C ХХ х а а е аФ о х 0 3- 333 и 333
i Ф
И х и д
v х ф х хО х Ф
4 Н и
33 Ф
0 х О м
747905
Та блица 3
Содержание элементо стали идкотекуче мм к зомароба спи арразтремм ехенд-Кер
696 2,65 1
679 2,69 Нет
Са и Си на верхнем пределе
395
714 2, 65 Нет
Са и Си на нижнем пределе
689 2,69
391
0,8
Са на верхнем пределе;
Си на нижнем пределе
2,68 1
0,9
392
70 2
Са на нижйем пределе;
Си на верхнем пределе
Ф
Са и Си выше верхнего предела
396
720 2,66 Нет
2,66
393
709
0,9
384 673
395 718
385 677
Са и Си ниже нижнего предела
2,70 2 2,1
2, 64 Нет
Оптимальный состав
Известная сталь
2,0 2 2,0
Формула изобретения
Составитель Л. Суязова
Редактор H. Корченко Техред О.Легеза
Корректор Г. Назарова
Заказ 4186/17 . 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
Все на верхнем пределе 391
Все на нижнем пределе 385
Сталь, содержащая углерод, марга<ец, кремний, ванадий, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости, хладостойкости, литейных свойств, она дополнительно содер. .жит кальций и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,9 — 1,5
Марганец 9-15
Кремний 0,2-1,0
Ванадий 0,03-0, 30
Титан 0,01-0,10
Кальций 0,001-0,2
Медь 0,05-0,5
Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9193080 кл. С 22 С 38/38, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
50 9 399569, кл, С 22 С 38/14, 1974.
