Литейная сталь
Союз Советския
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i >)765390 (Ol ) Дополнительное к акт. саид-ву (22) Заявлено 20,07,78 (21) 2647055/22-02 с присоединением заявки № (23) П риоритет (51 ) M. Кл.
С 22 С 38/24
Рмударвтваеыб квмнтвт.СССР во делам нвебрвтекна и вткрмтия
Опубликовано 23Л9.80,. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 23.09.80 (53) УДК
669.15-194 (088.8) Е. И, Пряхин, Г. А. Шемонаева, О. Н.:Магницкий, В. Б. Гуляев, В. А. Кучумов, А. С. Иванов, Г. А. Щеголев, Л. П. Либнн, Б. Е. Розенберг, В. Т. Сулименко и В. Н. Купыро (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ
0 005 — 0,1
Остап ьное
Изобретение относится к области металлур гии, а именно к высокопрочным сталям для отливок.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является литейная сталь t1), содержащая, вес.%:
Углерод 0,1-0,2
Кремний 1,0 — 2,0
Марганец 0,5 — 1,5
Хром 1,0 — 2,0
Никель 0,5-1,5
Молибден 1,0 — 2,5
Ванадий 0,05-0,2
Вольфрам 0,3-1,5
Берий 0,05 — 0,2
Железо Остальное
Эта сталь имеет предел прочности 120—
140 кгс/мм, предел текучести 110 — 118 кгс/мм относительное удлинение 8 — 12%, относительное сужение 30 — 50%, ударную вязкость 4 — 8 кгом/см
Данная сталь обеспечивает высокие значения прочностных и пластических свойств. Однако для изделий, работающих в условиях больших
2 ударных воздействий, наряду с высокими значениями прочностных и пластических свойств требуется и повышенная ударная вязкость, которая у этой стали недостаточная.
Целью изобретения является повышение ударной вязкости при сохранении высокой прочности и пластичности стали.
Это достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, церий и железо, дополнительно содержит, по
1О крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,10 — 0,30
Кремний 0,6 — 1,8
IS
Марганец 0,4-2,0
Хром 3,0-6,0
Ванадий 0,08 — 0,30
Церий 0,002-0,02
По крайней мере, одни элемент из группь|, содержащей кальций и алюминий
Железо
3 76
Высокие значения ударной вязкости достигаются за счет дополнительного микролегирования кальцием и алюмнием.
Содержание кальция в пределах 0,005 — 0,1 вес.%. приводит к очищению границ зерен и изменению их энергетического состояния, кроме того, кальций предохраняет металл от повторного окисления при разливке. Содержание алюминия в пределах 0005 — 0,1 вес% способствует уменьшению содержания газов в металле.
Для получения высоких значений прочностных свойств сталь имеет повышенное содержаwe хрома в количестве 3,0 — 6,0 вес.%, Сталь выплавляют в индукционной печи с основной:футеровкой емкостью 60 кг, Кремний, марганец, хром, ванадий вводят в печь в виде ферросплавов, алюминий — в чистом виде, кальций и церий вводят в ковш в виде лигатур. Отливают пробные бруски по ГОСТУ
7832 — 65.
Термическую обработку проводят по следующему режиму: нормализация 950 С, выдержка 2 ч, отпуск при 650 С, выдержка
4 ч; закалка при 1000 С, выдержка 1 ч, ох5390 4 лаждение в масле,.отпуск при 280 С, выдержка 4 ч. Сталь имеет следующие показатели:
Предел прочности, кгс/мм 132,5 — 151,0
Предел текучести, кгс/мм 110,5 — 122,0
Относительное удлинение,% 8,8 — 15,8
Относительное сужение,% 37,8 — 56,5
Ударная вязкость, кгс.м/см 8,9 — 12,8
Химический состав и механические свойства предлагаемой стали приведены в таблице.
10 Результаты изучения физико-механических свойств стали показали ее преимушество по ударной вязкости в сравнении с известной при хорошей прочности и пластичности.
Благодаря высоким прочностным и пластическим свойствам и высокой ударной вязкости предлагаемая литейная сталь может быть использована в иэделиях новой техники при изготовлении высоконагруженных деталей сложной крнфигурации.
При этом возрастает надежность и долговечность изделий.
Экономический эффект от применения предлагаемой стали на 1 т металла составит 440 руб.
765390
М О 00 00 ГЧ р 4Г сч" о" о 0". ц,"
° «ю м ° « ° 00 О <р
С0 в о ™
1 л
» а) ф Ch Ч сф
° » м
4Ч"
О О О О„О 00
00 Г- а О О 3 4 с с1 Ф о о„ о" ,д а а О„ щ" м" Ь" г-" сч с0 < ) D н
Г4 40 И 4 ч л м О„ м мч О0
an м м \
QO
Саа 00" о с .„ ч м" D м м
С0» м м
«» о
О е о а " с с3 о о о" м м 4 о о
CV м о
Т3 «4 о- «о (м о О" м
°
an
Г 4 м о О„ о" о"
СЧ
Ю о о о
O" e"
Ch мъ о" м
4«4 о
° Ф
I а а Ф м
° м ь
С 4 о„ о (4 о о"
D о о
СЧ, C5 о (4 о о" о о" о ь
С4 о«
D" о м о м о о« о
СЧ ь„
СЧ"
О
1О
00
О о о
С \ ь о о ь
D (4 о"
44 о"
g Е,„ж а
Ж 0 9 3 К! фЭ °
О 4 Е, 8 (ю
5 cf R
<» хф И
0 м И и ь
С«4
D о" о («4
О о"
an о о о
СО
О о
<М
an
О о"
О D о"
4 ъ Щ м
Ф о о
<Ч 4 4
° ф
00 о о"
О0 о
4 4 о о о" о о м м м м ° о
Г 4 о
D« О о
D" о ю
D о о м сч" м м4 1 ° ь
С 4 о о"
О
С 4
О о
7á5390 о а 9
>ъ
ФЭ ф о
v о о (4 ф
I о о
Ф о ь о г> м.
6 у.
М > о
O v э Ж
Ео (11 со
00" О "
О О о О (Ч
Ю
1 мъ О о" Д гч о с5 О
lA о
Д х
И о О о"
o ho о о„ о" а О о
o" о" о"
o„
О" о"
1Л а о" и
o„
o" o
1/)
CV о„ о"
8„ о" о мъ о сч о о"
8.
I
L» о
Я о„ о„
° СЧ в а о" о„ o„ (l" ь
«I
o" (4 о о х (IO
I»
Й
Х
% о и » юф о а v м сФ с
«» «» OQ р," (7 о о о„
Ф Ф Ф I ° 00 сч О„ сч" и
° «Ф I о о o" гХ cn"
Д ) а
О ч о
РФ
О л (3
765390
3,0 — 6,0
0,08 — 0,30
0,002 — 0,02
Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, церий и железо,. отличающаяся тем, что, с целью новь!шенин ударной вязкости при сохранении прочности и пластичности, она дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент иэ группы, содержащей кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,10 — 0,30
Кремний 0,6-1,8
Марганец 0,4-2,0
0,005 — 0,1
Остальное
Составитель Е. Леркачева
Техред Э. Фечо Корректор Е. Папп
Редактор Е, Полионова
Заказ 6453/29
Тираж 694 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Хром
Ванадий
Церий
По крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий
Железо
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N4 425968, кл. С 22 С 38/46, 1972.
