Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о>773128 (61) Дополнительное к авт. саид-ву — (22) Заявлено 260479 (21) 2759030/22-02 с присоединением заявки ¹ (я)м. к„.з

С 22 С 38/14

Государстаеииый комитет

СССР ио делам .изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,1080. Бюллетень № 39 (53) УДК 669. 15-194 (088. 8) Дата опубликования описания 251080

И.Л. Рева, Н.Е. Дудов, В.М. Гришин, P. Заббаров, В.В. Емельянов, О.В. Злыгостев и И.С. Афанасьева (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54 ) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным низколегированным сталям, применяемым в производстве деталей, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.

Известна сталь следующего химического состава (11, вес.%:

Углерод 0,3-0,4

Марганец 1,2-1,6

Кремний 0,2-0,42

Фосфор 0,04

Сера 0,04

Хром 0,30

Никель 0,30 15 Медь 0i 30

Железо Остальное

Эта сталь обладает высокими механическими свойствами, хорошей износо- 20 стойкостью и жидкотекучестью после проведения термических операций (нормализации и последующего отпуска).

Однако использование такой стали для производства фасонных отливок очень ограничено. Объясняется зто тем, что она отличается неоднородностью структуры, склонностью к перегреву, невысокой ударной вязкостью и пониженной трещиноустойчивостью. 30

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая

C2), вес.%:

Углерод 0 42-О, 5

Марганец 0 5-0,8

Кремний О, 17-0, 37

Магний 0,001-0 05

Редкоземельные металлы 0,001-0,08

Титан 0,01-0,10

Кальций 0,001-0,08

Железо Остальное

Эта сталь имеет высокую прочность, но низкую пластичность (d = 5,8%, Ф = 14,3%) и ударную вязкость (ан

1,25 кгс м/см ), поэтому производство деталей, работающих в условиях энакопеременных динамических нагрузок, иэ этой стали невозможно.

Цель изобретения — повышение пластичности и ударной вязкости стали, что приведет к улучшению ее выносливости в условиях знакопеременных нагрузок при достаточно высоких прочностных свойствах.

Для достижения указанной цели, сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, церий, кальций, магний, титан и железо, дополнительно содержит

773128 никель при следующем компонентов, вес.Ъг

Углерод

Марганец

Кремний

Церий

Кальций

Магний

Титан

Никель

Железо соотношении

0,3-0,4

1,2-1,6

0,2-0,6

0,02-0,05

0,01-0,05

0,005-0,1

0,05-0,15

0,1-0,5

Остальное

Не менее 27,0

Т а б л и ц а 1

Компоненты, вес.Ъ

Si Ca Ti Mg Ce Ni Cr Р S

ПлавМп ка

0,34 1,5 0,20 0,02 0,05 0,05 0,05 0,10 0,30 0,035 0,034 Остальное

0,04 0,035 То же

0,36 1,52

0,13

0,17

0,17

0;15

0 05 0,07 0,07 0,02 0,3

0,60

0,51

О, 03

1,48

1 60

1,20

0,025 0,4

0,30

0,03 0,10 0 15

0,01 0,15 . 0,005

0,008 0,11 0,03

О, 033

0,028

0,03

0,03 . 0,55

0,035 0,2

0,03

0,03

0,38

0,40

0,45

0,49

Таблица 2

65,5

41,8

44,2

16,0

24,8

20,8

20,8

22,0

34,0

58,0

61,0

7, 2 б

0,49

9 0

5,.6

6,5

65,3

61,4

61,7

68,5

43,3

48,5

42,5

42,0

44,0

В качестве примесей сталь может содержать, вес.Ъг

Хром 0,3

Сера (0,04

Фосфор < 0,04

Сталь укаэанного химического состава обладает следующими механическими свойствами после нормализации с последующим отпуском:

Временное сопротивление

Ь, кгс/мм Не менее 55,0

Механические свойства стали проведенных плавок после термообработки

Предел текучести Ь кгс/мм Не менее 30,0

Относительное удлинение, Ъ Не менее 15,0

Относительное сужение. поперечного сечения Р, Ъ

Ударная вязкость ан, кгсм/см Не.менее 5,0

Сталь выплавляется в электродуговой печи марки ДСН-1,5 с кислой футеровкой. Церий вводится в виде цериевой лигатуры Fe — Се, кальций — в ниде силикокальция в количестве 0,2-0,3% к жидкому металлу, магний — с помощью лигатуры Ni-И9, а титан — в виде ферротитана.

В табл. 1 приведен химический со20 став ряда плавок предложенной стали с различным содержанием легирующих элементов. (нормализация с последующим отпуском) приведены в табл. 2.

773128

Формула изобретения

Составитель С. Деркачева

Редактор И. Нанкина Техред А.Щепанська Корректор М. Коста

Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7436/35

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 1 и 2 видно, что пластичность и ударная вязкость предлагаемой стали значительно выше, чем у известной после операций термообработки— нормализации с последующим отпуском.

Ударная вязкость более, чем в 2 раза выше минимально допустимой по ГОСТУ.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой стали составит 99700 руб. в год.

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, церий, кальций, магний, титан и железо, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения. пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,3-0,4

Марганец

Кремний 0,2-0,6

Церий 0,02-0,05

Кальций 0,01-0,05

Магний 0,005-0,1

Титан 0,05-0,15

Никель 0,1-0,5

Железо Остальное

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 7832-65, сталь марки 35ГЛ.

15 2. Авторское свидетельство СССР

Р 500285, кл. С 22 С 38/00, 1976.