Сталь

 

Союз Севетскид

Сециалистическия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040978 (21) 2659347/22-02

<11> 789626 (51) bA-. Кй,з с присоедииеиием заявки йо

С 22 С 38/38

Государственный «омитет

СССР ио делам изобретений и от«рытий (23) ПриоритетОпубликовано 2Ы2,80. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 233.230 (72) Авторы изобретения

Л.С.Малинов и A.Ï.×åéëÿõ

ВВЬ.„.,1 (71) Заявитель

Ждановский металлургический институт (54 ) СТАЛЬ

Эта цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит алюминий, при следующем соот ношении компонентов, вес.аг

Углерод 0,05-0,10

Хром 13,0-14,0

Марганец 5,0-6 5

Кремний . 0,2-0,5

Азот 0,03-0,13

Молибден 0,3-1,0

Медь 0,3-.2,0

Алюминий . 0,05-0,1

Железо Остальное

Предлагаемая сталь относится .к аустенитно-мартенситному классу.

Структура стали после закалки представляет собой мартенсит в количестве от 20-25 до 75-80% аустенита. р артенсит является упрочняющей Фазой.

Содержанке углерода 0,05-0,10в,обеспечивает получение малоуглеродистого легированного мартенсита с повышенной пластичностью. увелйчение содержания углерода выше 0,1ОВ приводит к снижению точек

Мн и Мк и получению после закалки преимущественно аустенитной структуры. При этом снижается предел текуз чести до 70-80 кгс/мм .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к аустеиитномартенситным сталям.

Известна сталь, содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0,12-0,4

Марганец 7-10

Хром 8-14

Молибден 0,5-3

Медь 2-4

Кремний 0,5-1

Ванадий 0,6-2

Азот 0,12-0,2

Ниобий 0,05-0,1

Церий 0,05-0,08 .

Железо Остальное (1). ес

Недостатком известной стали являет. ся низкий уровень прочностных характеристик после закалки. Для достижения более высокой прочности эту сталь необходимо подвергать комбинированной обработке, включающей закалку и пластическую деФормацию, что усложняет технологический процесс обработки и делает невозможным использование этой стали для деталей сложной конФигурации.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств, при сохранении плас.тичности 30 (53) МДК 669. 15 26 74 782 786 28 3 71-194(088.8) 3.

789626

Таблица 1

Содержание легирующих элементов, вес.%

Сталь,1

С Cr Ип 5 й

Пред- 1

0,03 12 4,5 0,1 0,01 0,2 0,2 0,04

0,05 13 5 0,2 0,03 0,3 0,3 0,05 лагаII

I!I (ти мальный )

0,3 0,125 0,73 1,8 0,08

0 5 0,13 1,0

0,08 14 6

0,1 14,5 6 5

0,12 15 7,0

2,0 0,1

2,3 0,12

0,6 0 15 1,.5

0,36 10,87 8,8 0,5 0,12 3,0 2,2 — 0,09 0,58 0,05

Известная VI

;Таблица 2 в масло, отпуск

2000C

122 23 42 12,5

Отличительной особенностью предлагаемой стали является способность нестабильного аустенита превращатьс в мартенсит в процессе деформации при испытаниях механических свойств.

Этим обеспечивается высокий уровень предела прочности. Указанный фазовый состав и оптимальная стабильность аустенита обеспечиваются содержанием 13-14% Cr и 5-6,5 Ип.

Нижний предел содержания хрома взят с целью обеспечения высокой коррозионной стойкости стали. При содержании хрбма более 14% количество мартенсита.в структуре уменьшается до 5%, и при этом снижается предел текучести. Кроме того, это ведет к стабилизации аустенита и появлению

d"-феррита, что снижает предел прочности.

При содержании марганца ниже 5% происходит увеличение количества мар. тенсита закалки, что приводит к снижению пластических характеристик.

При содержании марганца более 6,5% после закалки образуется аустенит повышенной стабильности. При этом пределы прочности и текучести заметно снижаются, а пластические характеристики возрастают.

Содержание кремния меньше 0,2% невозможно из-за раскисления стали ферросилицием. Содержание его более

0,5% приводит к снижению растворимости карбидообразующнх элементов в аустените.

При содержании азота меньше 0,03% снижается эффект упрочнения за счет нитридов и карбонитридов. Присутствие же более 0 13% азота приводит к снижению количества мартенсита закалки, стабилизации аустенита и, соответ. ственно, к снижению пределов прочности и текучести.

Молибден в количестве 0,3-1,0% оказывает существенное влияние на стабильность аустенита, и, соответственно, свойства стали. При содержании молибдена менее 0,3% его влияние незначительно. При содержании молибдена более 1% существенно снижается прочность стали, вследствии стабилизации аустенита. Кроме того, в структуре появляется d --фер-.

15 рит, что снижает пластичность стали после старения.

При содержании меди менее 0,3% эффект упрочнения стали за счет дисперсионного твердения незначителен, ; 0 а при содержании более 2,0% снижается ударная вязкость после старения.

При содержании алюминия менее

0,05% уменьшается эффект дисперсионного твердения. Увеличение его содержания более 0,1% приводит к появлению в структуре 8 -феррита, снижающего пластические характеристики.

Химический состав и механические свойства сталей после термической обработки приведены в табл. 1 и 2.

Зц

Разработанные стали имеют более высокие прочностные и пластические свойства после простой обработки закалки с 1106 С в масло и низкого о

35 отпуска 200 С.

Мо Си А1 Nb V Ce Ni

789626

Продолжение табл, 2

6 7

150 15 37 10, 150 11 31 9,5

130 18 41 11

I I I (оптимальный)

113

115

11

100

Известная сталь V I

91 52 . 46 26

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторскбе свидетельство СССР

Р 505742, кл. С 22 С 38/38 1976.

Составитель Л.Суязова

Техред Н,Бабурка Корректор М.Коста

Редактор Г.Кацалап

Заказ 9005/31 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ 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

Сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, .азот, молибден, . медь и железо, о т л и ч а ю щ а я- 20 с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении пластичности, она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 25

Углерод 0,05-0,1

Хром 13, 0-14, 0

М рганец

Кремний

Азот

Молибден

Медь

Алюминий

Железо

5 0-6,5

0,2-0,5

0,03-0,13

О, 3- 1, 0

0,3-2,0

О, 05-0, 1

Остальное