Сталь

 

(72) Авторы изобретения

В, Ф, Попов, Б, В. Иванов, В. Н. Елизаро

В, И, Андреев, Н. Л. Емельяненко, В, Ф, И. А. Никифоров, А, М. Пастушков, В. : В. и М. Л, Файн (71) заявители (54) СТАЛЬ

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является стель, содержащая, весЛ:

Углерод О, 12-0,25

Марганец 0,7-1,6

Кремний 0,2-0,7

Хром 01 0 5-0 ю 3 5

Ванадий 0,04-0,20

Алюминий 0,01-0,О8

Титан 0,01-0,04

Медь 0,03-0,50

Никель 0,03-0,45

Иттрий. 0i 01-О, 20

Железо Остальное

Известная сталь имеет феррито-перлитную структуру 2 .

Изобретение относится к металлургии и может быть применено в металлургиче« ской и машиностроительной промышленностях для изготовления литых деталей несущих систем тракторов и сельхозмашин, работающих в условиях пониженных тем«

5 ператур и значительных динамических нагрузок.

Известна сталь 11, содержащая, вес.%:

Углерод О, 12-0,25

io

Марганец .0,7-1,6

Кремний 0,3-0, 7

Хром 0,2-0,45

Ванадий 0,04 -0,2, Алюминий 0,015 -0,08

Титан 0,015-0,04

Медь 0,15 -0,5

Никель О, 15-0,45

Железо Остальное щ

Недостатки известной стали — относительно невысокие ударная вязкость, нредел выносливости, жидкотекучесть и неудовлетворительная свариваемость.

Однако известная сталь имеет недостаточно высокие механические свойства, пониженную жидкотекучесть и неудовлетворительную свариваемость.

Кроме того, недостатком этой стали является ее высокая себестоимость за счет присутствия в ней дорогостоящих

3451

4. того, кальций, введенный в сталь в со вокупности с другими ингредиентами,спо.собствует образованию комплексных сульфидов с низким удельным весом и пони- . женной температурой, плавлении, которые, в свою очередь, быстро удаляются из стали.

Химический состав исследованных ста-. лей приведен в табл. 1.

Химический- состав, .весРо к» .С(1в, Ь (Сг) т (V 1 у (Св )й j Св(8 ) Сталь

ОстальПредла

raeMas 1 - 0,17 1;4. -0,3 . 0,4 0,005 0,01 0,0001 0,0001 в»»» » » фф«» ° » в эв

»

2 0,21 1,72 0,55 0,56 0,0126 0,037 Оэ0052 Ов1

° «« т

1»

0,25 2,0 Ое7 Ов7 Ов020 Оэб 0101

Остальное

0,02

» Вв«»»»вв»»»вввв»«вв» «»»» ° »»»»»

Извесг 0,19 0,15 0,5 Ое21 0,025 О 12 О 10 ная

0,25 0,37 0,05 Остальфизико-механические свойства стали ханические свойства предлагаемой и изэпределяют согласно ГОСТ 977-75. Ме- 40 вестной сталей представлены в табл.2.

Таблица 2

Режим терм-; ообрабки

Закалка

930-950 С

Предлагаемая

Отпуск

630-650 С

2 87 0 76,0 18,0 58,0 13,6 9,12 8,4

3 870 770 179 590 1355 925 80

7,8

7,7

Изве-

4 660 590 140 470 649 501 3,-1 280 стная

3 82 элементов, таких, как алюминий, медь и никельв

Бель изобретения — повышение механических свойств) и жидкотекучесги.

Поставленная цель достигается тем, что. в сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, титан, ванадий, хром, иггрий н железо, вводят. кальций (при .следующем соотношении ингредиентов, вес.%;

raepqa О, 17-0,25

Марганец 1,4 -2,0

Кремний 0,3 -0,7 . Титан, 0,005-0,02

Ванадий 0,0 1.-0,06

Хром 0.4 -0.7

Иттрий 0,0001-0,0 1

Кальций 0,000 1-0,02

Железо Остальное

Введение в состав стали кальция приводит к ее частичному обессериванию, а также изменяет состав, количество и формы неметаллических включений. Кроме

Пример. Сталь выплавляют по обычной технологии в индукционных печах с кислой футеровкой. Металлическую шихгу после загрузки в печь расплавляют, затем наводят требуемый шлак и производят корректировку металла по температуре и химическому составу.

Кальций в виде .силикальция присаживают в большой разливочный ковш при его наполнении металлом на 1/3 часть (возможно силикальций вводить. в малый

20 разливочный ковш).

823451 . 6 стандартную технологическую пробу при

1530-1620 С.

Таблица 3

Свободная линейная р усадка, %

Склонность к r ðåùèíoîáазованию по пробе Нехендэи-Самарина

Жидкотекучесть,мм

Плавка

Сталь

Проба Нехендз -Самарина пираль

Кери оличество рещин, штук

2,38

Нет

Пред- 1 лагаемая

562

414

Нет

2,39

413

Нет

2,39

411

Извест381

2,39

520 ная

Применение предлагаемой стали для деталей несущих систем тракторов и .сельхозмашин увеличивает надежность и долговечность их на 30-407, позволяет сократить количество ремонтов за амортизационный срок эксплуатации, уменьшить количество отказов, простоев и повыща-! ет эффективность использования тракторов и сельхозмашин. Кроме того, имеется воэможность заливки тонкостенных стальных отливок, т.е. увеличивается скорость заполнения формы.

Экономический эффект при использовании предлагаемой стали для деталей несущей системы промышленных тракторов составляет более 100 тыс.руб. за счет повышения надежности деталей в эксплуатации, а также эа счет снижения веса отливок»

Формула изобретения.

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, титан, ванадий, хром, иттрий и

Составитель. С. Деркачева

Редактор Г. Кацалап Техред Л.Пекарь Корректор Е, Рошко

Заказ 2009/34 Тираж 681 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

Как видно из табл, 2, предлагаемая сталь. имеет более высокие механические свойства, чем известная.

Жидкотекучесть предлагаемой стали определяют путем заливки металла в

Литейные свойства сталей приведены в табл. 3. железо, î r л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения механических

23 свойств и жидкотекучести, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Углерод О, 17-0,25

Марганец 1,4-3,0

30 Кремний . 0,3-0,7

Титан 0.005-0,02

Ванадий 0i01-0,Q6 .

Хром О, 4-0,7

Иттрий 0,0001-0,0 1

Кальций О 0001 0 02

Железо Остал ьн ое

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 441335, кл С 22 С 38/SORY 1975

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 602596, кл. С 22 С 38/50, 1978.