Литейная сталь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Республик.Ф"

S (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 060379 (21) 2732945/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (53)М. Кл,З

С 22 С 38/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 070631.Бюллетень й9 21

Дата опубликования описания 070681 (53) УДК 669.15. .018.44(088.8) Е.И. Пряхин, Л.Д. Иванова, В.Д. Нестеренко, М.Ф. Макельский, И.К. Огородов, О.Н. Магниц и В.М. Тараскин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ

30

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным сталям для литых изделий.

Известна литейная сталь следующего химического состава, вес.8:

Углерод 0,20-0,25

Марганец 1,30-1,60

Кремний 0,30-0,60

Хром 1,30-1,60

Никель 1,80-2,20

Молибден 0,25-0,35

Ниобий 0,05-0,10

Церий 0,05-0,10

Магний 0,005-0,010

Железо Остальное f1l

Сталь обеспечивает п.предел прочности 130-150 кгс/мм, предел текуЯ. чести 110-125 кгс/мм, относительное удлинение 5-138, относительное сужение 25-40%, ударная вязкость при температуре плюс 20 С 3,0-8,5 кгс.м/см

Данная сталь при удовлетворительной прочности и ударной вязкости имеет низкий уровень пластичности, что ограничивает возможность применения ее для деталей сложной конфигурации, работающих в условиях пОвышенных нагрузок. Кроме .того, такая сталь содержит дорогие и дефицитные элементы .(никель, молибден).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего химического состава, вес.8:

Углерод 0,2-0,4

Кремний 0,4-1,6

Марганец 0,4-2,0

Хром 3,0-6,0

Молибден 0,2-1,0

Церий 0,002-0,02

Иттрий 0,002-0,02

По крайней мере один компонент иэ группы, содержащей кальций, алюминий 0 005-0,1

Железо Остальное Г2).. !

Указанная сталь имеет низкие литейные свойства, Жидкотекучесть, определенная по спирали при температуре заливки 1540 С, 50 мм, трещиноустойчивость 0,74.

Целью изобретения является повышение жидкотекучести и трещиноустойчивости.

Цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, церий, кальций, иттрий и железо, дополнительно содержит по крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий,: лантан при

836191

15 0-18, 5Ъ, 0,016 146

0,028 150

0 05 158

158

0,3 1,3 0,003

0 5 1,45 0,002

0,7 1,6 0,045

0,3 1 3 0 003

0,5 1,45 0,02

0,7 1,6 0,045

0,3 1,3 0,003

0,25 1,05

0 35 1,42

0,45 1,8

0,25 1,05

0,35 1,42

0,45 1,8

0,15 1,05

0,001 0,0016

0,016

0,026

0 05

0,35

0,026

0,05.

0,37

0,04

О, 08

0,4

0,005

0,001

0,005

0,008

0,15

0,35

0,39

0,39

160

0,08

0,04

0,08

0 15

0,001

0,04

0,005 147

0,08 154

0,15 160

0 005

0,08

0,15

0,39

0 35

0,45

1,42 0,5 1,45 0,02

0,4

1 8 Ою7 1 ° 6 Ог045

0,42

0,25-0,45

1,05-1,80

О, 3-0,7

ВНИИПИ Заказ 2842/15

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,25-0,45

Кремний 1,05-1,80

Марганец 0,30-0,70

Хром 1,30-1,60

Церий 0,003-0,045

Кальций 0,001-0,08

Иттрий 0,005-0 15

По крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий

Лантан 0,005-0,15

Железо .Остальное.

Цирконий слособствует улучшению микроструктуры отливки за счет уменьшения неоднородности по ее сечению, измельчению литого зерна и понижению склонности стали к хрупкому разрушению.

Лантан способствует более равномерному р, спределению карбидов в теле зерна и по границам, что положительно влияет на механические свойства.

Уменьшение содержания хрома улучшает жидкотекучесть и трещиноустойчивость. Сталь выплавляется в индукционной печи с основной футеровкой.

Цосле термической обработки по режиму: нормализация при 950 С, отпуск при 600 С, изотермическая

Формула изобретения

Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, церий, кальциИ, иттрий и железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести и трещиноустойчивости, она содержит по крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий, лантан при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Углерод

Кремний

Марганец закалка с 910 С.â щелочной ванне с температурой 340 С сталь имеет следующие механические свойства.

Предел прочнос ти 133, 5-154,5 кгс/мм

Предел текучести 112, 0-130, О кгс/мм 2.

Относительное удлинение

Относитель-, ное сужение 45,)-52,0Ъ, Ударная вяз-, кость 6,0-10,0 кгс.м/см

Химический состав и литейные свойства предлагаемой стали приведены и таблице.

Жидкотекучесть определяют по технологической пробе типа спирали Кера с сечением 7 х 8 мм, при температуре заливки 1540 С. Оценку тре20 щиноустойчивости стали проводят по коэффициенту склонности к трещинообразованию, равному отношению величины суммарного раскрытия трещин стали к соответствующей величине

Q$ на эталоне. В качестве эталона берут литейную сталь 35Л. Использование предлагаемой стали для отливки, например, высоконагруженных деталей сложной формы позволит повысить лиЗО тейные свойства.

10 Хром . 1,3-1,6

Церий 0,003-0,045

Кальций 0 001-О,08

Иттрий 0 005-0 15

По крайней мере один компонент из группы, содержащей. цирконий

Лантан 0,005-0,15

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 416409, кл. С 22 С 38/26, 1972.

2 . Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2512404, кл. С 22 С 38/22, 1972.

Тираж 681 подписное