Сталь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмапмстмческми

Ресаублм н>840184 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 05. 79 (21) 2767360/22-02 (51)М. Кл.

С 22 С 38/24 с присоединением заявки И (23) Приоритет

3Ьеударстаениый камитет

СССР ав делам изобретений и лтнрытий

Опубликовано 23. 06. 81 Бюллетень,%23

Дата опубликования описания 30.06. 81 (53) УДК669.15-194(088.8) Ю.3 ° Бабаскин, С.Я.Шипицын, И.Л.Рева, Н.Е.

Е.Г.Афтандилянц, Т.Н.Иваницкая и В.М.Степ (72) Авторы изобретения

Институт проблем литья АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СТАЛЬ,Известна вес.Ж:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Азот

0,25-0,5

0,2-0,5

0,2-0,3

0,3-10 до 5,0 от 0,015 до предела растворимости при темИзобретение относится к металлургии, а именно к конструкцнонным сталям, применяемым в машиностроении в литом состоянии для изготовления деталей, эксплуатирующихся под действием статических и динамических нагрузок в условиях усталостного разрушения, к которым предъявляются требования. повышенной прочности при высокой пластичности, ударной вяз10 кости при нормальных и отрицательных температурах и высокой усталостной прочности. сталь (1 ) y содержащая

2 пературе затвер" девания стали

Железо Остальное

Часть хрома в стали может быть заменена по крайней мере одним из элементов: молибден, ванадий, вольфрам, титан, ниобий, цирконий, танбор.

Применение стали ограничивается ввиду высокой стоимости и значительной сложности термообработки в массовом производстве из-sa наличия обработки холодом для стабилизации мартенсита.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь f2 J, содержащая, Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ванадий

840184 ф

0,002-0,01

Оэ05 Ов3

Оэ009 Оь02

0,05-0,1

0,005-0,01

Остальное

Алюминий

Ванадий

Азот

Кальций

Магний

Железо

Таблица 1

Содержание злементов, вес.X

Сталь

Cr Ио A I V Н Са Ид Fe

С Ип Sc

Известная 0,35 0,5 О, 17 .1 0 а,l5 .0,005 О,08 0,006 0,002 — Остальное

1,5 0,55 0,025 О, l2 0,02 0,0! — То же

Предлагаемая 0,45 0,8 0,37

0,33 0,9 0,9 1,0 0,2 0,01 0,3 0,02 0,05 0,005

0,7 oeol о 002 0,05 0,009 0%1 О,ОФ

0,4 l,2 О,б

0 35 l 1 0 8

О,S. О,15 О,ООЭ О, а 0,0И О,О8 О,ÎOS

Результаты испытаний на механические свойства и усталостнуюпрочность приведены в табл. 2, на литейные свойства — в табл. 3.

Таблица 2

46,5

Известная 105,0 90,5 11,2 25,6 3,5

Предлагаемая 115,5 95,5 10,8 23, I 2,0

119,5 104,5 14,9 30,1 4,5

31,2

50,4

47,3

128,0 113 5 12,9 27,6 3,9

49,2

120,0 108,0 13,1 28,5 4,1

Кальций . 0,002-0,01

Азот 0,006-0,02

Алюминий 0,005-0,025

Железо Остальное

Эта сталь имеет недостаточно высокий комплекс свойств..

Цель изобретения — повышение прочности, пластичности и усталостной прочности стали.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний хром, молибден, алюминий, ванадий, азот, кальций и железо, .дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, вес.Е:

Углерод 0,33-0,4

Марганец 0,9-1,2.

Кремний 0,6-0,9 хром 0,7-1,0

Молибден 0,01-0,2

Содержание азота и ванадия в стали рекомендуется выдерживать в соотIO ношениях, близких к стехиометрическому„ т.е. 1:4, причем азот и ванадий с целью стабилизации их содержания, что весьма важно для получения необходимого уровйя свойств, 15 целесообразно вводить лигатурами, содержащими нитриды ванадия.

Химический состав исследованных сталей представлен в табл. 1.

Отлитые образцы термообрабатыва20 лись по режиму: закалка от 950+IO С— о масло, отпуск — 550 С вЂ” воздух.

840184

Т а блица

Формула изобретения

Известная

1830 75

1810

Предлагаемая 70

145

540

520

150

510

155

Сдставитель С.Деркачева

Техред А.Бабинец Корректор М.Шароши

Редактор М.Ликович

Заказ 4672 37 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, Как видно из табл. 2, предлагаемая сталь обладает наиболее высоким уровнем механических литейных свойств и усталостной прочности (выше.на 30) по сравнению с известной

C T SJIblO °

Достигаемый уровень свойств предлагаемой стали позволяет использовать ее для изготовления изделий вза мен деформированного металла, что дает экономический эффект по предварительному расчету в размере

370000 руб. в год.

Сталь, содержащая углерод, марга- . нец, кремний, хром, молибден, алю5 миний, ванадйй, азот, кальций и железо, о т л и ч а ю щ а я с .я тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и усталостной прочности, она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Углерод 0,33-0,4

Марганец 0;9-1 2

Кремний 0,6-0,9

Хром 0,7-1,0

Молибден 0,01-0,2

Алюминий 0,002-0,01

Ванадий 0,05-0,3

Азот 0,009-0,02

Кальций 0,05-0,1

Магний 0 005-0,01

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ф 2180192 кл. С 22 С 39/00, 1973.

2 Авторское свидетельство СССР

У 2624768, кл. 0 22 С 38/24, 1978.