Сталь
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 885335 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 25. 12. 79 (21) 2857092/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)м. Кл.
С 22 С 38/60
)ооударстаснный комитет
СССР оо делан изобретений н открытнй
Опубликовано 30 ° 11 ° 81 Бюллетень М 44
Дата опубликования описания 30 (53) УДK 669.15-.
-194(088.8) С. Н. Примеров, В. Б. Вихляев, Б. A. Манжола, В. Чеботарев, С.Н.Бобраков, В.В.Тусаев и В.Г.Горенко1 (72) Авторы изобретения
Цгр ®
Институт проблем литья АН Украинской СС (TI) Заявитель (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию высокопрочных литейных конструкционных сталей для тяжелонагруженных отли вок, подвер гающихся ударному воздействию.
Известна сталь следующего химического состава, вес.Ф:
Углерод 0,2-0,24
Кремний 1,8-2,0
Марганец 0,5-0,8
Хром 0,6-0,9
Молибден 0,25-0, 3
Ванадий 0,1-0,15
Магний 0,005-0,01
Церий 0,05-0,1
Иттрий 0,05-0, 1
3$
Железо Остальное
Указанная сталь обладает высоким пределом прочности (150-180 кг/мм ) и текучести (130- 150 кгlмм ) 111.
Недостатками стали являются низкие литейные свойства, пластичность и ударная вязкость, а также плохая обрабатываемость резанием.
Наиболее близкой к предлагаемой является сталь (21 следующего химичес. кого состава, вес. l:
Углерод До 0,5
Кремний До 1,5
Марганец 1,5-2 5
Хром 0,2-3
Молибден До 1,5
Ванадий До 0,4 .Редкоземельные металлы До 1,5
Алюминий 0,01-0,5
Цирконий До 0,4
Кальций О, 0002-0, 01
Селен До 0,3
Железо Остал ьное
Недостатком известной стали является низкая пластичность и ударная вязкост ь.
Цель изобретения — повышение пластичности и ударной вязкости.
Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, 88533
1о редкоземельные металлы, алюминий, цирконий, кальций, селен и желеэо, дополнительно содержит магний и иттрий, при следующей соотношении компонентов, вес.Ф:
Углерод 0,2-0,25
Кремний 1, 8-2,0
Марганец 0,5-0,8
Хром 0,6-0,9
Молибден 0,25-0,3
Ванадий 0,005-0,12
Редкоземельные металлы 0,005-0,1
Алюминий 0,01-0,05
Цирконий 0,05-0,1 15
Кальций 0 .00 -0.08
Селен 0,05 0,,15
Магний 0,005-0,05
Иттрий 0,005-0,05
Железо Остальное
2о
Введение в сталь магния и иттрия оказывает положительное влияние на
-структуру, пластичность и ударную вязкость, а также литейные свойства стали. Являясь сильными раскислителями, эти элементы снижают содержание кислорода в металле. Одновременно,как эффективные модификаторы второго рода, они измельчают структуру стали. 3а счет-сродства к сере они снижают ее зо содержание в стали и совместно с алюминием, кальцием и РЗМ снижают общее содержание немет алли чес ких включени й, 5 4 сопровождающееся глобуляризацией последних и очищением границ зерен. Отмеченные факторы в комплексе обеспечивают существенное улучшение литейных свойств, пластичности и ударной вязкости стали. При этом оптимальные содержания определяются пределами:
0,005-0,05 вес.3 магния и 0,0050,05 вес.4 иттрия. Меньшие их концентрации, ниже нижнего предела, не обеспечивают благоприятных изменений в структуре и свойствах стали. Содержание их свыше верхнего предела нежелательно, так как в этом случае на границах зерен скапливаются колониями включения, резко снижающие весь комплекс свойств стали.
Сталь выплавляется в индукционной печи.
Химический состав и технологические свойства предлагаемой и известной сталей приведены в таблице.
Механические свойства определяются после термической обработки по режиму: о нормализация при 950 С - 24 ч, отпуск при 600 С - 4 ч, закалка в масло с
950 С, отпуск при 200 С - 2 ч.
Экономический эффект от применения предлагаемой стали для изготовления тяжелонагруженных отливок составит
10,5 тыс.руб в год за счет повышения пластичности и ударной вязкости.
885335 о
o u о -
tt) U (С L
m x
Х а
tg
<Х
»ъ
Ф
О о Р
Z о Q»
<=МФ
Ф W S
1-ОХ
S
О о
Х
<С!
Ф 1
О Э I
Х Х 1 о у "оо <
Ф
», r
S о о
Х
I»
C) СЧ! S E
) <-
У О О
Э Э С т с
Ф
СЕ
Э
" <Х
S з ооо
aOС
С Х
С
Э
Сй
Э а
М CD
CD CD л о о
СЧ Ln
o o о С»
Ю
ССЪ ! о о о
<п м
О О
o o
СЧ
»
<.С\ LA о л о о
О СЧ
О т
» о о
СЧ
СЧ
Ю о
LA
С о
CD
tO
О
1аА о о
CD
tC
СЧ
«< о о, О CO О О о о
LA Л
O О
» о о
LA
tC o
CD
СО
»
С»
Х
СЧ
1Ю о
СО Л
О О о о
СО
° С ) о о. м о о о о
СЧ LA
О О о о
Ф м
C0 о
<.С\
Ч» о о л о о
ttI
О1
z o
Ф
СЧ о
CD
tg
С о о о о
СО СЧ о л о о
Ч» а
О О
Ю о о
СЧ
0 CO
СЧ СЧ с» о
Л LA
СЧ СЧ о е м а. о
1: Л о
С» О о о
CO 01 о о
СО
aA CO
Ф о о л
О О О
О О со
СЧ
О
СЧ
СЧ
О О
an м
СЧ СЧ л Ф о о
СО м л
СЧ
ОХо о
Q (0 л
iC1 о
IХ
Э
Э
С () х
Y о
Ф
У
X
S х
Ф
Х (О
% а
<Х о
<»
1 1
I I
1 I
1 1
1 I
1»- i
1 1 !
1 I
1 !
tJl
1 I
1 I
1 1
1 1!
I 1
1 I
1 Ю 1
< <
I I
1 1! I! 11. 1
1 I
1 1
I !
1 I
1 I
1 I я! СО 1
С<
1 !
1 I
) 1 I
1 1 о
1 1!.-- —.!
1 1
1 1
1 С-< 1!
1 I с
I 1 — ---.-!
1 1
1 1
С/Ъ !! I
1 1
<-» 1
Ш СО m CO
» »
СЧ СЧ СЧ СЧ
СО - м - Л л л м мъ -т и м
<Г\ LA LA LA LA
m О Л
О Ю О <Л Ю
З О м сЧ м О О О О О сч м о м
СО СО CO CO CO
Формула изобретения
885335
Составитель П. Лапин
Редактор В. Петраш Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмар
Заказ 10454/37 Тираж 684 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, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, редкоземельные металлы, алюминий, цирконий, кальций, селен и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит магний и иттрий, при следующем 10 соотношении компонентов, вес.3:
Углерод 0,.2-0,25
Кремний 1, 8-2,0
Марганец 0,5-0, 8
Хром 0,6-0,9 15
Молибден 0,25-0,3
Ванадий 0,05-0, 12
Редкоземельные металлы 0,005-0,1
Алюминий 0,01-0,05
Ци рконий 0,05-0, 1
Кальций 0,005-0,08
Селен 0,05-0,15
Магний 0,005-0,05
Иттрий 0,005-0,05
Железо Остал ьное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР и 431259 кл. С 22 С 38/60, 1974.
2. Заявка Японии 11 52-86920, кл. 10 J 172, 1976.
