Сталь
м 905314
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ @ оес оev camggxsabexav
Союз Советских
Социапистических
Республик (6! } Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 040680 (21} 2933729/22-02 с присоединением заявки ¹ (23)Приоритет
Опубликовано 150232. Бюллетень Лй 6
Дата опубликования описания 150232 (51)М. Кл.
С 22 С 38/38 овудвротаеммьЛ квинтет ееер по делом необретеммй и открытий (53) >ILK 669,14, 018 29-194 (088 ..8 ) Л. С. Малинов и Н, М. Никопорец (72) Авторы изобретения (7! ) 3ая в я тел ь
Ждановский металлургический институт
1 (54) СТАЯЬ
Цель изобретения - повьниение проч» ностных свойств при сохранении пластичности стали.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод; хром, марганец, кремний, ванадий, железо, дополнительно содержит кальций и алю" миний при следующем соотношении компонентов, вес.3:
Марганец
7,0-10, О
8,0-14,0
0530 1о
Хром
Молибден
Углерод
2,0-4,0
0,5-1,0
Медь
Кремний
Ванадий
Азот
Ниобий
Церий
Железо
Предла гаемая ст ал ь после з а калки с 1100 С имеет аустенитную структуру
Изобретение относится к металлургии, а именно к аустенитным метастабильным сталям.
Наиболее близкой к предлагаемой является сталь (11, содержащая, вес.3:
Углерод О, 12-0,40
0,6-2,0
0,12-0,20
0,05-0,10
0,05-0, 08
Остальное flj
Недостатком известной стали являются низкие прочностные свойства.
Марганец
Хром
Кремний
Ванадий
Кальций
Алюминий
Железо
О, 08-0,5
8,0-13,0
12,0-14,0
0,2-2,0
О, 15-0,5
О, 02-0,05
О, 03 "0,1
Ост альное
90531
Содержание углерода в стали меньше 0,083 значительно удорожает ее выппавку, Более высокое, чем 0,54 содержание углерода затрудняет обрабатываемость стали резанием, 5
Содержание марганца 8,0 "13,03 в сочетании с уг.перодом, хромом, кремнием обеспечивает получение нестабильной аустенитной структуры, Наличие марганца 8,01 при содержании других >0 легирующих элементов на нижнем пределе затрудняет получение аустенитной структуры,. Увеличение содержания марганца выше 133 приводит к сильной стабилизации аустенита по отношению 15 к - С превращению при последующем испытании, что понижает предел прочности, Нижний предел по хрому (124) выбирают с целью обеспечения достаточную
20 коррозионную стойкость стали. При содержании хрома выше 143 существенно стабилизируется аустенит и появляется о-феррит, что также ведет к снижению
25 прочностных свойств, Содержание кремния меньше 0,24 обеспечить невозможно из-за раскисления стали ферросилицием. Наличие его более 24 при содержании хрома на верх-,. нем, а углерода на нижнем пределе, вы-. зывает появление в структуре стали
Д -феррита, что приводит к снижению прочностных и пластических характе. ристик, Ванадий вводят в сталь для полу- З5 чения мелкого зерна и упрочнение стали за счет карбидов. Существенное положительное влияние на свойства нор4 4 мализованной или закаленной стали ванадий оказывает при содержании большем или равном 0,154. Однако увеличение ванадия свыше 0,5r, приводит лишь к незначительному увеличению предела текучести .
Кальций и алюминий вводят в сталь с целью повышения как прочностных так и вязко — пластических характеристик ° Они способствуют удалению шлаковых и неметаллических включений из жидкого металла, измельчению зерна, рафинированию границ зерен, При содержании кальция менее 0,02 и алюминия менее 0,031 повышение пластичности не происходит из-за слабого их влияния на структуру ме- . талла, При увеличении содержания кальция более 0,05 и алюминия более
0,14 заметного роста прочностных и пластических характеристик не наблю- . дается, Для создания данной стали были опробованы следующие сплавы, химический состав сталей и ее механические свойства после закалки 1100 С приведены в табл, 1 и 2.
Как видно иэ табл. 2, наилучшим комплексом прочностных и пластиче— ских свойств обладает сталь h 2, химический состав которой принят за оптимальный. Эта сталь после наиболее простой термообработки (закалки) имеет повышенный уровень прочности. Такая сталь является экономнолегированной и может найти применение в народном хозяйстве, как конструкционный материал, взамен дорогостоящих сталей.
Ф о
5 о
С) 1
I
3.Г\
t л л
c o
1 1
3Ч
- СЧ
° л о о
1 l м
LA
1 I.. ф
1 1
CD л
СО о о
° I о о! !
I
1
1
1
I
1
I
1
I
1 б
1
I
1
I
1
I
1
1 ббпр
CD л
CV
Сб л о о аА О е б О л л о о
CD
C4 Lh л о л
CO
CD
СО °
СР бЧ л л бб М бМ
1 О
LA
I
tA л
СЪ о
CLt
CD!
СЭ л б <
-з
ОО
CD
1
3Ч О
° — л л о о
3.Л л
CD (О б Ъ л
ОО
CD л
IZ ф х
3U !
II
905314
Ф
Z Ф о I» с о бб У О
3L о
I ббЪ ОО
CD O
° a оо
1
I
I
1
l
1 .1
I
I б
3
I
I
1
1
1 ! !
I
1
1 !
1
1
1
I
I
I
1
1
1
I
1
1
I
1
1
l
1
I
I
1 (1
1
1
1
905314
Таблица26в кгс/мм Ц ан кгс м/см2 о,г кгс/мм
Сталь
121
128
42
36
17
45-48 25-27
89-95
52-55
50-55
Известная
Алюминий
Железо Остальное
Источники инФармации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
h" 505?42, кл. С 22 С 38/38, 1976.
0,08-0,50
8-13
Углерод
Марганец
Составитель В. Брострем
Редактор В. Бобков Техред Р,Олиян Корректор А. Ференц
Заказ 294/39 Тираж 656 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
Формула изобретения
Ф
Сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении пластичности, она дополнительно содержит кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, aeс.l:
Хром
Кремний
25 Ванадий
Кальций
12-14
0,2-2,0
0,15-0,50
0,02-0,05
0,03-0,10
