Сталь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 08. 78 (21) 2688657/22-02 с присоединеииеет заявки М (51)М. Кд.

С 22 С 38/24

3ееуяеротесниый квинтет

СССР (23) Приоритет ге яелеи изобретений н открытий

Опубликовано 07. 64.82. Ьктллетень М 13 .

Дата опубликования онисаиия 10. 04. 82 (53) УДК 669.14..018.294.2-194 (088.8) 1

Украинский научно- исследовательский институт = -., (. "" = .,3 металлов (71) Заявитель (54) СТАЛЬ!

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, и может быть использовано .для производства проката черных металлов, в частности железнодорожных рельсов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь (1)для рельсов следующего состава, вес.Ф:

Углерод 0,6-0,8

Иарганец 0,8-1,3

Кремний 0,5-0,9

Хром 0,5-0,9

Ванадий 0,06-0,2

Алюминий 0,03-0,05

Церий 0,06-0,2

Азот 0,009-0,02

Железо Остальное

Недостатком стали являются йизкие пластические и вязкие свойства.

Цель изобретения — повышение пластических и вязких свойств.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содерж ж. s углерод, маргаЯ1 нец, кремний, хром, ванадий, церий, азот и железо, дополнительно содер" жит кальций при следующем Соотношении компонентов, вес.3:

Углерод 0,65-0,85 .8aрганец Ю, 8-1,3

Кремний 0,5-0,9

Хром 0,5-0,9

Ванадий 0,03-0,1

Церий 0,01-0,05

Азот 0,009-0,02

Кальций 0,0017-0,008

Железо Остальное

Модифицирующее влияние кальция в указанных предельных соотношениях его остаточного содержания(0;001,7-0,008) способствует ошлакованию образующихся сернистых включений, церийсодержащих неметаллических включений, затормаживает процесс выделения вторичных фаз и вытесняет их из границ зерен. Существенно влияет кальций в сочетании с хромом также на форму, размер, характер распределения неметаллических

3 9I8328 4 включений ьПРи его присутствии в стали ванне скоплений кальцийсодержащих менее 0,0083 (большее его остаточное .неметаллических включений. содержание приводит к скоплению неме" Совместное присутствие Кальция и таллических включений) образуются церия способствует образованию дисодиночно расположенные сульфиды гло- > персных неметаллических цериевых булярной формы, размер которых не включений и устраняет их скопление. превышает 25-)OP, а длина строчек по Кроме того, цериевые включения, явметодике УИЧИ не превышает 1 балла. ляющиеся весьма тугоплавкими, при их равномерном распределении служат торНа основании проведенных исследо-,. 10 мозом для роста зерна стали при наваний установлено, что рафинирующее греве. действие кальция обнаруживается при Последнее обстоятельство является остаточном его содержании в стали - весьма важным, так как мелкозернисю 0,00173; При содержании кальция, тость является важнейшим фактором для превышающем 0,0084 возможно образо" 13 высокопрочных сталей, определяющим вйььььеее»вйвеееаьй»4»ьььв»4»вев»в»в«в»в»ее»ее»4 в»а,»»»» «»»»

Содерйеиив элемеитвб вес. Ф

»Ей е»ЕЬьв аа»»е ее»ей «Ее»Е«»»»aaa» »»«ее»» а е

@tee лая ееваа» «аьаь»е»е»»» «еа Ее» «» а«ее в »»е»Ьа ° а е»а «»»

0,65 0,80 0,50 Ь| 56 Oе,03 6,0I 0,069 0„0017 0,023

2 6,69 0,89 . 0,66 0,6I 6,05 6,615 0 011 О 0019 0,017

3, 0,7I 0,91 0,72 6,68 6,07 6,619 6,615 6,002 0,019

0,74 1,02 Oý,73 0,72 6,04 0,62 6,617 6,064 0,015

5 0,75 1,12 0,81 6,79 .0,10 6,026 0,02 0,006 0,02

6 0,86 1,0 0,95 6,83 6,04 0,625 0,01 0,0665 0,023

7, 0,83 0,94 6,64 6,64 6,057 0,6326 6,613 6,068 0,017

8 0 76 О 98 О 70 0 75 6,67В 6,041 0,616 6,005 0,015

9 0,78 6,94 6,64 6,04 Oi65) 6 634 O,Ý! 3 6,608 0,015

6,85 1 3 6,96 6,9 O,É 6,656,63 6,668 6,015 в«ЕЙ«ваа ° в»» «вевеаЬЕаьеваЬ»вв»ваее»Е»е «веееве»Ьь«в»ее»«ее»ее»»ее»»» а»»»е е

11 6,74 1,02,6у71 Фу73 6,16 6.10 Э,ЭМ . - 0,038 6,04. (мравстиая етвяь) ь ьЕь@вевеее«ее»в»«ее»ее»»«а«Еев»ЕЕ»»Е»в»ее»в»в»ее» е а

Ъ - квзФФиЕМт винвмфамЬвти

918328

»

Содержание неметаллических включеннй

Показатели. прочностных, пластическнх.н вязких свойств продольных (числитель) и поперечнйх (знаменатель) по отношению к направлению прокатки образцов стали

Оценк строч метод б

0IIewa по I 01:T 1778, баллы

Ф сульфи» ды силисиликаты ок"

4(«Ъ 20

Мдж/м I

Ы . >в, Ч! /. каты сиокси"

õðóîкие ды сульфиды неде" формирован" ныв

% и кгс/мм кгс/мм

»»

»»»

3 2 О 3

48

40 2,4

23,7

0 - 3,9 1 7

1,45 182;7 158

30 5

0 — 2,2

26,0

I2,0

55 0

25,5

2, 3 0 2

1,47 184

158 3

0 20>5 1,64 52,7 2,5

12,5 2 I,О

185>5 160,5 — l 33

43 5

32 5.

3 0 3

2 2 О 2

Π— 1 7

I8.3

10,5

51 5

2>5!

1 57 187

45Д

30,0 — 2,56

56,0

19,5

20>5

--П- - 1,8

1,51 188,5

2 3 0 3

0 1,72 — * 2,28

21, 5 52.,5

12,5 23,0

44,5

25.0

46 О

29.0

1,78 l91

167,5

3 2 0 2

1,6 194 172

21,0 1 75 57,5 2 9

0 12,0 20,0

3 3 0 2

3 . 2 0 1

198 I 72 53,1

1!,5 21 5 45 5

27.0

22,0

I I,5

8,5

13,0

2,0

3 3 О 2

55 О

22,0

194 i 72

42,0

24,2

53 4

19,7.3 2 О 2

173

1,75 196

»» »

3 4 4 2 —;3 г 7 - 4 75 - 3,55 186 161

50 100 90

» » иа»»»ав»еаза»> их конструктивную прочность - запас хрупкой прочности, усталостной цикли» ческой выносливости.

Совместное присутствие в стали церия, ванадия, азота и кальция приводит к.образованию равномерно распределенных труднорастворимых включений - дисперсных и глобулярной формы церий-кальцийсодержащих неметаллических включений, а также дисперсных 10 карбидов, нитридов и .карбонитридов ва надия. Наличие указанных частиц приводит к измельчению зерна стали, зна-. чительному повышению прочности за счет эффекта упрочнения, повышению 15 стойкости стали против хрупких и ус-, талостных разрушений.

Для определения степени чистоты предлагаемой стали и ее механических: свойств изготовлено. 10 составов опытной стали, слитки которой прокатаны на заготовки квадратного сечения 56"

" 56 мм.

Составы опытной и известной стали,. а также результаты исследований неметаллической фазы и определения пластических и вязких свойств сталей при испытании продольных и поперечных об-

1 разцов приведены в таблице.

Составитель Л. Суязова

Техред Д. Бабинец Корректор О., Билак

Редактор В. Бобков

Ю Ю 4В юй ю ю ° °

Тираж 657 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д 4/5

Заказ 2059/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ° 918328 8

Как следует из таблицы, очевидна дополнительно содержит кальций при закономерность снижения коэфФициента следующем соотноаении компонентов, анизотропности пластических и вязких- вес.g: свойств .стали в сравнении с известной, Углерод 0,65-0,85 что свидетельствует о повышении метал-s Иарганец 0,8-1,3 пургического качества стали, и следо- Кремний 0,5-0,9 вательно, об увеличении эксплуатаци- Хром 015-0 9 энной надежности изделий из стали. Ванадий 0,03"0,1

Церий 0,01-0,05

i6 Азот 0,009-0,02

Формула изобретения Кальций . 0,0017-0,008

Железо Остальное

Сталь, содержащая углерод, марга- Источники информации, нец, кремний, хром, ванадий, церий, принятые. во внимание при экспертизе азот и железо, о т л и ч а ю щ а я - .и 1. Авторское свидетельство СССР с я тем, что, с целью повышения И 582319, кл. С 22 С 38/24, 1976

/ пластических и вязких свойств, она (прототип).