Аустенитная сталь
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 1929735 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 26 09.80 (2l ) 3006033/22-02 с присоединениеет заявки М— (23)ПрморитетОпубликовано 23.05.82. Бюллетень J% 19
Дата опубликования описания 27.05.82 (5I )NL. Кл.
С 22 С 38/38
Р еудэрстеехнВМ кеиитет
СССР ае лелем взееретенвй и аткрмтвй (53) УДК 669.14. .0 18.2-194 (088.8) 1
Б. Н. Богомолов, В. П. Ткаченко, В. А. Самойтт*"нко, .
А. П. Огородников, Е. Н. Мухин, А. П. Пигалов,;
Г. П. Дыцыкин и В. Н. Нестеров (72) Авторы изобретения
1 скиФ -.:-."." "
:ГосударственныВ всесоюзный научно-исслеаова институт цементной промышленности (7!) Заявитель (54) АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к черной металлургии, в частности в изысканию материалов аля изготовления деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам в условиях интенсивного уцарно-абразивного иэн вши вани я.
Наиболее близкой к прецлагаемой по технической сущности и цосятгаемоьту ре» зультату является аустеиитная сталь 1, содержащая, вес.%:
Углерод 0,4-1
Хром 5-18
Марганец 2-6,5
Кремний О, 1-1
Бор До 0,02 и один или более элементов из группыт
Молибден, вольфрам, ванадий 0,05-2
Ж елезо Остальное
Оанако сталь в процессе эксплуатации не обеспечивает высокое упрочнение рабожй поверхности деталей при работе их в условиях уаарно-абразивного износа и облааает низкой трещиноустойчивостью при отливке и термообработке, невысокой ( твердостью и износостойкостью, что при- водит к низкой надежности деталей. и дробильно-размольного оборудования в целом.
Цель изобретения - повышение износостойкости и сопротивляемости трещинообразованию.
Поставленная цель достигается тем, что аустенитная сталь, соцержащая углерод. кремний, марганец, хром, бор, ванадий, молибден и железо, дополнительно содержит титан, алюминий, кальций при следующем соотношении компонентов, aecA: .
Угла р од 0,4- 1,0
Хром 4,0-6,0
Марганец 6,0- 13,0
Кремний О, 1-0,7
Бор 0,00 5-0,0 2
Титан 0,02-0, 12
Алюминий 0,02-Ю, 10
Кальций 0,002-0,02
Ванадий 0,05- 1,0
929738
Молибден 0,5-1,0
Железо Ос тальн ое при ус повии, что 10 2 Сг+ Мп<20.
В табл. 1 приведены;химические г составы сталей.
В табл. 2 приведены результаты испы»тания на износостойкость и трещиноустой чивость.
Анализ состояния бронеплит из предлагаемой и известной сталей после одинакового периода эксплуатации выявил, что плиты из известной стали изнашиваются значительно быстрее, чем из прецлагаемой, так как скорость наклепа на них ниже скорости абразивного изнашива ния, а начальная твердость явно нецостаточная, чтобы противостоять абразив ному возцействию материала.
Исследование микроструктуры и твер- . а,ocm образца, вырезанного из бронеплиты из стали позволило поцтверцить резу льтаты лабораторных исследований серийных пленок. Таким образом, прецлагаемая cramü упрочняется при деформации значительно интенсивнее. При этом твер цость возрастает цо 653 НВ, а наклонный слой рабочей поверхности похопит цо
6 мм (иэвестная - цо 3 мм), что обеспечивает повышенную стойкость плит в условиях интенсивного абразивного и гицроабразивного изнашивания при наличии ударных нагрузок.
Известно, что измельчение блоков яв» ляется необходимым условием упрочнения при наклоне и наиболее интенсивное уп» рочнение, наблюдаемое на ранних стациях цеформации известных аустенитных высокомарганцевых сталей, сопровождается наиболее интенсивным дроблением блоков . Так, в известной стали первые
5 5% степени деформации характеризуются быстрым измельчением блоков,затем про-, цесс дробления блоков эамецляется и при цеформации свыше 30% становится едва заме тн ым.
1й При комплексном легировании с использованием указанных цополнительных лэгирующих присацок, а также за счет сужения соцержания хрома цо (4-6)% и расширения прецелов марганца (5-1)% 5 предлагаемая сталь приобрет.ает новое качество, цостигая критического размера и номинальной величины блоков за счет стабильного увеличения скорости упрочнения при деформации.. Причем ускорен20 ное удрочнение, которое происхоцит на ранних стадиях деформации, сопровожцается стабильным и интенсивным дроблением блоков, которое приостанавливается при 45-50% деформации, но само упрочИ нение процолжается при деформировании свыше 80%.
Внепрение в производство предлагаемой . стали обеспечивает получение отливов повышенной чистоты по неметал30 лическим ВключеHHямр с Высокими тех ноногическими свойствами при отливке и термообработке, а также в значительной мере способствует упрочнению цеталей в процессе эксплуатации и увеличению наз> цежности и цолговечности оборудования в целом.
1,1
Ф о. сч
О О О
ООО о
О (О о с4
О
Ф 4
0297Э6 а! а р 1 1
I 1 ) IO (О о о о се
0)
8 О О
ООО
О щ
fQ ю4
tQ
IO у4 цр
О О ф О
0 О
Я о
О
Ol
О
nl о
М)
О
О о (0
4 о
Ф о
1 !
° 4
ol
О О
О О
В О
О
О О с4
О
О О
О
О О
lO о
О O
Ф (0 а о
Ф Ю м 4 Ф 1
О О
1 О
О
О л
929735
Таблица 2
И звестный
1,46
1,8
2,8
1,56
2,4
1,67
6,5
3,0
Пре длагаем ый
Нет
1,82
3,9
2,04
Нет
5,1
6,0
Нет
2,38
Ван адий
М олибден
Титан
Алюминий
Кальций
Жлезо
0,0 5-1,0
0,5- 1,0
0,02-0, 12
0,02-0, 10
0,002-0,02
Ост вльн ое
Составитель В. Брострем.
Редактор О. Юрковецкая Техред И, Гайду Корректор А. Гриценко
Заказ 3418/36 Тираж 657 Под писн ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рвушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Ф.о р м у л а и з о б р е т е н и я
1. Аустенитнвя сталь, содержащая yv лерод, кремний, марганец, хром, бор, ва25 ° наций, молибден и железо, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости н сопротивляемости трешинообразованию, она дополнительно содержит титан, алюминий, кальций при сле-ЗО дующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,4-1,0
Кре мни и О, 1-0,7
Марганец 6,0-13 0
Хром 4,0-6,0 35
Бор 0,00 5-0,02
2. Сталь по п. 1, о т л и ч а юta а я с я тем, что сумма хрома и мар ганца находится в гределах 10-20.
Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе
1; Патент Швеции М. 367458, кл. С 22 С 39/28, 1971.
