Сталь

 

Н.А. Угарова, 3.В. Былева, Г.H. Иваноца, В.Н. К пыро ( (72) Авторы изобретения и Б. Ш. Танкелевич (7I ) Заявитель! 54) СТАЛЬ l0

Изобретение относится к металлур" гии и может быть использовано при получении высокопрочных литых сталей.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 1) состава, вес. l:

Углерод 0,05-0,12

Марганец 0,3-0,8

Кремний 0,8-1,2

Хром 15,0-17,0

Никель 3,5-4,5

Ниобий 0,05 0,14

РЗМ 0,015-0,075

Азот 0,01-0,05

Железо Остальное

Однако известная сталь характеризуется относительно низким уровнем прочностных свойств.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств стали при сохранении ударной вязкости.

Указанная цель достигается тем, что сталь . содержащая углерод, крем2 ний, марганец, хром, никель, ниобий, азот, железо, дополнительно содержит один или несколько элементов, выбранных из группы: цирконий, титан, ванадий при следующем соотношении компо5 нетов, вес.3:

Углерод 0,05 0,13

Кремний 0,20-0,60

Марганец 0,30-0,60

Хром 15, 0-17,0

Ни кель 3,5-4,5

Ниобий 0,05-0,20

Азот О, 01-0, 10

Один или несколь" ко элементов, выбранных из группы: цирконий, титан, ванадий 0,05-0,20

Железо О сталь ное

Присутствие в металле мепкодисперсных равномерно распределенных нитридов и карбидов приводит к повышению прочности стали. Карбиды и нит9 >9014 риды оказывают модифицирующее действие на сталь, являясь регуляторами роста аустенитного зерна, В результате структура стали измельчается. Измельчение структуры стали

5 приводит к повышению прочности и ударной вязкости, Влияние каждого из указанных элементов или суммы на свойства (прочность и ударную вязкость) стали практически равноценно. 1о

При содержании одного или нескольких элементов из группы ванадий, титан, цирконий, менее 0,093 эффект измельчения зерна отсутствует, что приводит к снижению прочности и ударной вязкости. При содержании одного или нескольких элеменгов из группы титана, 4 ванадий, цирконий более 0,24 образуются грубые строчки карбидов и карбонитридов, вследствие чего снижается ударная вязкость стали.

Выплавку предлагаемой известной стали производят в открытой индукцион. ной печи с магнезитовым ти глем, Предварительное раскисление предлагаемой стали производят алюминием в количестве 0,15/, окончательное — лигатурой на основе азотированного феррованадия, содержащей цирконий и титан отдельно. Сталь разливают в трефовидные пробы, изготовленные методом литья по выплавляемым моделям ("OCT-977-75). Результаты испытаний представлены в таблице.

949014 и

e U

ItI 1 t- 1

Ш 1 Y 1

t-. 1 1

>S 1 1

О 1

m I SAP! о I ! 1

tU с---- — --а с

1 . g 1 и

9 I ä

O 1 U 1

z t

Z! С

««3

Х! С4

О) 1 т

СОU

1 9

СЧ

01 01

« о <л

OO

СЧ О m л

СЧ 01 а а m

СЧ СЧ л— а!

CD а а а о

° ° а

01 01

LA 3 а л а со о О м сч m со а .м м .т м м м

LA м а мъ о а о а

CV СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

°

Ж СЧ а

СЧ

1 1 Q и сС! О

O 1- r

1 1

I С! I

1 U 1

1 I Ь вЂ” « «

1 ° — 1 !

Ч !-) !

1 I

1 I

1 I

I ) I

1 и 3 О

ot-z сч а

СЧ

« л о

Ю м о а о

« а а О а сЧ с л о

1 1 I

О .Ф

СЧ л «

CD О а

1 1 о

1 I 1

LA

CD

«Сч е» л ° о а

1 1 t

1 I 1 1 а л

CD л

1 1 1 м о

CD а

CD а а о а о чл с о.о а

- Ф 01 CD 01 о о — а с ««« о о о о о а

° ° о о а m o

1 а «

« о о о

О

Сч а— л о о

СЧ с

0 о с

CD о о сл

o «- 1- о

« о а о а О

« а о а о

« с о о в о со

O л« о о о о а м с

m cD с « м л со о л ° « м

m o с м л а л м м

m О

« а а.

СЧ О о о -4

° с « ъО Л О

СЧ

Ч:! а» CD О

° «л О О О

М О -Ф О

« с л О Л О ъО

«1 !

1 1

1 1 с l

1 Л: I

1 !

Ю О а а а оо О м с о а о

m о а о м мъ м с ° «« о о а а

LA м а 1

I 1

1 I

1 I о I ! л

1 1

L) 1

I а о а

КЪ л о о а

CD л

CD а а а а м а а а л л о о о о о а м о

М М LA с « а о о о

СЧ

« о

- 1

СЧ а а

О со м а

О е—

« о o o

LA

CD

<У о 01

O CD« л о о о о сч м с о о

LA а

CD о о

III

К

Щ

Х

1и

Ф

1П

Р)

CD сч м w а О л сО m р р

О)

СО о

lZ

X

С!

1-.

С9

Ф

r (Q

36

CL

Ф

С о

С Э

1 1

I I

1

1! 1

1 1

«1 1

1 I

1 X. I

1 С0 I

1 С! l

I 1

1 1

I 1

1 1

1 1

1 1

1 I

2 I

1 «Е 1

I I

1. 1 ! 1

1 1 ! 1

1 « 1

l 1

I 1

1 1

l- 1

l О 1

I 1 о а г r a o

« « а О .:1- а О О а о а о а

-Ф а -й м

« ° с с о о о о о

СЧ

1 I

7 949014

Как видно из таблицы, предлагаемая сталь имеет более высокие прочностные свойства, чем известная, при равных значениях ударной вязкости. формула изобретения

0,05-0,20

Остальное

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство CCCP

620509, кл, С 22 С 38/48, 1978.

Составитель В. Брострем

Редактор М. Бандура Те,.:ред Л. Пекарь Корректор А, Гриценко

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5702/7 фили .л llllll Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, азот В и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении ударной вязкости, она содержит один или несколько элементов, выбранных из группы: цирконий, титан, ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. :

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель ,Ниобий

Азот

Один или несколько элементов, выбранных из группы цирконий, титан, ванадий

Железо

О, 05-0, 13

0,20-0,60

0,30-0,60

15,0-17,0

3,50-4,50

0,05-0,20

0,01-0,10