Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнсткческих

Республик

<и1952992 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18. 03. 81 (21) 3262477/22-02

t$1) М. Кл. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

С 22 С 38/38.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 669.14. .018.52.85-.

-194(088.8) Опубликоваио230882. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 230882 (72) Авторы изобретения т

Л. И. Шведов и T A Чилек + f 1" .: j бв (71) Заявитель зико-технический институт AH Белорусской-QQQ (5 4 ) СТАЛЬ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к теплоустойчивым безникелевым аустенитным сталям, пластичных в литом состоянии при комнатной температуре и может быть использовано для изготовления из литых заготовок методом холодной пластической деформации деталей механизмов и машин, работающих при повышенной до 650 С и комнатной температурах. Такими деталями могут являться формы для выработки стекла, некоторые типы труб детали термических печей.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь (1), содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0 10-0,25

Кремний 0,10-0,90

Марганец 31i0-33,0

Хром 10,0-12,0

Алюминий 1i0-1,8

Церий 0,04-0,15

Железо Остальное.

Недостаток известной стали заключается в том, что она не обладает достаточными значениями пластичности и прочности при комнатной температуре, не позволяющими ее использовать в качестве матерна ла, пригодного для изготовления методами холодного выдавливания деталей со сложным рельефом.

Целью изобретения является повышение прочности и пластичности литой стали.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, алюминий и железо, дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Углерод 0,1-0,18

Кремний 0,1-0,6

Марганец 25-30

Хром 10-12

Алюминий 1,0-1,6

Иттрий 0,08-0,16

Железо Остальное

Была проведена серия плавок стали в основной индукционной печи по общепринятой технологии. Химический состав опытных плавок с различным содержанием элементов приведен в табл. 1.

Режим термообработкк состоял в нагреве до 900оС, выдержке при этой

З0 температуре в течение 2 ч и закалке

952992

Содержание элементов, вес.Ъ !

Плавка

Углерод Кремний Марганец Хром Алюминий Иттрий

24,9

12,0

1,2

0,18

0,5

0,5

11,2

1,3

0,15

29,8

0,05

0,08

10,0

0,10

0,3

1,4

25,0

1,2

0 15

0,5

30,0

11,3

0,10 12,0

0,18

0,6

27,6

1,6

0,16

0,15

0,1

28,8

10,6

1,0

0,13

0,20

0,17

0,16

0,14

0,6

11,4

29,9

1,2

0,4

34,8

1,0

Таблица2

Свойства при 20 С бв бт к г/мм кг/мм

Ф»

720 С жаростойкость г/м .ч войства при 650 С в Ч кг/мм Ъ Ъ

3, 4

% Ъ HP

Плавка

0,076

30 34 77 30 28

53 22

0,090

24 36 31 77 30 24

24 46 46 80 34 30

26 48 52 80 35 32

57

0,070

0,075

66

68 в воду. Структура после термообработки аустеннтная, Механические .свойства.определялись на стандартных образцах, изготовленных иэ отливок, полученных путем заливки в песчано-глинистые формы.

Результаты испытаний механических свойств приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 1 и 2, оптимальным комплексом механических свойств обладают образцы плавок 3, 4,. 5 и б. Увеличение содержания иттрия в стали до 0,2% (плавки 7) приводит к ухудшению механических свойств при комнатной температуре..

При увеличении марганца до 35 Ъ (плавка 8} наблюдается снижение прочности при 650ОС и окалиностойкости при 720ОС. Кроме того, экспериментальные данные показывают, что наилучшей деформируемостью предлагаемая сталь обладает при содержаниях марганца в пределах 25-30%, иттрия

0,08-0,16%.

Сталь прошла опытно-промышленную проверку в качестве материала для стеклоформ типа "Прованс-4". Полученные результаты свидетельствуют о лучшей деформируемости предлагаемой стали..Промышленное использование ее в качестве материала, предназначенного для изготовления деталей методом холодного выдавливания, работающих как при комнатной; так и повышенной до 650 С температурах, позволит получить эти детали с меньшими затратами и более высокого качества. Снижение затрат осуществляется эа счет того, что детали, ранее получаемые только в результате разносторонней механической обработки, сейчас представляется возможным изготавливать методами холодного прессования (выдавливания) .

Таблица1

952992

Продолжение табл. 2

Свойства при 20 С

Свойства при 650 С

° Плавка бв, G>, кг/мм кг/мм $a уф РВ бв кг/мм 3, Ъ

70 26 48 48 81 36 34

26 50 50 80 35 34

25 40 38 80 33 26

25 40 31 80 30 26

68 б

61

62

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

В 522268, кл. С 22 С 38/38, 1976.

Составитель Л. Суязова

Редактор Г. Волкова Техред A.Ач

Корректор В. Бутя га

6 219/44 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. -Проектная; 4

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повыаения пластичности .- и прочности, она дополнительно содержит иттрйй при следующем сооТНо (шенин компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,10-0,18

Кремний 0,10-0,60

Марганец

Хром

Алюминий

Иттрий

Железо

7200 С жаростойкость г/м.ч

0,063

О, 076

0,073

0,091

25, 0-30,0

10,0-12,0

1,0-1,6

0,08-0,16

Остальное