Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в»981439

Союз Севетсинх

Социалистических

Рес ублик (63) Дополнительное к авт, свид-ву— (И1М. В .з (22) Заявлено 06.05.81(2!) 3286410/22-02

С 22 С 38/50 с присоединением заявки М?Государственный конитет

СССР ио делан изобретений и открытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 15.1282. Бюллетень Йо 46

$53).УДК6 6 9 . 15-194 (088. 8) Дата опубликования описания 151282

A.Ô.ÄårTÿðåâ, В. Г.Дюбанов, В„В.Кобэистый, В. Н. Подвигин, В.Н.ЖУяин и М.M.Êëþåâ (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) СТАЛЬ

35

Изобретение относится к металлургии, а точнее к легированным сталям, в частности, к сталям для инструментов горячей деформации, в особенности для изготовления .валков горячей прокатки больших сечений, которые для обеспечения высокой эксплуатационной стойкости должны иметь необходимую раэгаростойкость, твердость и удовлет-)0 ворительную пластичность при горячей обработке давлением.

; Известна сталь (1), содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0,50-0,60

Кремний 0,17-0,35

Марганец 0,6-1,2

Хром 0,7-1,5

Никель 1,0-1,5

Алюминий 0,01-0,05

Титан 0,003-0,05

Кальций 0,005-0,02

Кобальт 0,005-0,35

Ванадий 0,005-0,08

Железо Остальное

Однако известная сталь характеризуется недостаточно высокой ударной вязкостью в больших сечениях, что ограничивает применение этой стали для валков горячей прокатки, испытывающих ударные нагрузки, и снижает эксплуатационную стойкость валков за счет поломки.

Наиболее .близкой к предлагаемой является сталь 21, содержащая, . вес.%:

Углерод 0,26-0,4

Марганец, 0,8-1,6

Кремний, 0,2-.0,6

Хром 0,2-0,45

Алюминий 0,02-0,08

Азот 0,01-0,025

Никель 0,1-0,45

Ванадий . 0,04-0,2

Титан 0,015-0,04

Кальций . 0,005-0,08

Железо Остальное

Механические характеристики стали следующие:

Предел прочности, кг/мм 70

Предел текучести, кг/мм . Относительное удлинение, Ъ 15

Относительное сужение, Ъ 29

Ударная вязкость, кгм/см 4,5

Эта сталь имеет низкий уровень. ударной вязкости.

981439

Титан 0,003-0,05

Кальций 0,005-0,02

Ванадий 0,10-0,20

Азот 0 025-0,10

Железо Остальное

Исследования показывают, что предлагаемое соотношение компонентов стали является рациональным для обеспечения высокой ударной вязкости, увеличивающей эксплуатационную стойкость валков.

В основной электродуговой печи выплавляют три опытные плавки.

Химический состав указанных сталей приведен в табл.1.

0,38-0,48

0,40-1,2

0,6-1,2

0,6-1,2

1,0-1,5

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Т а б л и ц а 1

Плавки

Состав, вес.В

N V Cr

Sl Мп

Са

0,003 0,005 О, 025 О, 10 0,6

0,03 0,01 0,06 0 15 0,9

0,48, 1,2

1,5

0,05

Окончательная термическая обработка проводится по следующему режиму: закалка от 840-860 С, охлаждение в масле, отпуск при температуре 550о

570 С, охлаждение с печью.

После проведения окончательной термической обработки Исследуются прочность на разрыв, относительное удлинение, ударная вязкость, твердость по Бринеллю.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таблица 2

99 и/и сталь

Относительное

Твердость, Ударная вязкость

Предел теку— чести

o Tíîñè тельное сужение

Предел прочности,, удлинение

KI с/мм 1

2. кгс/мм

d, кгс м а н см

НВ

275

12,0

80,5 55,0

95,0

295

11,0

14,5

53,5

97,0

82,0

100

10,5

85, О 13,5 52,5

Цель изобретения — повышение ударной вязкости, что приводит к повышению эксплуатационной стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, кальций, ванадий, азот и железо, содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%:

0,38 0,40 0,6 1,0

0,42 0,80 0,8 1,2

Отлитые из этих плавок слитки про-3g кованы на заготовки в интервале тем" ператур 1250-800 С. Поковки откованы беэ надрывов и трещин во всех интервалах ковки. Заготовки проходят предварительную термообработку — изотермический отжиг по режиму: нагрев до

840-860 С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе до 300Р С, далее нагрев до

720 С, выдержка 6 ч, охлаждение на о воздухе. После отжига заготовки имеют HB-220, 45

0,02 0,10 0,20 1„2

981439

Формула изобретения

Составитель С.Деркачева

Редактор Л;Авраменко Техред К.Мыцьо

Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 9641/41 Тираж 660

В ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Исследования показывают, что предлагаемая сталь обладает высокими механическими свойствами, а по ударной вязкости она в 3 раза превосходит известную, вследствие чего стойкость валков возрастает на 40%, при этом значительно сокращаются поломки от ударных нагрузок.

Сталь, содержащая, углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, кальций, ванадий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, она содержит компоненты при следующем соотношении, вес.Ъ:

Углерод 0,38-0,48

Кремний 0,4-1, 2

Марганец . 0,6-1,2

Хром 0,6-1, 2

Никель 1,0-1,5

Титан 0,003-0,05

Кальций 0,005-0,02

Ванадий 0,10-0,20

Азот 0,025-0, 10 .Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .по заявке У 2850570/22-02, кл. С 22 С 38/52, 1979.

I5 2. Авторское свидетельство СССР

М 469765, кл. С 22 С 38/58, 1972.