Сталь

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОВЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотов Советских

Социалистических

Ресттублик (ri>99650? (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23.07.81(2l ) 3345595/22-02 (5t)M. Кл.

С 22 С 38/58 с присоединением заявки № твсудврствалхьзй канвтат

СССР (23)Лрноритет (53) УДК 669.14. .01 8.52.821- 194 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6 ае делан пабратавнй и еткрнтий

Дата опубликования описания ) 7.02.83

С. Н.Примеров, Г.А.Алфинцев, В.Г.Горенко, О.

В.А. Носатов, В.А. Чеботарев, С. Н. Бобраков и (?2) Авторы изобретения т, Институт проблем литья АН Украинской COP ;д (7l) Заявитель (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии . стали и литейного производства, в частности к изысканию литейных высокопрочных нержавеющих экономнолегированных сталей с высоким уровнем пластичности, ударной вязкости и литейных свойств.

В химическом машиностроении, гидро-. машиностроении и в других отраслях промышленности широко применяется литейная нержавеющая сталь марки 10 х . к 18Н9ТЛ. Сталь характеризуется высоким уровнем свойств, особенно коррозионной стойкости, что связано с повышенным содержанием хрома и никеля (1).

По технической сущности и достига-. емому аффекту наиболее близкой к изобретению является сталь ОХ13НЗГ8Л t2 j, содеркащая, вес.%:

Углерод 0,08

Кремний 0,16 го

Марганец 8,35

Хром l3,9

Никель 2,9

Железо Остальное

Существенными недостатками известной стали являются относительно низкие коррозионная стойкость, литейные и механические свойства, особенно ударная вязкость при низких температурах, а также неудовлетворительные обрабатываемость резанием и гидроплотность изготовленных из нее отливок. Последний не достаток во многом зависит от жидкотеку.чести стали.

11ель изобретения — повышение у стали корроэионной стойкости, литейных и механических свойств, особенно ударной вяз» кости при низких температурах, обрабать ваемости резанием и гидроплотности, изготовленных из нее отливок.

Для достижения поставленной цели предлагаемая стиль, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, дополнительно содержащий алюминий, титан, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%: тываемость резанием и гидроплотность изготовленных из нее отливок арматуры.

Испытание на гидроплотность проводят водой при различном давлении. Браковоч5 ным признаком является появление в отливке течи и потения . при определенной величине испытательного давления.

Углерод 0,05- 0,10

Кремний 0,1-0,3

Марганец 6 „5-9,0

Хром 12,5«14,0

Никель 2,5-4,0

Алюминий 0,01 -0,05

Титан 0,01 - 0,10

Кальций 0,005- 0,050

Редкоземельные металлы 0,01-0,08

Железо Остальное

В табл. 1 приведены химические соотавы опытных сталей.

При исследовании литейных свойств стали определяют ее жидкотекучесть и линейную усадку, как наиболее важные свойства, во многом определяющие качество отливок. Жидкотекучесть при постоянной температуре перегрева расплава изучают на спиральной пробе(ГОСТ 1 6438->0

70) .

Линейку о усадку стали фиксируют на приборе Чернобровкина. Механические свойства стали исследуют путем испытания HB растяжение и ударную вязкость, общепринятых стандартных образцов, изготовленных из заготовок, полученных по выплавляемым моделям. Термическая обработка образцов включает закалку от

1070 С и отпуск при 850 С с выдержкой 64.

Та блица 1

Известная

0,08 0,32 8,31 13,7 2,8

Предлагаемая

8ю3 14 3i3 Ot02 Oei Ot03 Ое04

0,07 0,2

0,08 0,15

0,05 0,14

0,06 0,02

0,02 0,05

74 125 25 005

6,5 13,5 2,9 0,01

0,08

0,05

0,1

69 128 36 003 001 0005 001

9 13,7 4 0,03 0,04 0,009 0,07

0,3

0,09 0,1

0,06 0,22 8,7 12,8 2,7 0,06 0,009 0,004 0,09

0,06 0,25 7,6 13,2 3,3 0,009 0,11 0,06 0,009

Одновременно с исследованием литейных и механических свойств стали опрееляют коррозийную стойкость, обрабаИспытания на обрабатываемость резанием проводят путем точения цилиндрических образцов, а корроэионную стойкость оценивают по склонности стали к межкристаллитной коррозии (МКК) по методу АМ, ГОСТ 6032-58.

В табл. 2-5 представлены результаты испытаний.

Более высокие корроэионная стойкость, гидроплотность отливок, обрабатываемость резанием, литейные и механические свойства описываемой литейной нержавеющей економнолегнрованной стали позволяют рекомендовать ее вместо известной сталй

ОХ13НЗГ8Л, а также в ряде случаев

10Х18Н9ТЛ для изготовления отливок арматуры стойких к действию агрессивных сред, применяющихся в химическом машиностроении и гидромашиностроении.

При етом снижается на 10% брак по литейным дефектам, увеличивается на 8% выход годного литья, что позволяет получить в условиях ПО Киевпромарматура ожидаемый экономический эффект около

5 0 тыс. руб. в год. 4

Таблица 2

996507

Литейные свойства

Сталь, %

Время до появления

МКК, ч

Жидкотекучесть, Линейная уоадка, мм %

2,94

785

2,63. 770

2,63

2,75

710

735

2,68

2,73

680

635

2,86

610

2,90

Таблица 3

42 51

54 . 66

58 73

32

33

84

43

55 68

57 72

20

30 55 67

28 40 48

25

35 41

Таблица 4

Скорость резания, мlмин

165 185 19 19 185 18 0 18 5 16

Класс чистоты поверхности 4

5 5 5 5

Таблица 5

Гидроплотность, атм 30 45 45 4 5 40 40 35 30

7 996507 8

Формула изобретения Марганец 6,5-9,0

Хром 12,5-14,0

Сталь, содержащая углерод, кремний, Никель 2,5-4,0 марганец, хром, никель и железо, о т — Алюминий 0,01-0,05 .л и ч а ю m а я с я .тем, что, с целью s Титан 0,01 -0,10 повышения корроэионной стойкости, ли- Кальций . 0,005-0,050 тейных и механических свойств, обраба- Редкоземельные тываемости резанием и гидроплотности, металлы 0,01-0,08 она дополнительно содержит алюминий, Железо Остальное титан. кальций и редкоземельные метал- 1© Источники информации, pbbs при следующем соотношении. компс принятые во внимание при акспертизе нентов, вес.%: l. ГОСТ 2176-77. Сталь 10Х18Н9ТЛ.

Углерод 0,05-0,10 2. Литейное производство". 1977, Кремний 0 1-0,3 №7, с. 13-14.

Составитель Л, Суязова

Редактор Т. Парфенова Техред Ж.Кастелевич Корректор А фер

Заказ 850/40 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4