ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ Российский патент 1995 года по МПК C22C38/24 

Описание патента на изобретение RU2026407C1

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к ферросплавам для обработки стали, предназначенным для изготовления ответственных деталей машиностроения, например бурового инструмента, коленчатых валов двигателей и механизмов, шатунов, крепежных изделий: болтов, гаек, шпилек.

Известен ферросплав, содержащий хром, кремний, марганец, ванадий, железо для обработки стали следующего состава, мас.%: Хром 10-59,5 Марганец 6,5-25 Кремний 6,5-30 Ванадий 2-20 Железо Остальное
В качестве прототипа принят наиболее близким по сущности ферросплав, содержащий, мас.%: Хром 3,0-10,5
РЗМ цериевой и
иттриевой групп 0,01-2,5 Алюминий 0,2-5,5 Углерод 0,3-4,2 Кремний 45-65,6 Стронций 0,01-2,0 Барий 0,01-3,0 Кальций 0,1-5,0 Железо Остальное.

Недостатком ферросплавов - прототипа и аналога является то, что сталь после обработки не имеет высоких показателей - хладостойкости и сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением. Эти показатели снижены из-за того, что после обработки стали сплавом-прототипом не достигается эффект изменения морфологии неметаллических включений.

Целью изобретения является повышение хладостойкости и сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением стали после обработки комплексным ферросплавом.

Предлагаемый комплексный ферросплав, содержащий кремний, хром, алюминий, углерод, кальций, барий, стронций и железо дополнительно содержит повышенное содержание кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний 40-60 Хром 0,1-5,0 Алюминий 0,5-1,5 Углерод 0,04-0,8 Кальций 10-20 Барий 0,5-5,0 Стронций 0,01-2,0 Железо Остальное.

Комплексный ферросплав получают восстановительной плавкой карботермическим или силикотермическим процессами. При карботермическом процессе углеродом восстанавливают кремний, кальций, барий, стронций и алюминий из шихтовых материалов, содержащих оксиды этих элементов, в шихту вводят стальную стружку для утяжеления ферросплава. Хром и углерод вводят в полученный металлический расплав после выпуска из печи в виде феррохрома, насыщенного углеродом, что позволяет сохранить в сплаве карбиды хрома.

При силикотермическом процессе восстанавливают кремнием ферросилиция кальция, алюминий, барий, стронций из шихты, включающей оксиды этих элементов, а хром и углерод вводят в металлический расплав после выпуска из плавильного агрегата в виде феррохрома, насыщенного углеродом.

Пример получения комплексного ферросплава.

Для получения комплексного ферросплава использовали следующие материалы. Силикокальций с содержанием (в %) 33 кальция, 60 кремния, 3 железа, 1 алюминия, 0,1 углерода. ГОСТ 4762-71 "Силикокальций" марки СК30. Феррохром с содержанием (в %) 9 углерода, 65 хрома, 1 кремния, 25 железа ГОСТ 4757-79 "Феррохром" марки ФХ800Б. Ферросилиций с барием с содержанием (в %) 65 кремния, 12 бария, 4 алюминия, 19 железа. ТУ 14-5-160-84 "Ферросилиций с барием" марки ФС65Ба12. Ферросилиций марки ФС92 с содержанием (в %) 95 кремния, 5 железа ГОСТ 1415-78 "Ферросилиций". Ферросилиций марки ФС45 с содержанием 45% кремния, 55% железа. ГОСТ 1415-78 "ферросилиций". Стальная стружка ГОСТ 2787-75 "Металлы черные вторичные" группа 14А, стальная стружка N 1, с содержанием железа 95%. Алюминий с содержанием 98% алюминия по ГОСТ 295-79 "Алюминий для раскисления, производства ферросплавов и алюмотермии". Ферросилиций с барием марки ФС60БА22 с содержанием (в %) 65 кремния, 25 бария, 4 алюминия, 6 железа. ТУ 14-5-160. Стронций металлический ТУ 48-4-173-72, марки СтМ1 с содержанием 99,9% стронция.

Комплексный ферросплав получили в индукционной печи с емкостью тигля 10 кг. Взвешенные материалы после разогрева тигля загружали в следующей последовательности; сначала силикокальций, ферросилиций, затем вводили металлический стронций, далее стальную стружку и перед выпуском расплава из печи загружали углеродистый феррохром. Количество материалов, расходуемых на плавку, представлено в табл. 1.

Комплексный ферросплав из индукционной печи сливали в стальную изложницу и после охлаждения его измельчали до класса крупности менее 20 мм. Полученный комплексный ферросплав использован для обработки стали.

Химический состав комплексного ферросплава и сталей, полученных с его использованием, а также их свойства представлены в табл. 2.

Результаты испытаний наглядно демонстрируют снижение температуры порога хладоломкости стали и повышение сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением при использовании ферропласта предлагаемого состава по сравнению с прототипом.

Похожие патенты RU2026407C1

название год авторы номер документа
КОМПЛЕКСНЫЙ СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ 1991
  • Смирнов Л.А.
  • Панфилова Л.М.
  • Филиппенков А.А.
  • Гальперина С.С.
  • Подольская Э.П.
  • Чернышев В.Н.
  • Кондратьева Г.Н.
  • Халиулин В.Х.
  • Исхаков Ф.М.
  • Карнаухов В.Н.
  • Воронов Ю.И.
  • Зайко В.П.
  • Байрамов Б.И.
  • Мельник С.Г.
  • Рыжков А.Г.
  • Сибилев Ю.П.
RU2026402C1
КОМПЛЕКСНЫЙ СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ 1991
  • Смирнов Л.А.
  • Панфилова Л.М.
  • Филиппенков А.А.
  • Подольская Э.П.
  • Чернышев В.Н.
  • Кондратьева Г.Н.
  • Халиулин В.Х.
  • Исхаков Ф.М.
  • Карнаухов В.Н.
  • Воронов Ю.И.
  • Сибилев Ю.П.
  • Зайко В.П.
RU2023043C1
ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ 1991
  • Смирнов Л.А.
  • Панфилова Л.М.
  • Филиппенков А.А.
  • Подольская Э.П.
  • Чернышев В.Н.
  • Кондратьева Г.Н.
  • Халиулин В.Х.
  • Исхаков Ф.М.
  • Карнаухов В.Н.
  • Воронов Ю.И.
  • Сибилев Ю.П.
  • Зайко В.П.
RU2023045C1
Сталь 1981
  • Горячев Александр Дмитриевич
  • Толпегин Алексей Андреевич
  • Егоров Глеб Иванович
  • Луцкий Александр Иванович
  • Сидельковский Эрнст Яковлевич
  • Житова Лидия Павловна
  • Филиппенков Анатолий Анатольевич
  • Алферов Владимир Петрович
  • Коджаспиров Георгий Ефимович
  • Солнцев Юрий Порфирьевич
  • Подуст Александр Николаевич
  • Андреев Андрей Константинович
  • Косых Геннадий Николаевич
  • Иашвили Нугзар Валерианович
  • Подольский Юрий Степанович
  • Соколов Евгений Петрович
SU998573A1
НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ 1990
  • Смирнов Л.А.
  • Панфилова Л.М.
  • Филиппенков А.А.
  • Подольская Э.П.
  • Комратов Ю.С.
  • Василенко Г.Н.
  • Третьяков М.А.
  • Стамбульчик М.А.
  • Литовский В.Я.
  • Чернушевич А.В.
  • Ляпцев В.С.
  • Петренев В.В.
  • Куклинский М.И.
RU2005805C1
КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ 1992
  • Сандомирский М.М.
  • Титова Т.И.
  • Шульган Н.А.
  • Беляева Л.И.
  • Галенко И.П.
  • Ривкин С.И.
  • Ключарев В.Е.
  • Борисов В.И.
  • Хазак В.И.
  • Орестов А.М.
  • Семернина И.Ф.
  • Акимов Э.Г.
RU2042731C1
СПЛАВ ДЛЯ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ 2001
  • Шешуков О.Ю.
  • Жучков В.И.
  • Бурмасов С.П.
  • Карпов А.А.
  • Васин Е.А.
  • Решетников В.А.
  • Вдовин В.В.
  • Касьян В.И.
  • Подковыркин В.В.
RU2200767C2
ОСОБО ЧИСТЫЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫЙ ФЕРРОТИТАН 2003
  • Рыбин В.В.
  • Орыщенко А.С.
  • Слепнев В.Н.
  • Одинцов Н.Б.
  • Тихомиров А.В.
  • Удовиков С.П.
  • Баранцев А.С.
  • Попов О.Г.
  • Исаков М.П.
RU2247791C1
Сталь 1987
  • Сорокин Виктор Георгиевич
  • Гервасьев Михаил Антонович
  • Троп Лариса Анатольевна
  • Плотников Георгий Николаевич
  • Мамонтова Тамара Афанасьевна
  • Филиппенков Анатолий Анатольевич
  • Житова Лидия Павловна
SU1407989A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОЛЕГИРОВАННОГО ХЛАДОСТОЙКОГО ЛИСТОВОГО ПРОКАТА 2018
  • Зайцев Александр Иванович
  • Карамышева Наталия Анатольевна
  • Чиркина Ирина Николаевна
RU2688077C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 026 407 C1

Реферат патента 1995 года ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ

Использование: для изготовления нефтяного оборудования. Сущность изобретения: сталь содержит в мас.%: углерод 0,30 - 0,40; кремний 0,17 - 0,37; марганец 0,30 - 0,60; хром 1,5 - 2,5; ванадий 0,06 - 0,15; азот 0,01 - 0,04; алюминий 0,02 - 0,04; кальций 0,005 - 0,01; барий 0,001 - 0,01; стронций 0,001 - 0,01; железо - остальное. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 026 407 C1

ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, азот, алюминий, кальций, барий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения хладостойкости и сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением, она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 0,30 - 0,40
Кремний - 0,17 - 0,37
Марганец - 0,30 - 0,60
Хром - 1,5 - 2,5
Ванадий - 0,06 - 0,15
Азот - 0,01 - 0,04
Алюминий - 0,02 - 0,04
Кальций - 0,005 - 0,010
Барий - 0,001 - 0,010
Стронций - 0,001 - 0,010
Железо - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2026407C1

Сталь 1976
  • Сырейщикова Вера Ивановна
  • Колосова Эмилия Леонидовна
  • Панфилова Людмила Михайловна
  • Гольдштейн Михаил Израильевич
  • Арзамасцев Евгений Иванович
  • Демидов Константин Николаевич
  • Лащенко Людмила Борисовна
  • Добужская Алина Борисовна
  • Паршин Владимир Андреевич
  • Фомин Николай Андреевич
  • Винокуров Израиль Яковлевич
  • Евдокимов Александр Владимирович
  • Гейнц Георгий Егорович
  • Арш Соломон Маркович
  • Бабенко Николай Иванович
  • Макаров Павел Яковлевич
  • Шиленко Борис Петрович
  • Солянников Борис Георгиевич
  • Носов Виктор Александрович
  • Фадеев Иван Гаврилович
  • Гудов Виктор Иванович
  • Зайченко Михаил Витальевич
  • Авдеева Людмила Михайловна
  • Великанов Александр Васильевич
  • Шур Евгений Авельевич
  • Аксенович Василий Ильич
SU603689A1
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 026 407 C1

Авторы

Смирнов Л.А.

Панфилова Л.М.

Филиппенков А.А.

Гальперина С.С.

Подольская Э.П.

Чернышев В.Н.

Кондратьева Г.Н.

Халиулин В.Х.

Исхаков Ф.М.

Карнаухов В.Н.

Воронов Ю.И.

Зайко В.П.

Байрамов Б.И.

Мельник С.Г.

Рыжков А.Г.

Сибилев Ю.П.

Даты

1995-01-09Публикация

1991-01-09Подача