Литейная сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/12 

to

-4j

ю

о

00 Изобретение относится к мет гии и литейному производству, частности к литейным сталям дл ливок, получаемых методом точн литья. Известна литейная сталь держащая , вес.% t О-,12-0.16 Углерод - 6,2-0,5 Кремний 1.2-1.7 Марганец 0.05-0,8 0.05-0.8 Никель 0.05-0.8 0.01-0.05 Алюминий 0,01-0,02 0,02-0,08 Ванадий ЖелезоОстальное Недостатком стали являются механические свойства и работа пространения трещины, а также летворительная свариваемость. Наиболее близкой к изобрете по технической сущности и дост мому эффекту является литейная сталь t2Ъ содержащая, вес.% 0,36-0,5 Углерод 0,2-1 Кремний Марганец 0,001-0,05 0,01-0,06 0,02-0,24 Ванадий 0,005-0,014 АзОт Редкоземель-; ные металлы 0,001-0,01 0,001-0,03 Магний Остальное Железо Недостатком известной стали ляются низкие механические сво ва, работа распространения тре и свариваемость. Целью изобретения является шение механических свойств, ра распространения трещины и свар мости . Цель достигается тем, что л ная сталь, содержащая углерод, ний, марганец, ванадий, азот, редкоземельные металлы, железо дополнительно содержит .алюмини кальций при следующем соотноше компонентов, вес.%: 0,51-0,59 Углерод 0,20-0,80 Кремний . 0,3-1,5 Марганец 0,04-0,15 Ванадий 0,008-0,03 Азот 0,004-0,006 Бор Редкоземель0,001-0,0018 ные металлы 0,004-0,007 Кальций 0,01-0,03 АЛЮМИНИЙ Остальное Железо при условии, что отношение ван к азоту и ванадия к алюминию д но быть соответственно 4:1 и 5 Для эффективного повышения прочностных свойств работы распространения трещины и свариваемости необходимо, чтобы отношение ванадия К азоту и ванадия к алюминию составляло 4:1 и 5:1. Введение ванадия и азота в сталь в отношении, близком к стехиометрическому,. т.е. ,4:1 и 5:1, позволяет получить дисперсные нитриды ванадия, которые оказывают благоприятное влияние на измельчение первичной и вторичной структуры, упрочняют сталь за счет блокирования движения дислокации и микротрещин и в то же время не являются центрами зарождения мнкротрещин. Содержание ванадия и азота в отношении, меньшем чем 4:1, дает незначительное количество нитридов ванадия, которые оказывают недостаточно эффективное влияние на диспергирование первичной и вторичной структур... Содержание ванадия и азота в отношении, большем, чем 5:1, приводит к образованию грубых включений нитридов и карбонитридов ванадия, которые оказывают отрицательное влияние . на трещиноустойчивость стали при сварке, поскольку прйпятствук)т процессу скольжени-я в интервале горячеломкости, и являются концентраторами напряжений. Содержание ванадия и алюминия в стали в отношении 4:1 и 5:1 обусловлено тем, что при таком отношении ванадия и алюминия прн охлаждении после затвердевания в стали реализуются термодинамические условия образования дисперсных нитридов .ванадия, а не грубых включений нитридов алюминия, которые оказывают отрицательное влияние на свариваемость стали. Соде эжание ванадия и алкагания в стали в соотношении, меньшем чем 4:1, приводит к образованию нитридов алюминия. Содержание ванадия и алюминия в стали в соотношении, большем чем 5:1, приводит к образованию грубых включений нитридов и карбонитридов ванадия, которые оказывают отрицательное влияние на механические свойства и трещиноустойчивость стали при сварке. В индукционной печи МГП-102 были выплавлены известные стали с граничными значениями легирования (плавки 1-3) стали предлагаемого состава (плавки 4-6) и сталь с химическим составом, выходящим за заявляемые пределы (плавки 7 и 8). Химический состав сталей представлен в табл. 1.

ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ, содержащаяуглерод, кремний, марганец, ванадий, азот, бор, редкоземельные металлы, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств, работы распространения трещины и свариваемости, она дополнительно содержит алюминий.и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: о;51-0,59 Углерод 0,2-0,80 Кремний 0,3-.1,5, Марганец 0,04-0,15 Ванадий 0,008-0,03 Азот 0,004-0,006 Бор Редкоземельные металлы 0,001-0,0018 Кальций 0,004-0,007 0,01-0,03 Алюминий Остальное Железо при условии, что отношение ванадия § к азоту равно 4:1, отношение ванадия к алюминию равно 5:1.