Конструкционная сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/12 

СО 00 Изобретение относится к мет гии сталей, используемых в ма строении для изготовления дета Н. конструкций ответственного чения, работающих в условиях у ных и знакопеременных нагрузок Известна конструкционная ст Cl3, содержаи|ая, мао4%: 0,28-0,45 Углерод До 0,20 Марганец ДО 0,25 Кремний До 0,010 ДО 0,012 Фосфор До 0,30 Никель 1,0-5,0 о,30-0,70 Молибден 0,50-0,85 Вольфрам 0,05-0,15 Ванадий Осталь ное Железо Недостатки стали - низкое тивление начальной пластическо формации iпредел текучести ) и сокие значения ударной вязкост высокопрочном состоянии, что п дит к поломке изделий в процес эксплуатации. Наиболее близкой по техн-иче сущности и достигаемому резуль к предлагаемой является сталь содержащая, мас.%: Углерод до 0,28-0,45 Марганец До 0,20 Кремний До 0,25 До 0,010 Фосфор До 0,012 Никель 1,0-5,0 До 0,30 Молибден 0,30-0,70 Вольфрам 0,50-0,80 Ванадий 0,05-0,15 Железо Остальное Однако известная сталь обла сравнительно низким предел ом тек Цель изобретения - повышение КШ ханических свойств стали. Поставленная цепь достигается тем, что конструкционная сталь, содержащая железо, углерод, никель, ванадий, один элемент из группы, содержащей молибден и вольфрам, дополнительно содержит церий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,46-0,55 Никель 5,3-6,0 Ванадий 0,05-0,15 , Один элемент из группы, содержащей молибден и фоль0,3-0,5 фрам 0,002-0,05 Церий 0,0005-0,0030 Бор Остальное Железо Введение в состав конструкционной стали одновременно церия и бора обеспечивает очищение границ зерен от примесей и углерода, образование твердого раствора внедрения бора в железе, соединение остаточных вредных примесей с «церием в виде глобулярных включений, равномерно распрос раненных в матрице. В результате-после закалки и низкого отпуска предлагаемая сталь имеет высокие прочностные характеристики, обеспечивающие повышенное сопротивление начальной пластической деформации (предела текучести) и повышеннуюударную вязкость при высокой изотропности пластических и вязких характеристик. Химический состав исследованных плавок предлагаемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в таблице.

Продол ение таблиин

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая железо, углерод никель, ванадий, один элемент из группы, содержащей молибден и вольфрам, о (Ц|}«гу.{ |J 5А :1 7 Кт 4:нйчШЛ« MWHdriiffA личающаяся тем, что, с целью повышения, механических свойств, она дсятолнительно содержит церий и бор при следующем соотиошгнии компонентов, масо%: Углерод0,46-0,55 Никель5,3,-6,0 Ванадий0,05-0,15 Один элемент из группы, содержащей молибден и 0,3-0,5 вольфрам 0,002-0,05 Церий 0,0005-0,003 Бор Железо Остальное

Плавки вьшлавляют в открытой индукционной печи емкостью 150 кг на чистой шихте без раскисления и добавок РЗМ стали разного состава (см. таблицу ). Каждую плавку разливают в изложницу для расходуемого электрода. После обдирки поверхности электроды переплавляют в ВДП с кристаллизатором 200 мм на одном электрическом режиме (сила тока 3,5 А; напряжение. 25 В ). В процессе переплава через специальный дозатор присаживаю на зеркало жидкой ванны легкоплавкую механическую смась, состоящую из лигатуры РЗМ с церием, .ферробора и фтористого легкоплавкого флюса.. Скорость подачи смеси на каяодой пла,вке различна, поскольку присадку осуществляют пропорционально скорости плавления электрода на конечное содержание каждого элемента в слитке. Слитки приковывают на передельную заготовку 90 мм, а затем прокатывают на полосу 40 х 65 мм.. После предварительной термообра.ботки, т.е. нормализации при 830-840 С |и отпуска при 620°С в течение 2 ч с охлаждением на воздухе, а также после окончательной термообработки, т.е. закалки в горячвммасле при 815820с, обработке холодом при -70 С в течение 30 мин и отпуска при 180 в течение 2 ч стали имеют механические свойства, указанные в таблице. , , .. . , - - . Ожидаемый экономический эффект составляет 204 тыс.руб. в год.