Конструкционная сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/28 

Изобретение относится к области черной .металлургии, в частности к составам сталей для изготовления литых деталей, работакхцих в условиях динамических нагрузок при наличии циклических изменяющихся температур и абразивного изнашивания.

Известна сталь .ij , содержащая, мае. %: 0,15-0,45 Углерод 0,4-0,6 Кремний 0,9-1,2 Марганец 0,3-0,45 0,06-0,15 Ванадий Железо Остальное Недостатками стали явля.ютсй низ кие механические, динамические сво jCTsa, а также иэносо- и термостойкость. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае мым свойствам является конструкционная сталь 2, содержащая, мае. 0,26-0,55 Углерод 0,2-0,6 Кремний 0,7-1,4 Марганец 0,05-0,45 0,06-0,15 Ванадий 0,01-0,1 Алюминий 0,05-0,5 0,005-0,05 Магний Остальное Железо Известная сталь, обладая удовлетворительными вязкостными свойст вами и износостойкостью, имеет нев сокие литейные и прочностные харак теристики и низкую термоустойчивос в условиях циклических и изменяющи ся температур и абразивного износа Целью изобретения является повы шение литейных и механических свой стали, повыщение термостойкости пр циклически изменяющихся температур Указанная цель достигается тем, что конструкционная сталь, содержа щая углерод, кремний, марганец,. хром, ванадий, алкятнка, медь, маг ний и железо, дополнительно содержит никель, титан и калыщй при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,26-0,55 Углерод 0,2-0,6 Кремний 0,4-1,4 . Мар.ганец

0,5-1,1 0.3-0,15 0,01-0,1 0,05-0,5 0,005-0,05

0,3-0,9 0,01-0,07 0,005-0,05 Остальное Никель в количестве 0,3-0,9% расширяет область устойчивого состояния У -железа, снижает температуру распада аустенита и температуру вьщеления феррита при охлаждении, что обеспечивает снижение чувствительности к концентраторам напряжений при циклически изменяющихся температурах. При этом такое оптимальное сочетание злементов, как медь-никель в указанных пределах увеличивает прочностные характеристики стали, особенно относительное удлинение и сужение за счет охлаждения. Легирование титаном в пределах 0,01-0,07% способствует повышению прочностных свойств стали. Кроме того, присадка титана оказывает значительное влияние на рост зерна аустенита и, являясь более сильным ингибитором роста зерМа,чем другие легиру кадие элементы предлагаемой стали, тормозит рост зерна при, повышенных и цикличес-, ких.изменянщихся температурах . Присадка кальция в пределах 0,0050,05% совместно с сильными раскисли- , телями, такими, как алюминий, кремний, титан, ванадий и молибден модифицирующим элементом магнием позволяет заметно повысить литейные свойства стали за счет уменьшения загрязнения строчечными включениями и ликввдации интергранулярных включений (сульфидов и оксидов). Такое сочетание раскисления и модифицирования стали обеспечивает получение высоких прочностных характеристик стали за счет образования новых тугоплавких соединений и перераспределение их при термической обработке. Повьш1ение пределов легирования стали хромом 0,5-1,1% обеспечивает увеличение прочностных свойств, особенно предела прочности и предела текучести. Сталь вьшлавляют в индукционной печи. Термообработка включает закалку при и отпуск при .

311252844

В табл. 1 представлен химическийратора вшама вращающихся цементных

составСтали; в табл. 2 - технологи-.печей, подвергающихся ударно-абразивческие, механические и служебные vному износу при наличии циклически

свойства стали.изменяюаросся температур, позволило

Предложенная сталь имеет более вы- jснизить брак по усадке в среднем

сокие технологические, механическиена 14,7% по трещинам на 16,5%, а таки служебные свойства.

Внедрение предлагаемой стали позволит получить отливки помешенного качества за счет вьюоких литейных ю свойств; Использование этой стали для изготовления тел наполнения концентже повысить выход годного литья на 11,9% и увеличить долговечность указанных деталей на 50-60%. При этом годовой эффект от внедрения ьдной , тонны тел наполнения из. предлагаемой стали составляет 160 руб.

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, медь, магний и железо, отличаю щая с я тем, что, с целью повышения литейньк свойств, механических свойств и термостойкости при циклически изменяющихся температурах, она дополнительно содержит никель, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,26-0,55 Углерод 0,2-0,6 Кремний 0,4-1,4 Марганец 0,5-1,1 Хрой 0,03-0,15 Ванадий 0,01-0,1 Алюминий 0,05-0,5 Медь Магний О, 005-0,05 0,3-0,9 Никель 0,01-0,07 Титан 0,005-0,05 Кальций Остальное Железо

0,26

0,4 0,41 0,9 0,55

Ь 1, 0,55

0,005

0,5

0,03 0,8 0,02 0,9

t.4 0,15 0,05 0,45 0,15 0,05

Продолжение табл.1

0,005Остальное

0,02 ; 0,05- . 1