Сталь Советский патент 1986 года по МПК C22C38/48 

1252383

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, предназначенным для изготовлеггая литых деталей, работающих при повышенных температурах под нагрузкой в условиях теплосмен.

Цель изобретения - снижение стоимости стали при сохранении уровня сопротивления ползучести и проч- ностньос свойств при температурах до 650°С.

Оптимальное содержание ванадия в стапи составляет 0,10-0,18 мае. %, 0,04-0,25 мае. %, кальция 0,001-0,05 мае. %. Сталь может содержать примеси: сера до 0,035 мас.% фосфор до 0,035 мае. %,

При содержании ванадия, ниобия и кальция еоответственно менее 0,10 0,04 и 0,001 мае. % при нормализации от повьпиенных температур (1150 с) отеутетвует эффект измельчения зерна и упрочнения стали при отпуске за счет выделения избыточных фаз, что обеспечивает получение высоких прочностных евойетв и высокого еоп- ротивления ползучеети при хорошей пластичности. При содержании ванадия ниобия и калыдия соответственно более 0,18, 0,25 и 0,05 мае. % еталь приобретает повышенную еклонноеть к охрупчиванию при длительных тепловы выдержках, что отрицательно влияет на долговечность деталей, работающи в условиях теплоемен.

Химический состав примеров предлагаемой стали приведен в табл. 1.

Изучение свойств проводят на образцах в литом состоянии после нормализации от 1150 с и отпуска при .

5

0

5

0

5

0

В табл. 2 приведены механические свойства известной и предлагаемой стали при комнатной и повышенных температурах, в табл. 3 - сопротивление ползучести известной и предлагаемой стали, в табл. 4 - механические свойства известной и предлагаемой стали после 500-часовой выдержки в интервале теплового охрупчивания.

Предлагаемая сталь обладает высоким уровнем прочностных свойств и Сопротивления ползучести при повьшен- ньсх температурах и по этим характеристикам не уступает известной стали.

Предлагаемая сталь мало склонна к охрупчиванию при длительных тепловых выдержках. После 500-часовой выдержки в интервале теплового охрупчивания (550-650 С) значения ударной вязкости сохраняются на доетаточно выеоком, для стали в литом состоянии, У1)овне. Кроме того, предлагаемая сталь обладает высокими литейными свойствами, не склонна к образованию горячих трещин и позволяет получать качественные отливки для работы при повышенных температурах под нагрузкой в условиях теплосмен.

Хорошая прокаливаемоеть стали позволяет проводить качественную термообработку литых деталей в условиях крупнотоннажных садок при массовом производстве деталей.

Использонание предлагаемой стали позволит обеспечить высокую эксплуатационную стойкость литых деталей конвейерных тележек обжиговых машин и другого оборудования и сократит расход дефицитных металлов (молибдена) .

Таблица 1

Сталь

Предлагаемая 1

звестная

Температура испытания

703 91417,251,0

714 90515,443,2

72490814,348,7

71992112,438,6 731 924 11,934,7

9

712 90516,350,8

72590017,251,6 705 90814,241,0

72091311,636,2

730 89815,25,2

Температура испытания 500°С

Предлагаемая 1

574 647 562 632

Продолжение табл.1

Таблица 2

MexaHM iecKHe свойства

7,5 6,5 6,0 5,5 5,6 6,1 6,2 7,0 5,5

50,2 58,4

13,4 12,8

Температура испытания

Предлагаемая 1

Известная

Предлагаемая

Продолжение табл. 2

Температура испытания ,

Предлагаемая

Сталь

6„,,МПа

, о,

5,КПа

редлагаемая 1

Температура выдержки 550 С

841 863 853 869 873

984 1016 1021 1026 1028

12,3 10,0 14,0 13,5 11,0

41,4 24,5 43,8 29,6 37,5

Таблица 3

Механические свойства

-|-

KCV X 10

Лж/м2

41,4 24,5 43,8 29,6 37,5

3,5

7 ,5 4,0 2,9

II

Известная

Температура выдержки 650°С

Предлагаемая

1252383

12 Продолжение табл. 4