Сталь Советский патент 1989 года по МПК C22C38/12 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, предназначенным для литых деталей, подвергающихся интенсивному ударно-абразивному изнашиванию.

Цель изобретения - повышение пластичности, вязкости и износостойкости стали.

При создании изобретения опытйым путем быпо определено, что сталь после термообработки имеет чисто аус- тенитную структуру. При этом происходит упрочнение аустенита за счет внедрения азота в кристаллическую решетку. Одновременнб азот, являясь поверхностно активным -элементом,способствует устранению столбчатой кристаллизации и получению мелкого зерна При дальнейшем охлаждении образуются мелкодисперсные нитриды ванадия,равномерно распределенные внутри зерна и дополнительно упрочняющие сталь.

Сталь выплавляют в индукционной печи ИСТ-016.

Полученный металл разливают на стержни диаметром 50 мм. Поверхность заготовок для плазменно-дугового переплава зачищают нождаком до полного

удаления окалины. Подготовленные за-

готовки диаметром 50 мм переплавляют в медный водоохлаждаемый кристалли затор в лабораторной плазменко-дуго вой печи с тремя плазмотронами в , слитке диаметром 80 мм.

;. Для переплава используют чистый аргон-марки А и азот особой чистоты, содержащий не более 0,003% кислородае Основные технологические данные переплава: скорость вытягивания 6 мм/мин, общая мощность плазмотронов 50 кВт, суммарное давление в плавильной камере печи 3 ати, парциальное давление азота 2 ати, что позволяет обеспечить содержание его в стали до 0,2%. Для исследования микро- и макроструктуры.

fsssass

механических и эксплуатационных свойств из полученных слитков плаз- , менно-дугового переплава вырезают спег иальные образцы. Полученные образцы закаливают с температурой 1 100. С, в воду. После закалки получают аустенитную структуру с включениями дисперстных нитридов ванадия в основе зерна.

Химический состав и свойства полученных сталей приведены в таблице.

Для моделирования условий ударно- абразивного износа испытания сталей проводят в шаровой мельнице, Внутрен- ние размеры барабанов: диаметр 200 мм, длина 320 мм. Мельница совершает 32 об/мин, В каждый барабан загружают 10 кг стальных шаров с HRC 50, щебень гранитный 6 кг и испытываемые образцы размером 10x10x25 мм. Оценку износостойкости стали характеризуют величиной .относительного износа. За эталон принят образец стали 1 (таблица) , При содержании марганца ниже 7% не удается получить после закалки чисто аустенитную структуру. Увеличение содержания азота свыше 0,2% требует дополнительньк затрат по обеспечению насыщения расплава до таких высоких концентраций, при этом эксп- луатационные характеристики ухудшаются При введении в сталь свыше 1,5%

0

5

0

5

ванадия увеличивается количество карбидов -и нитридов, которые не растворяются при термообработке. Нижний . предел содержания ванадия обусловлен необходимостью образования достаточного количества мел-кодисперсных нитридов ,

Выведение из )состава стали кальция, который способствует образованию неметаллических включений по границам зерен, повышает пластические и вязкие свойства стали, ,а также ее ударно-абразивную из носостойкость, что позволит; повысить надежность и долговечность изготовленных из нее отливок.

Формула изобретения

Сталь, содержащая , углерод, марганец, кремний, ванадий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения пластичности, вязкости и износостойкости, она содержит компоненты в следующем соотношении, мас,%:

Углерод0,7-1,2

Марганец7-12

Кремний0,2-0,1

Ванадий0,05-1,50

Азот0,02-0,20

ЖелезоОстальное

Изобретение относится к сталям и может быть использовано для изготовления отливок. Цель изобретения - повышение пластичности, вязкости и износостойкости стали. Сталь имеет следующий состав, мас.%: C 0,7-1,2

MN 7-12

SI 0,2-1,0

V 0,05-1,50

N 0,02-0,20

FE ост. В результате выведения из стали 0,01-0,06% CA она имеет следующие свойства: δ =41-42%

ψ=40-41%, KCV=33-36Дж/см² при уменьшении относительного износа до 60-78%. 1 табл.

(2)

1 2

3

Составитель А,Османцев Редактор Н,Рогулич Техред М.Дидык;

Заказ 1556/31

Тираж 576

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, РауМская наб., д. 4/5 .

Корректор Л, Патай

Подписное