Сталь Советский патент 1989 года по МПК C22C38/54 C22C38/58 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть применено в производстве отливок с целью улучшения эксплуатационных свойств, свариваемости, износостойкости, а также повышения сопротивления микросколу и росту усталостной трещины при сохранении высокого уровня прочностных и пластических характеристик .

Цель изобретения - улучшение свариваемости, повышение сопротивления микросколу и росту усталостной трещины.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Стали выплавляли в 400 кг инкубационной печи с основной футеровкой. Окончательное раскисление проводилось алюминием в ковше. Церед разливкой металла в трефовидпые пробы он обрабатывался силикокальцием.

Химический состав, физико-механические и технологические свойства предлагаемой и известной сталей представлены в табл. 1-4.

Присутствие в стали таких элементов, как хром, никель, медь, способ 1497

ствуют увеличению устойчивости liepe- охлажденного аустенита, что приводит к измельчению продуктов его распада и повьшению комплекса механических свойств. Добавки ванадия способствуют образованию дисперсных карбонитрид- ных частиц и измельчению зерна стали, что также оказывает благоприятное влияние на свойства стали. Добавки каль- ция оказьгоают модифицирующее влияние на металлические включения, что способствует увеличению ударной вязкости. Дополнительное ограничение на соотношение суммарной объемной доли нитридов алюминия и титана к объемной доле карбонитридов ванадия, которое должно быть равным 0,2-0,5 приводит к дальнейшему улучшению свойств.

В качестве характеристики сопротивления стали хрупкому разрушению использовались ударная вязкость KCU и сопротивление микросколу R/vic- Экспериментально соответствует на-, пряжению разрушения Gp , измеренному при температуре вязкохрупкого перехода и равному пределу текучести материала при этой температуре. Важным преимуществом сопротивления микроско- лу, как характеристики материала, является то, что Кдде целиком определяется структурой материала и не зависит от температуры, скорости деформирования и вида напряженного состоя- ния. Увеличение свидетельствует о возрастании сопротивления хрупкому разрушению. В качестве характеристики

сопротивления стали вязкому разрушению выбрана ударная вязкость KCU .

Таким образом, содержание элементов и их соотношение в предлагаемой стали обеспечивает уменьшение склон- ности стали к образованию горячих трешин, повышение сопротивления микросколу и росту усталостной трещины.

Приведенные в таблице данные детельствуют о преимуществе предла-. г аемой стали перед известной.

в Формула изобретения

ащая углерод, мархром, титан, ванадий, никель, бор, кальций ичающаяся ю улучшения свариваесопротивленияту усталостной олнительно содердующем соотношении .%:

0,10-0,30 0,30-1,60 0,30-1,00 0,10-0,50 0,005-0,03 0,04-0,15 0,03-0,09 0,05-0,50 0,,50 0,0005-0,003

0,0005-0,06

0,005-0,02

Остальное

Изобретение относится к металлургии и может быть применено в производстве отливок. Цель изобретения - улучшение свариваемости стали, повышение сопротивления микросколу и росту усталостной трещины. Сталь содержит, мас.%: C 0,1 - 0,3

MN 0,3 - 1,6

SI 0,3 - 1,0

CR 0,1 - 0,5

TI 0,005 - 0,03

V 0,04 - 0,15

AL 0,03 - 0,09

CU 0,05-0,5

NI 0,05 - 0,5

B 0,0005- 0,003

CA 0,0005 - 0,06

N² 0,005 - 0,02

FE остальное, причем суммарная объемная доля нитридов алюминия и титана, отнесенная к объемной доле карбонитридов ванадия, составляет 0,2-0,5. После закалки от 950°С и отпуска при 650°С предложенная сталь имеет следующие свойства: σ_в 675 - 685 МПа

σ_0,2 510 - 520 МПа

δ = 30 - 32%

ψ = 60 - 65%, R_мс = 1090 - 1180 МПа

КСИ⁺²° = 1,52 - 1,61 МДж/м²

КСИ^-6° = 0,71 - 0,83 МДж/м². 4 табл.

.180,60.70,30,020,10 0,06 О,0,30,0010,010,020,016 O .OU0,46

неГиреда™ о,18 0,80,70,30,020.100,060,3О.,0010,010,0050.,0170,23

3Все элементы

пред™Г 0,100,30,3О..О0,0050,,030,050,050,00050,00050,0050,ОГ6 0,0170.20

4Все элементы°.

пределе 0,301.61,00,500,030,150,090,500,500,0030,060,020,016 0,0170.50

5Оптимальный „ „. - „,,,, ,- состав0,18 0.80.70,30,020,100,060,,30,0010,010,010.016 0,0170,42

6Известная .0,191,00,70,300,020,08 0,06 0,30,40,0010,004-° ,

Примечание. V, - суммарная объемная доля нитрнцов алюминия и титана; V - о ьемная доля карбонитридов ванадия. В составе 6 допоЛянтельно содержится Hg в количестве 0.002%.

Таблица 1

ая

ая

ая

Электродами 0.30-5 6 им

.м и

Электродами АНО-1 6 мм

. Проволокой

730

67У

680 680 725

675

680 670 730

670

вле- вле-

Известная Предлагаемая

3

4

Известная Предлаг аемая

3

4

Таблица2

ТабляцаЗ

0,92 0,44

1,50

1,55 1,52 0,94

1,52

1,30 1,55

0,90

1,55

0,70

0,72 0,70 0,47

0,72

0,75 0,80 0,45

0,75

Раэрыв по металлу пва. Излом хоупковязк;1Й

Разрыв по основному металлу. Излом вязкий. То же

Разрыв по металлу шва. Излом хрулковязкий

Разрыв по основному металлу. Излом вязкий. То же

Т1

Разрыв по MeTaiyiy. Излом хрупковязкий. Разрыв ПС основному металлу. Излом вязкий. То же

0,450,82 0,71

0,75 0,48

0,76 0,72

0,75