Сталь Советский патент 1992 года по МПК C22C38/60 

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, сможет быть использов|ано при изготовлении отливок, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред.

Известна сталь 20Х25Н19С2Л по ГОСТ: 2176-77, содержащая, мае. %: углерод до 0;2, кремний 2,0-3,0; марганец 0,50-1,50; х(юм 23,0-27,0; никель 18,0-20,0; железо остальное.- . . . :;.;/;:, -

Известна жаростойкая сталь, еодержв щая, мас.%: углерод 0,1-0,4; кремний 1,f-2; марганец 1-2; хром 16-20; никель 9-1l алюминий 0,01-0,05; титан 0,01-0,1; ванадий 0,05-0,15; ниобий 0,05-0,25; кальций 0,005-0,05; РЗМ 0.001-0,08; бор 0,005-0,: железо остальное.

Известна также сталь, содержащими, мас.%: углерод 0,6-0,6; кремний 2, марганец 0,4-0,8; хром 24-26; алюминий 0,5-0,7; никель 1-2 бор 0,005-0,01; меда 0,2-0,4: ванадий 0,05-0,10; железа остальное, а также литейная сталь, содержаи(ая, мас.%: углерод 0,02-0,08; марганец 0,2-1,5;

кремний 0,3-1,5; хром 16,0-22,0; никель 6,0-9,0; молибден 2,0-4,0; медь 1,0-2,5; титан 0,05-0,20; РЗМ 0,01-0,1; алюминий 0,005-0,05; кальций 0..05; ниобий 0,01-0,1; железо остальное.

Известные стали обладают недостаточным уровнем механических свойств.

Наиболее близкой к изобретению является сталь 20Х25Н19С2Л по ГОСТ 2176-77. содержащая, мас.%:

Углерод0,1-0,2

Кремний2,0-3;0

Марганец0,5-1,5

Хром23-27

Никель18-20

ЖелезоОстальное

Цель изобретения - повышение механичес1 их свойств стали.

Цель дoctигaeтcя тем. что в известный сплав дополнительно введён бор и селен.

Бор оказывает упрочняющее воздействие на сталь, способствуя повышению плотности отливок и прочности при высоких температурах. При вводе бора в количестве

до 0,001% не достигается требуемый уровень механических свойств и эксплуатационных характеристик. При введении бора в количестве свыше 0,005% снижается эффективность его воздействия.

Селен, являясь поверхностно-активным элементом, способствует дегазации стали. При вводе селена в количестве 0,005-0,01 % содержание газов в стали уменьшается на . Введение в сталь селена: в количестве менее 0,005% малЬэффек ивко и не оказывает заметногб воздействия на каче ство стали. Ори увеличении содержания се лена свыиае 0,01% аффектиёность воздействия снижается, увеличивается количество неметаллических включений в .микроструктуре Стали.

В песчано-глинистые формы отливали про5ы диаметром 40 мм и длиной 200 мм. Из проб вырезались образцы для определения химического Состава и механических свойств стали.

Химический состав предложенной и известной стали приведён в табл. 1,3,5(составы 2, 6, 7, 10, 11, 14 выходят за пределы легирования предложенной стали).

Предел прочности, текучести, относительное удлинение и сужение определяли при испытании на растяжение на универсальной испытательной машине Фу 10000 еЦ при растяжений образцов диаметром 9 мм и длиной 145 мм. Нагрузка при испытаниях составляла 4000 кгс и контролировалась электронными силоизмерителями.

Твердость определяли rto методу Вйнкерса на приборе ТПП2 на полированных образцах толщиной мм при нагрузке 10 кгс в течение 10-секундного воздействия инАентора.

Пористость образцов литой стали определяли как соотношение разности расчетной и фактической плотности стали и расчетной плотности стали (см. табл. 2,5,6).

Результаты испытаний показали, что ввод в сталь дополнительно бора и селена способствует повышению ее механических свойств. Показатели механических свойств возрастагот на 8%, относительное удлинение - на 34%, относительное сужение - на 33%.

При увеличении содержания легирующих элементов выше верхнего предела предложенного легирования показатели свойств не повышаются.

Применение предложенной стали предполагается при изготовлении деталей, работающих при высоких температурах в агрессивных средах, в частности колосниковых обжиговых йашин. Экономический эффект от внедрения изобретения достигается за счет повышения надежности и долговечности деталей из предлагаемой стали;

Ф о р м у л а и 3 о б р .0 т е н и я

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец,хром, никель,железо, отличающая с я тем, что, с целью повышения механических свойств, она дополнительно содержит селен и бор при следу|рщем соотношении компонентов, маС.%1

0,2-0,6 . .

Углерод

0,5-г,5

Кремний

0,3-0,8

Марганец

22-27

Хром 14-Ш

Никель

0,ООИ),005

Бор 0,005-0,01

Селен

Остальное

Железо

Т а б Jt и ц а 1

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейной стали, и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях высоких температур и агоессивных сред. Цель изобретения - повышение механических свойств стали. Сталь дополнительно содержит бор и селен при следующем соотношении компонентов, мае. %; углерод 0,2-0,6,' кремний 0,5-1,5; марганец 0,3-0,8; хром 22-27; никель 14-19; бор 0,001-0,005; селен 0,005-0,01; железо остальное. 6 табл.

Известная 0,8 24,8

0,18 2,3

Предлагаемая

2

i

5 6

52,92

0,003 66,29 0,005 62,59 0, 56,59 0,01 51,08 0,012 47,78

Известная

77 31213,6

Прнедл гаемая

Таблица 2

Т; а б ли ц а 3

Таблиц а k

39,8

2,9

201

т а б л и ц а S