Сталь Советский патент 1978 года по МПК C22C38/22 C22C38/38 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изысканию вы сокопрочной стали, стали для отливок Известна сталь ij , содержащая вес.%: Углерод 0,2-0,24 Кремний1,8-2,0 Марганец 0,5-0,8 Хром О,6-0,9 Молибден 0,25-0,3 Ванадий 0,1-0,15 Магний0,005-0,01 Церий0,05-0,1 Иттрий0,05-0,1 ЖелезоОстальное Эта сталь имеет предел прочности 150-180 кГс/см , предел текучести 130-150 кГс/мм , относительное удлинение 8-11%, относительное сужение 35-40%, ударную вязкость 5-8 кГс-М/с Эта сталь обеспечивает высокие значения прочностных свойств и ударной ВЯЗКОСТИ. Однако для ряда детале работающих в условиях больших статических и динамических нагрузок, требуются более высокие значения пласти ческих свойств. Цель изобретения - повышение пластических свойств при сохранении высокой прочности и ударной вязкости. Это достигается тем, что предла- . гаемая сталь дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий,при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,20-0,40 Кремний 0,4-1,6 Марганец 0,4-2,0 Хром3,0-6,О Молибден 0,2-1,0 Церий0,002-0,02 Иттрий0,002-0,02 По крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий 0,005-0,1. ЖелезоОстальное Пластические свойства и высокая ударная вязкость повышаются за счет оптимального легирования кальцием, церием, иттрием и алюминием, а высокие значения прочностных свойств - за счет более высокого содержания хрома, марганца и молибдена. Содержание кальция в пределах 0,005-0,10% приводит к очищению границ зерен и изменению их энергетического состояния, кроме того, кальций защищает металл от повторного окисления при разливке.

Алюминий в пределах 0,005-0,1% способствует уменьшению содержания газов в стали. Содержание хрома в пределах 3,0-6,0% и молибдена в пределах 0,2-1,0% приводит к значительному упрочнению решетки - железа,благодаря чему и пЪвышаются прочностные свойства стали, кроме того, молибден делает сталь менее склонной к опускной хрупкости.

Выплавку металла и исследование свойств проводили на предприятии п/я Р-6762. Сталь выплавляли в индукционной печи емкостью 60 кг с основной футеровкой.

Кальций, церий, иттрий, вводили в струю металла при разливке в виде лигатуры, алюминий, в чистом виде мо либден, хром - в виде ферросплавовПробные бруски отливались по ГОСТ 7832-65.

После термической обработки (по режиму нормализация при , отпуск 650 С, закалка с температуры lOOOC, охлаждение в воде, отпуск при 280 С) .сталь имзет следующие свойства;

Предел проч-.

ности 168,0-187,8 кГс/мм, Предел текучести 141,0-163,1 кГс/мм7 Относительное сужение 45,0-54,1% Ударная вязкость 5,4-8,8 кГс.м/см . Химический состав и механические свойства стали приведены в таблице. Благодаря высоким прочностным,пластическим свойствам и ударной вязкости предлагаема я литейная сталь может использоваться в изделиях новой техники при изготовлении высоко.нагруженных деталей сложной конфигурации.При этом возрастает надежность и долговеч ность изделий. Предлагаемая сталь снизит вес отли вок в 1,35 раза (за счет разницы относительного сужения стали с учетом конструктивных особенностей изделий) Годовой экономический эффект от внедрения стали составит 40000 рублей. Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, кремни марганец, хром молибден, цериЯ, иттрий и железо, отличающаяс тем, что, с целью повышения пластических свойств при сохранении высокой прочности и ударной вязкости, онл дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,20-0,40 Кремний 0,4-1,6 Марганец 0,4-2,0 Хром3,0-6,0 Молибден 0,2-1,0 Церий0,002-0,02 Иттрий 0,002-0,02 По крайней мере, один компонент из группы, содержащей: кальций и алюминий 0,005-0,1. Железо Остальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 431259, кл. С 22 С 38/34, 1974.