Сталь Советский патент 1979 года по МПК C22C38/50 

(54) -сталь

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству легированной конструкционной СТо1ЛИ, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержа щая вес.%:, Углерод0,10-0,25 Кремний0,17-0,37 Марганец 0,3-0,6 Хром .0,6-0,9 Никел|,2,75-3,25 ЖелезоОстальное 1 Недостатками этой стали являются низкие механические свойства, высока анизотропия свойств проката, крупное природное аустенитное зерно. Цели предлагаемого изобретения повышение механических свойств стали Поставленная цель достигается тем что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо дополнит.ельно содержит титан, циркоНИИ, редкоземельные металлы, кальций и магний при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,10-0,25 Кремний0,17-0,37 0,3 -0,6 Марганец 0,6 -0,9 2,75-3,25 Никель 0,01-0,03 0,01-0,05 Цирконий Редкоз емельные 0,005-0,06 металлы 0,005-6,05 Кальций 0,002-0,02 Магний Остальное Железо В качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор не более 0,030% и медь не более 0,30%. Тйтан вводят в сталь для измельчения аустенитного зерна и повышения деформируемости стали при высоких температурах. Цирконий введен в сталь для повышения прочности и уменьшения склонности к росту аустенитного зерна. Кроме того, оксиды и нитриды циркония служат подложками для кристаллизации на них более легкоплавких оксисульфидов. . . РЗМ введены в сталь для повышения пластичности и ударной вязкости как при комнатной, так и при высоких температурах. РЗМ меняют природу iнеметаллических включений в стали.

Оксисульфиды РЗМ выделяются на поверхности остроугольных оксидов и нитридов других элементов, служат своеобразной смазкой и повышают деформируемость и запас пластичности стали.

Кальций введен в сталь для повышения пластичности и деформируемости и изменения форъ и природы неметаллических фаз. Сульфиды кальция сов Мёстно с сульфидами РЗМ повышают температуру плавления железомарганцёвых сульфидов и выделяются надруИзвест-. ная--. 10,11 0,31 0,47 0,73 2,86 Предлагаемая20,21 0,24 0,56 0,78 2,95 30,10 0,18 0,32 0,62 2,77 0,01 40,14 0,29 0,41 0,73 2,96 0,016 0,034 50,23 0,36 0,58 0,87 3,23 0,03 0,05 Слиткиразрезали на темплеты для изучения макро- и микроструктуры и 35 заготовки образцов на механические испытания. Механические свойства испытываши в литом состоянии после закалки и отпуска. Заготовки образ-JJ -saS«l S«№ J -W« « n 5 : - к--Извест ная

174,3

SS2«iSR i 4«tjmcr.:

гих включениях (оксидах,нитридах), образуя своеобразные оболочки.

Магний в стали выполняет роль модификатора и введен также для повышения пластичности и изменения природы включений, Оксиды магния служат подложками для кристаллизации на них железомарганцевых сульфидов, кроме того, мелкодисперсные -соединения магния задерживают рост аустенитнбго зёрна при нагреве стали.

Химический состав 50 кг слитков стали представлен втабл.1.

Таблица 1

ост.

11,2

6,0

52,5 --0,01 .0,005 0,005 0,002 0,024 0,021 0,011 0,06 0,05 . 0,02 цов закаливали от температуры в масле и проводили отпуск при в течение 2 час. Результаты испытаний механических свойств приведены в табл.2. Таблица 2 Испытания показали, что дисперс ность дендритной структуры предлаг мой стали втче, а аустенитное зерн по ГОСТ 5639-65 на 1-1,5 номера мел че, а также балл оксидных включени на 0,6-1 балл меньше, чем в извест ной. Предлагаемая сталь имеет боле высокие механические свойства. По данным опытно-промышленной проверки ожидаемый экономический эффект составит 160 тыс.руб. в год за счет увеличения выхода годного на 1,2% при годовом выпуске 40 тыс проката. Формула изобретения Сталь, содержаща.я углерод, кремн марганец, хром, никель и железо, отличающаяся тем, что. елью повышения механических йств, она дополнительно содержит ан, цирконий, редкоземельные мелы, кальций и магний при следуюсоотношении компонентов, вес.%: 0,10-0,25 Углерод0,17-0,37 Кремний 0,3 -0,6 Марганец 0,6 -0,9 Хром 2,75-3,25 Никель 0,01-0,03 Титан Цирконий 0,01-0,05 Редкоземель0,005-0,06 ные металлы Кальций 0,005-0,05 Магний 0,002-0,02 Железо Остальное информации. Источники нятые зо внимание при экспертизе 1. ГОСТ 4543-71.