Конструкционная сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/18 

(54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталям для крупных поковок, обеспечивашзШим повышенную хладостойкость и пониженную склонность к обратимой отпускной хрупкости.

Известна конструкционная сталь 1, содержащая, вес.%:

Углерод 0,32-0,35 Кремний1,1-1,. 4

Марганец 0,8-1,1 Хром1,1-1,4

Железо Остальное Сталь содержит примеси, вес.%: Серадо 0,035

Фосфор до 0,035 Никельдо О,30

Медьдо 0,30

Известная сталь в поковках больших сечений не обеспечивает надежных .эксплуатационных свойств после термической обработки вследствие склониости к обратимой отпускной хрупкости и низкой хладостойкости.

Цель изобретения - повышение хла достойкости и снижение склонности. стали к отпускной хрупкости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кроений, хром, марганец и железо, дополнительно содержит редкоземельные ме:таллы при следуюмем соотношении компонентов, вес.%:

10

Углерод0,28-0,42

Кремний1,0-1,7

Хром1,0-1,7

Марганец0,4-1,3

Редкоз емельиые

15

металлы (РЭМ) 0,2-0,9 Железо;О5тальное

Сталь может содержать примеси, вес.%:

СераДО fO,04

20

Фосфордо 0,64

Никельдо 0,3

Медьдо О,3

В табл.1 представлен химический состав исследованных сталей.

25

Содержание элементов, вес.%

Сталь,

№ ,

Углерод Хром Кремний Марганец РЗМ Железо

1,01,00,8

1,31,31,0

1,61,61,2

1,71,71,3

1,651,460,65

.6 (известная) ,0,35 1,3 1,3 0,9

Сталь выплавляют в открытой индукционной печи с основным тиглем, РЗМ вводят в изложницы при фракционной разливке предварительно раскисленной .; алюминием стали. Полученные 30 кг слитки проковывают на прутки 14х14мм, из которых вырезают заготовки образцов для механических испытаний. Заготовки подвергают термической обработке по следующим режимам:

I режим

Улучшение (закалка) , °С900 .Выдержка, ч .1

630 2

98-110 90-100 15-20 , 45-58 105

95

Испытания ударных образцов проводятся в диапазоне температур (-120) - (-1-250)°С в интервалами 20-40с, При каждой температуре испытывают не менее 5 образцов одного состава с одинаковой термообработкой. Свойства полученных сталей оценивают по количеству вязкой составляющей в изломе

Таблица 1

0,25Остальное

0,2-0,,,8

Остальное

II режим Охрупчивание

(закалка) , °С 900 Выдержка, ч. i

Охлаждение в масле, отпуск, о С630

Выдержка, ч2

Охлаждение (с печью),

С/ч50

Механические свойства полученных сталей (предел прочности Jg, предел текучести (T-, относительное удлинение сГ , относительное сужение Ч и твердость НВ) определяют пои комнатной температуре на 5-8 образцах каждого состава.

Характеристики практически одинаковы для всех составов предлагаемой стали и приведены в табл,2.

Таблица2

286-302

45 302

ударных образцов: верхнему порогу хладноломкости ( ), среднему поро гу хладноломкости (Т50) и нижнему порогу хладноломкости (Tq), Склонность к обратимой отпускной хрупкости характеризуют величиной смешения порога хладноломкости при охрупчивании (табл. 3).

Таблиц а 3

-10+5060

-15+5065

-50-2030

-70-4525

-60-3030 -...

-10+110120

Формула изобретения

Конструкционная сталь, содержащая углерод, К15емний, хром, марганец. и железо отличающаяся тем, что, с целью повышения хладостой кости и снижения склонности к отпуск-, ной хрупкости, она дополнительно содержит редкоземельные ме г-аплы пои следующем соотношении компонентов, вес.%:

0

0,28-0,4:

42

Углерод 1,0-1,7

Кремний 1,0-1,7

Хром 0,4-1,3

Марганец

5

Редкоземельные

0,2-0,9

металлы Остальное

Железо

Источники информации,

20 принятые во внимание при экспертизе 1. Сталь марки 35ХГС. ГОСТ 4543-71,