Сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/34 

Поставленная цепь достигается тем, что сталь, содержащая угле{юд, кремний марганец, хром, молибден, ванадий, магний, редкоземельные металлы, иттри в железо, дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем соотно шении компонентов, вес,%: 0,17-0,25 Углерод 1,8-2,0 Кремний О,5-О,9 Марганец 0,6-0,9 0,2-0,3 Молибден 0,1-0,2 5 Ванадий О,ОО5-О,05 Магний Редкоземельные 0,О05-О,1 металлы O,OOS-O,1 Иттрий 0,01-0,1 Алюминий О,ОО5-0,08 Кальций OcTMibBoe, Железо Дополнительное введение в состав стали- алаоминия связано с eiro способностью взаимодействовать со Ьвоёодным азотом, что приводит к образованию нитридов, являющихся регуЬятором ауст нитного зерна. Еще выше эффективность при условии содержания в стали ванадия. Образующиеся нитриды ванадн5 и миния тормсхзят йереклещение дшзпока- ций и тем самый способствуют ;Повьш1&нию механических свойств стали Введе- . ние в сталь алюминия приводит к измел чению структуры, уменьшение зощл стол чатых кристаллов, к повышевпЕПо одноро ности ее химического состава. При этом почти полностью удаляется свободный азот и повьпыается температура начала роста ауст.етггного зерна. Совершенно другой механизм влияния на свойства стали проявляется при введении в ее состав кальция, который оказывает исключительно благоприятное влияние на форму и характер распределения неметаллических включений. При условии содержания в стали РЗМ и магния эффективность влияния кальция заметно повышается. Включения приобретают Глуболярную, почти круглую форму и равномерно перераспределяются по , обьему стали, очищая при этом гранвсцы зерен. В результате жидкотекучесть, пластичность и вязкость стали повььшаются. Этот фактор имеет особо важ- ное значение при повышении трещиноус-, тойчиврсти отливок. Исследования Про-j водимые на установке ИМАШ-5, показывают, что неметаллические включения (особенно сульфиды и оксисульфиды) сорредотачивались на границах зерен, существенно снижают пластичность стадй в температурном интервале кристаллизации, что приводит к появлению в отливках горячих трещин. Одновременно кальций оказьшает модифицирующее действие на структуру стали как модификатор второго рода, что дополнительно способстбует повышению пластичности стали в температурном интервале кристаллизации и соответственно повышению трещиноустойчйвости отливок. Металл выплавляли в индукционной ечи . При разливке расплав обабатьшали добавками 0,1-О,4 вёс.% омплексного модификатора, содержащего своем составе кальций, магний, РЗМ, ттрий и алюминий. ;Т а б л и ц а 1

Извёст- ная O,2i:i,9 О,6 О,7 О,27 Предлагаемая1О,221,940,9 0,6 0,3 20,252 0,6 0,7 0,2 3О,242,8 О,8 0,8 0,3 40,241,850,5 0,7 0,2 0,1 0,О1 0,ОЗ 6,02 - О,25 0,О1 О,ОЗ 0,1 О,01 0,02 0,170,0050,1 0,ОО5 0,1 0,005 О,19 0,007 0,04 0,ОО7 О,О4 0,О8 0,13 0,05 0,О05 О,02 0,О8 О,03 .

Все опытные составы выплавленной стали подвергались исследованиям на литейные и механические свойства. ЖИДКСУтекучесть определяли при строго по- . стояннрй температуре перегрева методом вакуумного всасьшания по длине запопн&ния расплавом кварцевой трубки диаметром 5 мм при разряжении 200 мм ртутного столба. Трещи ноустойчивость отливок контролировали по общей площади треИзвестная 165,6 133,2 9,5

Кз полученных данных следует, что жидкотекучесть и трещиноустойчивость предлагаемой стали, превышают свои -показатели по сравнению с известной сталью на 15-20%. Относительное удлинение, относительное сужение и ударная вязкость повышаются соответственно на 45-50% при практически постоянной прочности.

Более высокие свойства предлагаемой стали предопределяют повышение срока службы качества ч надежности изготовленных на нее литых деталей и позволяют рекомендовать ее в машиностроении вместо известной стали.

Ожидаемый экономический эффект составит 20 тыс. рублей в год за счет повышения срока службы изделий и -снижения на 5-7% брака по горячим треиданам.

щин, возникающих в кольцевой технологической пробе с термическим узлом

Механические свойства определяли при испытании общепринятых стандартных образцов на растяжение и ударную вязкость. Твердость по Рокваплу .С замеряли на разрущённых половинках образцов на ударную вязкость. Результаты испытаний приведены в табл. 2,

Т а б л и ц а 2.

38,4 6,5 47

Ф

ормула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, к арганец, хром, молибден, ванадий, маг НИИ, редкоземельные металлы, иттрий и железо, отличающаяся тем. что, с целью повыщавин литейных свойств, пластичности и ударной вязкости при сохранении прочности на высоком уровне, она дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем сосхгношенни компонентов, вес.%;

Углерод

0,17-0,25

Кремний

1,8-2,0

Марганец

О,5-0,9

Хром

0,6-О,9

Молибден

0,2-0,3

Ванадий

0,1-0,25

Магний

0,005-0,05

Редкоземельные

О,ОО 5-0,1

металлы ;7 Иттрий .0,005-0,1 Алюминий0,01-0,1 КальцийО,ОО5-О,08 ЖелезоОстальное. 73749 1. .8 , Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 431259, кл. С 22 С 38/34, 1972.