Сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/60 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области м таллургии и литейного производства, в частности к изысканию литейных углер дистых конструкционных сталей с повы шенными механическими и эксплуатаци ными свойствами и улучшенной обрабат ваемостью резанием. Известна сталь по основному авт,св Jsfe 621784, содержащая, вес,%: УглерЬд0,05-0,25 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,35-0,65 0,01-0,10 Алюминий 0,О1-О,О5 Редкоземельные 0,005-0,08 металлы Кальций 0,005-0,05 0,ОО5-О,05 Магний 0,005-0,05 Железо Остальное. Недостатком известной стали являе ся йвудовлетворительная обрабатываем резанием, что не только снижает качес изготовленных из нее отливок и произв ельность механической обработки но нижает стойкость режущего инструменПоставленная цель достигаетсй тем, сталь, содержащая углерод, кремний, ганец, титаН, алюминий редкоземельметаллы, кальций, барий, магний и езо, дополнительно содержит селен следующем соотношении компонзйтов, ,%:. : О,О5-О,25 Углерод Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,35-0,65 0,01-0,1О 0,01-О,О5 Алюминий. Редкоземельные 0,005-0,08 металлы Кальций 0,005-0,05 0,005-0,05 О,ОО5-О,О5 Магний 0,05-0,20 Остальное. Железо 37374 в качестве примесей сталь может содержать никель до 0,3%, медь до 0,3%, серу и фосфор до 0,03% каждого. Дополнительное введение в состав стали селена связано с его способностью взаимодействовать с марганцем и железом, что, приводит к появлению в стали раздробленных и равномерно распределенных глобулярных включений типа оксиселенидов. Одновременно наблюдается очищение границ зерен. Образующиеся включения являются источниками появления на режущей кромке обрабатьшающего инструИспытания на обрабатьшаемость проводят, по методу Кал-Лоренца. . При этом замеряют глубину СБерпаний отверстий, полученньк при сверлении с одинаковым усилием прижатия сверла различного 41.532,5 1.40,6 42,441,5 258,1 56,657,2 57,344,7 358,4 58,257.6 58,144,2 4.56,2 56,855,4 56,143,6 553,4 52,152,3 52.641,5 55,242,3 6,55.8 54,255,6 5 10

диаметра и фиксированным числом оборотов п 100 об./мин.

Результаты испытаний приведены, в габл, 2,

Таблица2 5 мента защитной пленки, выполняющей роль сухой смазки. В результате значительно повышается обрабатываемость стали при резании. Сталь выплавляют в индукционной ни 11ПЗ-37 с кислым тиглем. Ферроселен вводят в процессе фракционной разливки на струю вместе с добавками комплексного модификатора, содержащего алюминий, титан, кальций, барий, магний, РЗМ, Химические составы опьп, ньгх. выплавленных сталей приведены в табл, 1. Таблица 31,8 31,4 31,9 20,2 21,422,6 ,21,4 44,3 45,2 44,7 29,9 29,228,629,2 43,6 44,2 44,0 28,4 28,628,228,4 42,5 41,8 42,8 28,2 27,827,527,8 40,540,440,827,826,527,227,2 42,7 43,1 42,7 28,2 28,627,627.9

- 5 7374956

Как видно из табл. 2, обрабатывав-дням на плотность, литейные и мехаяимость резанием солеисодержашей сталические свойстваг как йаибопео важные

превышает ,свой показатель по сравне-свойства определяющие качество и нанию со сталью без селена на ЗО-4О%,,.дежность, СУГЛИВОК.

Кроме испытаний на обрабатываемость,s Результаты испытаний представлены

все опытные составы подвергают испыта-в табл. 3 и 4,

Т а б л и ц а 3 1- 2902Д624

Из приведенных в табл. 3 и 4 данных следует, что по уровню литейных и маханически.4 свойств предлагаемая сталь практически не уступает известной. Можно отметить лишь незначительное снижение жидкот оку чести. Высокий запас жидкотекучести, достигаемый за счет

Известная сталь

7,338

Предпй(гаемая сталь

микролегирования кальцием, магнием, барием и РЗМ, позволяет получить к-ачественные отливки с хорошей плотностью. При этом положительное влияние салена связано с уменьшением пористости (селен устраняет так назьтаемые булавочHbie уколы). Испытания на гидроплотность отливок арматуры,, изготовленных иа предлагаемой стдаи составов № 2-6, показывают, что отливки выдерживают испытательное давление свыше 100 атм без появления течи, что находится в полном соответствии с результатами замеров плотности (табл, 3), Более вью окая обрабатываемость предлагаемой стали существенно повышает стойкость режущего инструмента. При испытании опытной партии отливок арматуры установлено, что стойкость ре жущего инструмеета из быстрорежзщей стали повьшае ся в 1,5-2 раза. Таким образом, предлагаемая сталь обладает более высокой обрабатываемостью резанием по сравнению с извест ной при неизменных показателях литейны и механических свойств, Эти факторы предопределяют эффектив ность .применения селенсодержащей стали в промьшшенности. Ожидаемый экономический эффект при этом во многом определяется объемом изготавливаемся на этой стали стального литья, т.е. от серийности к массовости производства. В целом ожидаемый экономический эффект основывается на повышении обрабатываемости резанием на 30-40% и соответственном повышении производительности труда при механической обработке за счет увеличения скорости резания на 15-17%, глубины и подачи резания, сокращения энергозатрат, машинного времени и т.д. Формула изобретения Сталь по авт.св. № 621784, отличающаяся тем, что, с целью повышения обрабатьтаемости резанием, она допопиительно содержит селен при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,05-0,25 : Углерод 0,17-0,37 Кремний 0,35-0,65 Марганец 0,01-0,10 0,01-0,05 Алюминий Редкоземельные О,ОО5-О,О8 металлы 0,005-0,05 Кальций 0,005-0,05 0,005-0,05 Магний 0,О5-О,20 Остальное Железо