Литейная сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/24 

(54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ

1

Изобретение относится к области металлур гии, а именно к высокопрочным сталям для отлнвок.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности н достигаемому результату является литейная сталь 1, содержащая, вес.%:

Углерод

0,1-0,2

Кремний

1,0-2,0

Марганец

0,5-1,5

Хром

1,0-2,0

Никель

0,5-1,5

Молибден

1,0-2,5

Ванадий

0,05-0,2

Вольфрам

0,3-1,5

Церий

0,05-0,2

Железо

Остальное

Эта сталь имеет предел прочности 120- 140 кгс/мм, предел текучести 110-118 кгс/мм относительное удлинение 8-12%, относительное сужение 30-50%, ударную вязкость 4-8 кгом/см

.Данная сталь обеспечивает высокие значения прочностных и пластических свойств. Однако для изделий, работающих в условиях больших

ударных воздействий, наряду с высокими значениями прочностных и пластических свойств требуется и повышенная ударная вязкость, которая у зтой стали недостаточная.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости при сохранении высокой прочности и пластичности стали.

Это достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, церий и железо, дополнительно содержит, по

to крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

0,10-0,30

Кремний

0,6-1,8

5

Марганец

0,4-2,0

Хром

3,0-6,0

Ванадий

0,08-0,30

Церий

0,002-0,02

По крайней мере, один

20

элемент из группы,

содержащей кальций

0,005-0,1

и алюминий

Железо Остальное

Высокие значения ударной вязкости достигаются за счет дополнительного микролегирования кальцием и алюмнием.

Содержание кальция в пределах 0,005-0,1 вес.%. приводит к очищению границ зерен и изменению их энергетического состояния, кроме того, кальций предохраняет металл от повторного окислшия при разливке. Содержание алюминия в пределах 0,005-0,1 вес.% способствует уменьшению содержания газов в металле.

Для получения высоких значений прочностных свойств сталь имеет повышенное содержание хрома в количестве 3,0-6,0 вес.%.

Стаф выплавляют в индукционной печи с основной футеровкой емкостью 60 кг. Кремний, марганец, хром, ванадий вводят в печь в виде ферросплавов, алюминий - в чистом виде, кальций и церий вводят в ковш в виде лигатур. Отливают пробные бруски по ГОСТу 7832-65.

Термическую обработку проводят по следующему режиму: нормализация 950°С, выдержка 2 ч, отпуск при 650° С, выдержка 4 ч; закалка цри , выдержка 1 ч, ох280° С.

лаждение в масле, отпуск при и L, выдержка 4 ч. Сталь имеет следующие показатели: Предел прочности, кгс/мм 132,5-151,0 Предел текучести, кгс/мм 110,5-122,0 Относительное удлинение,% 8,8-15,8 Относительное сужение,%37,8-56,5

Ударная вязкость, кгс-м/см 8,9-12,8 Химический состав и механические свойства предлагаемой стали приведены в таблице.

Результаты изучения физике-механических свойств стали показали ее преимушество по ударной вязкости в сравнении с известной при хорошей прочности и пластичности.

Благодаря высоким прочностным и пластическим свойствам и высокой ударной вязкости предлагаемая литейная сталь может быть использована в изделиях новой техники при изготовлении высоконагруженных деталей сложно крнфигурации.

При этом возрастает надехдаость и долговечность изделий.

Экономический эффект от применения предлагаемой стали на 1 т металла составит 440 руб

-. s00

о 00

- Хг

°Ч.

-Г о

о оо о

о о

00 -4 о

о

г

00

г

;

-«J-tl

Л

«I

О, 00

vq,

оС оо

о -

fn 2 ii :-; -н оо

о -: Л,

- ч Sс-г о о

Ч. Я.

° 2; 2

I S §

СОГО

со со

о гч

о

о

о

о

ЧО

CJ

т-ч

о о

о

о

о

S

о

(N

о

о, о

о rJ

п

о

о,

ч,

TjVO

о,

ч сГ

00

п.

о

S

N

о

tv

„ U S

Ч н Э а U --i

о. §

а

Л

S

U и

§

о

§ аgi

.

- S

sT

Н а{

i|i s-lg

- н

(5

сЗ

I

о

о to

с

г

I.

п.

от

ч

о

о

765390

S N

э

о о

о

S о

S П. П я о

3 ;:;ю

о N

э О о

о о,

о.

-Г (N

ю

Ю 1

3

о

00

о О

- Г1

-ч ч о о Формула изобретени Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, церий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повь1шения ударной вязкости при сохранении прочности и пластичности, она дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,10-0,30 Кремний0,6-1,8 Мартанец0,4-2,0 7 10 Хром3,0-6,0 Ванадий 0,08-0,30 Церий0,002-0,02 По крайней мере, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий 0,005-0,1 ЖелезоОстальное Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 425%8, . С 22 С 38/46, 1972.