Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/24 

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным сталям, применяемым в машиностроении в литом состоянии для изготовления деталей, эксплуатирующихся под действием статических и динамических нагрузок в условиях усталостного разрушения, к которым предъявляются требования повьш1енной прочности при высокой пластичности, ударной вязкости при нормальных и отрицательных температурах и высокой усталостной прочности.

.Известна сталь U содержащая

веС|

0,25-0,5 0,2-0,5 0,2-0,3 0,3-10 до 5,0

от 0,015 до предела растворимости при температуре затвердевания стали

ЖелезоОстальное

Часть хрома в стали может быть заменена по крайней мере одним из элементов: молибден, ванадий, вольфрам , титан, ниобий, цирконий, тантал, бор.

Применение стали ограничивается ввиду высокой стоимости и значительной сложности термообработки в массовом производстве из-за наличия обработки холодом для стабилизации мартенсита.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 2 , содержащая,

Углерод 0,35-0,45 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,5-С),8 Хром1,0-1,5

Молибден 0, 15-0,55 Ванадий 0,08-0,12

Кальций 0,002-0,01 Азот0,006-0,02

Алюминий 0,005-0,025 Железо Остальное Эта сталь имеет недостаточно всокий комплекс свойств.

Цель изобретения - повьшение пности, пластичности и усталостной прочности стали.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углеро марганец, кремний, хром, молибден алюминий, ванадий, азот, кальций и железо, .дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, вес.Г

0,33-0,4

Углерод 0,9-1,2

Марганец 0,6-0,9

Кремний 0,7-Г,1Г

хром 0,01-0,2

Молибден

0,002-0,01 0,05-0,3

0,009-0,02 0,05-0,1

0,005-0,01

Остальное

Содержание азота и ванадия в стали рекомендуется выдерживать в соотношениях, близких к стехиометрическому, т.е. 1:4, причем азот и ванадий с целью стабилизации их содержания, что весьма важно для получения необходимого.уровня свойств, целесообразно вводить лигатурамй, содержащими нитриды ванадия.

Химический состав исследованных сталей представлен в табл. 1.

Отлитые образцы термообрабатьшались по режиму закалка от 950+10°С масло, отпуск - 550С - воздух. /

Таблица 1

Результаты испытаний на механические свойства и усталостнуюгроч105,0 90,5 11,2 25,6 3,5

Известная

Предлагаемая 115,595,510,823,12,-0

119,5104,514,930,14,5

128,0113,512,927,63,9

120,0108,013,128,54,1

ность приведены в табл. 2, на литейные свойства - в табл. 3. Таблица 2

46,5 31,2 50,4 47,3 49,2

Как видно из табл. 2, предлагаемая сталь обладает наиболее высоким уровнем механических литейных свойств и усталостной прочности (выше иа 30) по сравнению с известной сталью.

Достигаемый уровень свойств предлагаемой стали позволяет использовать ее для изготовления изделий взамен деформированного металла, что дает экономический эффект по предварительному расчету в размере 370000 руб. в год.

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, алюминий, ванадий, азот, кальций и

отличающаяс-я

железо,

тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и усталостной прочности, она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,33-0,4 Марганец О,-9-1,2 Кремний 0,6-0,9 Хром0,7-1,0

Молибден 0,01-0,2 Алюминий 0,002-0,01 Ванадий 0,05-0,3 Азот0,009-0 ,02

Кальций 0-, 05-0,1 Магний 0,005-0,01 Железо Остальное

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

30 2624768, кл. О 22 С 38/24, 1978.