Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/14 

1

Изобретение относится к металлургии и может быть применено в металлургической -и машиностроительной промышленности для производства литых деталей, работающих при высоких ударных и усталостных нагрузках при. отрицательных температурах.

Известна CTaj№ 1, содержащая,

вес.%:

0,35-0,50

Углерод 0,5-1

Кремний 0,8-1,5

Марганец 0,05-0,5

Никель 0,05-0,5

Хром 0,05-0,2

Ванадий 0,001-0,05

Кальций О, О 05-0 ,03

Титан 0,0005-0,003

Бор

0,015-0,06

Алюминий Остальное

Железо

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

Углерод0,36-0,50

Кремний0,20-1,0

Марганец0,45-1,0

Бор0,001-0,05

Титан0,01-0,06

Ванадий...

Азот0,005-0,014Редкоземельныеметаллы0,001-0,01 Магний 0,001-0,03 Железо Остальное Однако эта сталь имеет недостаточную прочность,пластичность, ударную вязкость,а также низкую износостойкость илитейные свойства.

10

Цель изобретения - повышение механических свойств, ударной вязкости при отрицательной температуре, ИЗНОСОСТОЙКОСТИ и литейных свойств.

15

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, маргайец, кремний, титан, бор, ванадий и железо, дополнительно содержит иттрий и кальций при следующем соот20 ,ношении компонентов, вес.%:

Углерод0,35-0,45

Марганец1,2-1,6

Кремний0,3-0,6

Титан0,005-0,015

25

Бор0,0005-0,003

Ванадий0,01-0,06

Иттрий0,0001-0,01

Кальций0,0001-0,02

ЖелезоОстальное

30

Плавку предлагаемой и известяой ;стали производят в индукционной печи емкостью 60 кг.

Химический состав вьтлавленньЬс сталей приведены в табл. 1. .. Жидкотекучесть выплавленных стаJ eй определяют путем заливки металла в технологические пробы при температурах 1510-1600®С, охватывающих все рабочие температуры стали в момент ее выпуска из печи и заливки в формы.

Результаты литейных свойств при.ведены в табл. 2.

I Из табл. 2 видно, что предлагае,;мая сталь по сравнению с известной имеет повышенную жидкотекучесть и 1Менее склонна к трещинообразованию. ,Это объясняется отсутствием в предЛагаемой стали магния, способствующего пленообразованию. Кроме того, 9веденные иттрий и кальций изменяют состав и форму неметаллических включений, .что также приводит к повышению ясидкотекучести.

Результаты физико-механических свойств приведены е табл. 3,

Ниже приведены данные испытания известной и предпагаемой стали на абразивное, изнашивание после термической обработки (закалка от lOSO C отпуск 600-650 С) .

Плавка стали Относительная Предлагаемая износостойкость

11,545

21,547

31,545 Известная 1,296

Из приведенных данных видно, что предлагаемая сталь имеет более высокие механические свойства и износостойкость, особенно высокую ударную вязкость при отрицательных т&лпературах. Порог хладоломкости у предлагаемой ртали ниже.

Таким образом, предлагаемая кон струкционная сталь по сравнению с известной обладает повышенными физико-механическими свойствами, является более пластичной, обладает повышенной ударной вязкостью (особенно при отрицательных температура более высокой жидкотекучестью и трещиноустойчивостью.

Таблица 2

Формула изобретения

: Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, титан, бор, ванадий, и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшения мехаТаблица 3

fQ нических свойств, ударной вязкости при отрицательной температуре, износостойкости и литейных свойств, она дополнительно содержит иттрий и кальций при следующем соотношении

5 компонентов, вес.%:

0,35-0,45 1/2-1,6 0,3-0,6 0,005-0,0-15 0,0005-0,003 0,01-0,06 0,0001-0,01 0,0001-0,02 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

;,Ai. Авторское свидетельство СССР , кл. С 22 С 38/54, 1977.

2. Авторское свццетельство СССР I 644664, кл. С 22 С 38/i4, 1979.