Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/60 

(54) СТАЛЬ

f

Изобретение относится к металлургии/ конкретнее к производству стали для изготовления деталей ответственного назначения (например буровые штанги, валы, коленвалы, шатуны, оси и др, детали в автомобиле, прессои станкостроении, детали турбин и компрессорных машин)i

Известна сталь 1, содержащая вес.%:

0,22-0,29

Углерод 0,15-0,35

Кремний 0,2-0,4

Марганец 0,8-1,1

Хром 3,8-4,2

Никель 0,45-0,6

Молибден 0,006-0,15

Ванадий До 0,012

Сера До 0,012

Фосфор Остальное

Железо

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

Углерод0,32-0,45

Кремний0,15-1,20 .

Марганец0,5-1,0

Никель0-2,0

Хром0,70-5,25

Молибден0,15-1,35

Ванадий0-0,2

Сера. 0-0,16

Селен0-0,13

с Железо . Остальное

Эта сталь предназначена для изготовления литейных форм 2. Однако такая сталь склонна к образованию горячих трещин, обезуглероживанию .« и перегреву, имеет крупнозернистую структуру, вследствие чего она обладает низкой пластичностью при температурах прокатки; может использоваться только в литом состоянии; без применения специальной термической обработки имеет низкое значение пластических свойств и ударной вязкости.

Цель изобретения - повышение пластичности и ударной вязкости стали.

Для достижения указанной цели. сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, селен и железо дополнительно содержит алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, вес.%« Углерод0,24-0,34

Кремний0,20-0,40

Марганец0,8-1,50

Хром0,8-2,5

Никель1,5-3,15

Ванадий0,06-0,18

Селен0,03-0,12

Алюминий0,02-0,06

Аэот0,002-0,012

ЖелезоОстальное

В качестве примесей сталь может содержать серу до 0,035% и фосфор до 0,035%.

Химический состав и механические свойства предлагаемой и известной стали даны в таблице.

Из таблицы видно, что при практически одинаковой твердости и прочности у предлагаемой стали гораздо более высокие характеристики пластиности, особенно относительного сужения (более чем в 2 раза) и вязкости (v.B 1,7- 1,8 раза). Гораздо более высокий комплекс свойств у предлагаемой стали может быть получен без специальной термической обработки - в горячекатаном состоянии, в то время как известная сталь должна подвергаться закалке с высоким отnycKOMi Зерно измельчается более чем в 2,2 раза, достигая величин 10-11 баллов.

Свойства предлагаемой стали могут варьироваться в широких пределах по требованию потребителя за счет проведения дополнительного отпуска в интервале температур 200-700 0. г По комплексу механических свойств эта сталь значительно превосходит свойства известной.

Таким образом, предлагаемая сталь, в отличие от известной, которая применяется только в литом состоянии, является технологичной при выплавке и прокатке, имеет мелкозернистую структуру (зерно 10-11 баллов по шкале ГОСТ 5639-65 при нагреве до ), обеспечивающую высокий комплекс механических свойств, более высокую пластичность и вязкость без специальной термической обработки, не склонна к перегреву и обеэугле0 роживанию.

Годовая технико-экономическая эффективность от внедрения предлатаемой высокопрочной стали составляет 1039,6 тыс. р.

ч-iH о ел -н

in

в

о

ъ

г

V

Ч

Н 00

го I

tn

1Л

ш

п

го

го

ел гч

го

(N

р

м

Ч

го

N го

го

го

ГЧ (Ч

CN

о -

О о о

о

(N

ю о

гч о

о

го о

со о

VO О

00

VO

00

о

о

1-4

о

in

1Л

tn f

т

гя

со |Л

00

.Н о

м

(Л

оо

1Л

rs

«

о

о

-4о

rt N

to

го

ч о

(Ч

Ю R

с л 4S О) Ф

а о

п (4

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, селен и железо, о т л и ч а rout а я с я тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод0,24-0,34

Кремний0,20-0,40

Марганец0,8-1,5

Хром

0,8-2,5

Никель 1,5-3,15

Ванадий 0,06-0,18

Селен 0,03-0,12

Алюминий 0,02-0,06

Азот 0,002-0,012

Железо Остальное

Источники ннформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Q 345230, кл. С 22 С 38/46, 1972. 2. KHHg3oky gsoupe. Gng. 1976, 16, 11,-26-31.