Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/04 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлурt m и машиностроению и может быть ис пользовано при производстве биметаллических сталь-чугунных дизельных гильз, эксплуатируемых в условиях по вышенного коррозионно-усталостиого воздействия. Известна сталь, содержащая, вес.% Углерод ,75 Кремний1,5-2,8 Марганея 0,6-0,9 ЖелезоОстальное, .и имеющая в состоянии термической обработки достаточно высокий уровен предела прочности (110-160 кгс/Mrf) П Однако уровень удашюй вязкости не превышает 9 кгс/см при пределе прочности 143 кгс/мм. В результате этого коррозионно-устапостная стойкость данной стали, зависящая от величин предела прочности и ударной вязкости, оказывается недостаточно высокой. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности к достигаемому эффекту является сталь С23, содержащая , вес.%: 0,08-0,14 Углерод 1,4-1,85 Марганец 0,8-1,1 Кремний 0,002-0,004 0, Кальдий Железо Остальное. В состоянии улучшения в этой стали достигается предел прочности 7075 кгс/мм - при достаточно высоких значениях ударной вязкости (выше 20 кгс/см). Однако относительно невысокий уровень предела прочности оказывается недостаточн1Д4 для обеспечения надежности и долговечности изделий, изготовленных из такой стали и эксплуатируемых в условиях.интенсивного коррозионно-усталостного воздействия при кавитации.

Целью изобретения является повышение предела прочности и коррозионн усталостной стойкости при кавитации.

Указанная цель, достигается тем, что сталь содержит компоненты при ел дующем соотношении, вес.%:

Углерод0,45-0,58

Марганец0,7-1,1

Кремний1,4-2,0

Бор0,0015-0,004

Кальций0,001-0,03

ЖелезоОстальное

Пример. Проведены четыре пла ки стали. В табл. 1 представлены составы стали при следзлющем соотношени компонентов, вес.%.

Особенностью процесса отливки стали является совмещение операций обработки синтетическими шлаками, продувки аргоном с одновременным вводом в жидкую сталь силикокальция и ферробора.

Слитки указанных сталей после ковки подвергнуты термической обработке (закалка в масле от и отпуск при ), Механические свойства исследованных сталей представлены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что предлагаемая сталь, обработанная на ударную вязкость 13 кгс/см , имеет предел прочности, более чем в 1,5 раза превьшгающий предел прочности известной стали. В результате этого коррозионн усталостная стойкость при кавитации такой стали повышается по сравнению со стойкостью известной на 60-70%.

0,11 1,6 1,0 0,004 0,04 Остальное

811454

Предлагаемая и известная сталь используются цпя получения биметаллических гильз сталь-чугун. Механические свойства и коррозионно-усталостJ ная стойкость стального и чугунного слоев полученных биметалл1гческих стал -чугунных литых гильз после закалки от и отпуска при 460°С представлены в табл. 3.

10 Свойства чугунного слоя полученных биметаллических сталь-чугунных гильз являются следующими: предел прочности на разрыв 24-26 кгс/мм, относительное удлинение 0,1-0,3%, ударная 15 вязкость 0,2-0,4 кгс/см , коррозионно-усталостная стойкость при кавитации не превышает 5-7% от стойкости известной стали.

Полученные результаты показывают, что предлагаемая сталь, обработанная на класс предела прочности выше 120 кгс/мм2., обладает повышенными в 1,5-1,7 раза значениями предела прочности и коррозионно-усталостной стойкости при кавитации.

Повьш1ение содержания углерода при одновременном содержании бора и кальция обеспечивает повышенную степень десульфурации стали, а также способствует получению глобулярной формы остаточных сульфидов, в результате чего возрастает уровень предела прочности и коррозионно-усталостной стойкости стали. Применение предлагаемой стали в дизелестроении при изготовлении дизельных биметаллических стальчугунных гильз дает экономический эффект, превышающий десятки миллионов рублей ежегодно вцелом по стране.

Т а б л и

Ц а

0,58

1,1

2,0 0,004 0,03

Остальное Остальное Остальное

72

51

Известная

Предлагаемая

52

Известная

68

Предлагаемая

Таблица 2

100

23

61

25

Таблица 3

18,0

240

56

100