Литая износостойкая сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/50 

I

Изобретение относится к черной металлургии.

Известна сталь 1 следующего химического состава, вес.%:

Углерод0,7 - 1,1

Кремний 0,4-1,2 Марганец 0,85- 1,5 Хром0,2 - 1,5

Алюминий 0,03- 0,06 Иттрий0,02-0, 2

ЖелезоОстальное

Недостатком известной стали является низкая пластичность (относительное удлинение 5,2%), ударная вязкость (,2,2 кГс-м/см).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является литая износостойкая сталь 2 следующего химического состава,вес.%: Углерод0,6 - 1,2

Кремний0,6 - 1,3

Марганец0,6 - 1,5

Хром0,6 - 2,0

Алюминий0,04-0,07

Редкоземельные

0,01-0,05

металлы

Никель 0,2 - 1,0

Титан 0,01-0,05

Железо Остальное

Известная сталь состава,вес.%: С-0,9, SiO - 0,95, Мп-1,1, Сч-1,25, Ni - 0,5, Ti - 0,03, РЗМ-0,018 имеет следующие механические свойства; Предел прочности кгс/мм 127,6 Предел текучести кгс/мм 110 Относительное удлинение, %6,3 Относительное сужение,% 14,5 Ударная вязкость кгс/см 2,8 Твердость,НБ 400 Износостойкость На 40-60%

больше, чем у стали 1 ЮПИ. 39 Цель изобретения - повышение плас тичности, ударной вязкости. Для достижения указанной цели в известную сталь, содержащую углерод кремний, марганец, хром, алюминий, никель, титан и железо дополнитель но введен кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод . 0,6-1,2 Кремний .0,6-1,2 Марганец 0 Хром0.6 2,0 Алюминий 0,04- 0,07 Никель0,2 1,0 Титан0,01 - 0,05 Кальций .0,0001- 0,01 ЖелезоОстальное до 1 Углерод является одним из основньос элементов, определяюпшх механические свойства стали. Предлагаемая сталь - высокоуглеродистая,благодаря чему имеет высокие пределы прочности и текучести. Кремний упро няет феррит и повышает его твердость. При концентрациях порядка 1% кремния пластичность феррита не уменьшается. Марганец, образуя карбиды, повышает прочность стали.Хром повьниает устойчивость феррита, обра зуя прочные карбиды,способствует измельчению зерна. Благодаря хрому повышается прочность и прокаливаемость стали. Алюминий выступает в составе стали как раскислитель и модификатор. Никель повьш1ает прочность феррита и увеличивает прокаливаемость. Титан измельчает структуру и увеличивает прочностные хаЭлементы, вес.% Сталь I Si I Мп I Сг J Л1 1

Известная

0,95 1,1 1,25 0,055 0,018 0,5

0,9

0,62 0,63 0,041 0,95 1,05 1,23 0,055 1,29 1,5 2,0 0,07

Fe

0,03

Остальное

0,01 0,0001 ,03 0,006 ,05 0,01- актеристики. Внеде1гн€ кальция повышает пластичность н вязкость стаи и снижает ее себестоимость. Предлагаемый состав стали поучен способом фракционной плавки (табл.1). Разливка стали проводится в сухие ормы из стержневой смеси. Физико-механические свойства предагаемой и известной стали представлены в табл.2. Как видно из таблицы ударная вязкость и пластичность предлагаемой стали вьшге, чем у известной при сохранении других свойств на том же уровне. Изделия из предлагаемой стали обладают повьпиенной износостойкостью в условиях ударногидроабразирного износа. Экспериментальное опробирование деталей, изготовленных .из ; предлагаемой стали показало,что срок их службы находится на том же уровне в сравнении с аналогичными деталями, изготовленными из известной стали, но при этом снижается себестоимость стали и CTofiKocTb 1,5-2 раза выше по сравнению с теми же деталями, изготавливаемыми в настоящее время из стали 35ХГСЛ. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой стали для изготовления рабочих органов, например, гидроэлеваторов и землесосов, работающих на Оротуканском заводе горного оборудования составит 200-250 тыс.руб. Таблица I I РЗМ I NiTiСа

Т a б л и ц a 2

и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод0,6 -1,2

Кремний0,6 -1,2

Кальций0,0001 - 0,01

ЖелезоОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство 711156, кл.С 22 С 38/50, 1.978.