Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/24 

(54) СТАЛЬ

J

Изобретение относится к металлур ии, в частности к сталям, и может быть использовано для лроизводства проката черных металлов, в частности железнодорожных рельсов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь рельсов следующего состава, вес.%: . Углерод0,6-0,8

Марганец 0,8-1,3 Кремний 0,5-0,9 Хром0,5-0,9

Ванадий0,06-0,2 .

Алюминий 0,03-0,05 Церий0,06-0,2

Азот0,009-0,02

ЖелезоОстальное

Недостатком стали являются низкие пластические и вязкие свойства.

Цель изобретения - повышение пластических и вязких свойств.

Поставленная цепъ достигается тем, что сталь, содержи.яя углерод, марга2

нец, кремний, хром, ванадий, церий, азот и железо, дополнительно содержит кальций при следующем е.оотношении компонентов, вес.%:

0,65-0,85 . Углерод 0,8-1,3

Марганец 0,5-0,9

Кремний 0,5-0,9

Хром 0,03-0,1

Ванадий 0,01-0,05

Церий 0,009-0,02

Азот 0,0017-0,008

Кальций Остальное

Железо

Модифицирующее влияние кальция в указанных предельных соотношениях его остаточного содержания(0,001.7-0,008) способствует ошлакованию образующихся сернистых включений, церийсодержащих неметаллических включений, затормаживает процесс выделения вторичных фаз и вытесняет их из границ зерен. Существенно влияет кальций в сочетании с хромом также.на форму, размер, характер распределения неметаллических 391832 включений.При его присутствии в стали менее -0,008% (большее его остаточное содержание приводит к скоплению неме таллических включений) образуются одиночно расположенные сульфиды гло- 5 булярной формы, размер которых не превышает 25-30/ а длина строчек по методике УИЧМ не превышает 1 балла. На основании проведенных исследо-. О ваний установлено, что рафинирующее действие кальция обнаруживается при остаточном его содержании в стали ,0017. При содержании кальция, превышающем 0,008 возможно образо- «5 0,65 0,8й0, 20,690,89.0,600,61 3, 0,7t 0,Э10,720,68 k 0,7) 1,020,730, $ 0.75 ,120,810,79 60,801,0О,$50,85 7.0,83 О,,, 80,76 0,980,700,75 90,780,,640. 10 0,85 t,30,900,9

И 0..02.0,71 0(73 0,14 0,10 Mt6

(«ff ectHM )

..«..«.«.... V.- ко Ии11и«т «йИШЬТрйпйНсги

0,038 0,0 84 вание скоплений кальцийсодержащих неметаллических включений. Совместное присутствие кальция и церия способствует образованию дисперсных неметаллических цериевых включений и устраняет их скопление, Кроме того, цериевые включения, являющиеся весьма тугоплавкими, при их равномерном распределении служат тормозом для роста зерна стали при нагреве. . Последнее обстоятельство является весьма важным, так как мелкозернистость является важнейшим фактором для высокопрочных сталей, определяющим Й,вЗ0,010,009&,0017 0,0230,050,0l50,0110,0&19 0,0170,070,«190,0150,002 0,01$0,040,020,617в,094 0,01$ 0,100,0260,020,006 0,020,,0250,010,00650,023 0,,03290,8130,008 0,0170 07 i0,04t0,ei80,005 0,015 0,.ОЗЪe,t130,008 0.015 0,t«6,0$9,Пв.ООв 0,015

59183286

их конструктивную прочность - запасстойкости стали против хрупких и усхрупкой прочности, усталостной цикли- талостных разрушений, ческой выносливости.Для определения степени чистоты

Совместное присутствие в стали це-предлагаемой стали и ее механическихрия, ванадия, азота и кальция приво- 5свойств изготовлено .10 составов опытдитк.образованию равномерно распре-ной стали, слитки которой прокатаны ; деленных труднорастворимых включе- на заготовки квадратного сечения 56 НИИ - дисперсных и глобулярной формыЛ 56 мм. церий-кальцийсодержащих неметаллических включений, а также дисперсных О Составы опытной и известной стали, карбидов, нитридов и карбонитридов ва-а также результаты исследований неменадия. Наличие указанных частиц при-таллической фазы и определения пластиводит к измельчению зерна стали, зна--ческих и вязких свойств сталей при чительному повышению прочности за .испытании продольных и поперечных обсчет эффекта упрочнения, повышению 5разцов приведены в таблице.

3

aiil3 2 i. 75 3.55 186

161

СП - J in n - Q n

9,0

10,0

5.0 Как следует из таблицы, очевидна закономерность снижения коэффициента анизотропности пластических и вязкихсвойств стали в сравнении с известной, что свидетельствует о повышении метал-5 лургического качества стали, и следовательно, об увеличении эксплуатационной надежности изделий из стали. Формула изобретения Сталь содержащая углерод, марганец, кр емний, хром, ванадий, церий, азот и железо, о т л и ч а ю at а я - ts С я тем, что,, с целью повышения пластических и вязких свойств, она доп сле вес при №5 (пр олнительно содержит кальций при дующем соотношении компонентов, .%: 0,65-0,85 Углерод 0,8-1,3 Марганец 0,5-0,9 Кремний 0,5-0,9 0,03-0,1 Ванадий 0,01-0,05 0,009-0,02 0,0017-0,008 Кальций Остальное Железо Источники информации, нятые, во вниманке при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , кл, С 22 С 38/2t, 1976 ототип).