Литейная сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/58 

(54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к jeTyjinyp гии стали и литейН{ 1у производству, в частности к изысканию литёймых марганцовистых сталей для Ьтливок, подвергающихся при эксплуатации одновременному воздействию износа и высоких давлений или ударных нагрузок.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь 13СП 4ХМФАЛ С11, содержащая, вес. %: Углерод1,2-1,4

КремнийДо 0,6

. Марганец12,5-14,5

Хром1-1,5

НикельДо 1,0

Молибден0,2-0,3

Ванадий 0,06-0,12 Азот0,25-0,05

МедьДо 0,30

Железо Остальное

Существенными недостатками стали являются относительно низкие износостойкость и весь компл екс литейных и механических свойств, особенно ударная вязкость при отрицательных температурах.

Цель изобретения - повышение износостойкости и всего комплекса литейных в механических свойств, осо-, бенно ударной вязкости при отрицательных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, храм, никель, млибден, ванадщй, азот,, медь и железо, дополнительно содержит титан, алюкшнйй, кальций исредкоземель10ные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%

1,2-1,4

Углерод 0,2-0,5

Кремний 12,5-14,5

Марганец

15 1-1,5

Хром 0,2-0,4

Молибден 0,5-1,0

Никель 0,1-0,15

Ванадий 0,025-0,05

Азо

20 0,1-0,3

Медь 0,01-0,08

Титан 0,01-0,05

Алюминий 0,005-0,05

Кальций .

Редкоземельные

0,01-0,08

25

металлы Остёшьное

Железо Металл выплавляют в 60-кг индукционной печи с основной футеровкой. Каждую опытную плавку стали проводят с раскислением добавками 0,1-05% коип30

ломаной лигатуры, содержащей кальций, P3N, алюминий, титан и никель.

При выплавке металл не обрабатывают добавками лигатуры.

Это обеспечивает получение опытных, сталей с различными химическими сое- 5 тавами, приведенными в табл.1.

Все опытные составы стали подвергают исследованиям на литейные свойства, износостойкость и механические свойства.10

Результаты испытаний литейных свойств опытных сталей приведены в табл.2. Как видно из приведенных результатов, предлагаемая сталь существенно превосходит известную 5 по всему комплексу литейных свойств.

Результаты механических испытаний на абразивную износостойкость представлены в табл.3 и свидетельствуют о том, что аналогично литейным свойст- 20 вам, предлагаемая сталь имеет заметно повышенные износостойкость и механические характеристики, особенно ударную вязкость при отрицательных температурах испытаний.

Таким образом, литейная марганцевистая сталь превосходит известную i сталь 130Г14ХМФАЛ по всему комплексу исследуемых свойств. Повышенные износостойкость и ударная вязкость при низких температурах позволяют рекомендовать ее для широкого применения, особенно в условиях Севера.

Ожидаемый экономический эффект от применения стали составит около : 25 тыс.руб. в год за счет повышения абразивной износостойкости с 0,0512 до О,, прочности и ударной вязкости при отрицательных температурах в 1,5 раза и соответстч веяно увеличения срока службы отливок на 25-40%.

Технология получения предлагаемой стали не отличается существенно от известной и не требует дополнительных устройств. Некоторое отличие заключается лишь в модифицировании стали бикремнистой лигатурой, содержащей алюминий, титан, кальций, РЗМ и никель.

Жидкотекучесть по пробе, мм.

Жидкотекучесть по методу вакуумного всасывания,

мм

Повышение трещиноустойчивости, %Свободная линейная усадка, %

Известная

104 47 . 62

0,0512 Предлагаемая

Формула- изобретения

Литейная сталь, содержащая угле- 60 род, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью пов1лиения износостой KdCTH, литейнмх и механических ,65

430 445- 456 450 460

318 324 327 326 330

12 12 13 14

2,64 2,62 2,62 2,60 2,бО

Таблица 3

21

54

32

свойств, ока дополнительно содержит .титан, алюминий, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 1,2-1,4 Кремний0,2-0,5

Марганец 12,5-14,5 Хром1-1,5 9 Молибден0,2-0,4 Никель0,5-1,0 Ванадий0,1-0,15 Азот0,025-0,05 Медь0,1-0,3 Титан0,01-0,08 Алюминий0,01-0,05 95449410 Кальций 0,005-0,05 Редкоземельные металлы 0,01-0,08 Железо Остальное I Источники информации. 5 принятые во внимание при экспертизе 1. ГОСТ 2176-77.