1
Изобретение относится к металлургии ста ли и литейному производству, в частности к изысканию мартенситных нержавеющих хромистых сталей для фасонных отливок с высоким уровнем литейных, механических и эксплуатационных свойств.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь 1 состава, вес.%:
Углерод
0,15-0,17
Кремний 0,7-0,9
Марганец 0,4-0,6
Хром 11-13
Молибден 0;5-0,7
Никель 0,2-0,3
Вольфрам 0,5-0,7
Церий 0,2-0,3
Железо
Остальное
Существенным недостатком этой стали-прототипа являются относительно невысокий комплекс литейных и механических свойств, неудовлетворительные свариваемость и коррозиощая стойкость.
Цель изобретения - повышение .литейных и механических свойств, свариваемости и коррозионной стойкости,,
Для достижения поставленной цели литейная сталь, содержащая углерод, кремний, мар- ганец, хром, никель, молибден, вольфрам, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит алюминий, титан, медь и кальций, при следующем соотнощенин, вес.%: 3 956 С целью определения оптимального состава предлагаемой стали проводят опытные плавки и исследуют .ее свойства в зависимости от различного содержания компонентов. Опытные составы выплавляют в 160 кг индукционной печи согласно действующей технологии. При фракциошгой разливке металл модифицируют добавками 0,1-0,5% комплексной лигатуры, содержащей кальций, РЗМ, алюминий, титан . и медь. Медь вводят, непосредственно в печь. Различные добавки лигатуры позволяют получить опытные составы предлагаемой (опыты 2-8) и известной (опыт 1) .сталей с различной концентрацией компонентов (табл. 1). Срав1гательные результаты исследования литейных и механических свойств известной (опыт 1) и предлагаемой (опыты 2-8) сталей прршедены в табл, 2. Как видно из этой таблицы, предлагаемая сталь составов 2-6 существенно превосходит известную сталь состава 1 по всему комплексу литейных и механических свойств. Причем по уровню механических характеристик предлагаемая литейная сталь не уступает деформируемому варианту, Жидкотекучесть повыщается на 30- ,40%, а трещиноустойчивость отливок - па 120-30%. Пластичность стали выще известной ,на 50%, а ударная вязкость - почти в 2 раза. 4 Результаты испытаний на свариваемость представлены в табл. 3. Исследуют три варианта основного металла, и сварного сое динения № 1, 3 и 5. Сварное соединение доволнительно подвергают отжигу при 750 С в течение 3 .ч. Механические свойства сварного соединения предлагаемой стали заметно превосходят свои значения в известной стали, Весьма важным является то, что они практически не уступают основному литому металлу. Это существенно улучшает надежность сварно литых деталей. Таким образом, предлагаемая сталь превосходит известную по коррозионной стойкости, которую оценивают по склонности металла к межкристаллитной коррозии. Если в образцах из известной стали состава 1 признаки МКК обнаруживаются через 10 ч испытаний, то в образцах из предлагаемой стали состаBOB 2-6 МКК - через 14 ч испытаний. Кроме того, предлагаемая сталь составов № 2-6 имеет наиболее высокий комплекс свойств, что позволяет рекомендовать ее для промыщленного применения в литом и сварно-литом варианте исполнения вместо деформируемого, прежде всего, в энергетическом мащиностроении. Таблица,
Таблица 2
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Литейная сталь | 1981 |
|
SU973662A1 |
| ВЫСОКОПРОЧНАЯ ЛИТЕЙНАЯ НЕМАГНИТНАЯ КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕЕ | 2010 |
|
RU2445397C1 |
| КОНСТРУКЦИОННАЯ КРИОГЕННАЯ АУСТЕНИТНАЯ ВЫСОКОПРОЧНАЯ СВАРИВАЕМАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2015 |
|
RU2585899C1 |
| Жаропрочный сплав | 2019 |
|
RU2700347C1 |
| КОНСТРУКЦИОННАЯ КРИОГЕННАЯ АУСТЕНИТНАЯ ВЫСОКОПРОЧНАЯ СВАРИВАЕМАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2013 |
|
RU2545856C2 |
| Сталь | 1979 |
|
SU885333A1 |
| Литейная сталь | 1980 |
|
SU908926A1 |
| Литейная коррозионно-стойкая свариваемая криогенная сталь и способ ее получения | 2020 |
|
RU2778709C2 |
| Литейная сталь | 1979 |
|
SU771182A1 |
| ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОТЛОВ И ПАРОВЫХ ТУРБИН, РАБОТАЮЩИХ ПРИ УЛЬТРАСВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРА | 2017 |
|
RU2637844C1 |
3,9
Известная сталь (литой вариант)
Основной металл
, Свариое соединегше
Основной металл
Свариое соединение
Основной металл
Свариое соединение
( литой вариант)
5,5
37,6 633712,8
(деформируемая)
Таблица 3
Формула изобретения Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, редкоземельнью металлы .и железо, отличающаяся тем, что, с цепью повышения литейных и механических свойств, свариваемости и коррозионной сто.йкости, она дополнительно содержит алюмшшй, титан, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: .
Углерод0,15-0,17
Кремний0,7-0,9
Марганец0,5-0,7
Хром11-13
0,2-0,3
11икель
Молибден
0,5-0,8
Вольфрам
0,4-0,65
Алюминий
0,01-0,05
Титан
0,01-0,08
Медь
0,1-0,3
Редкоземельные
0,005-0,08
металлы
Кальций 0,005-0,05
Железо Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 530925, л. С 22 С 38/44, 1976.
