Литейная нержавеющая сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/50 

(54) ЛИТЕЙНАЯ НЕРЖАВЕЩАЯ СТАЛЬ

Изобретение относитс я к металлургии стали и литейного производства, в частности к изысканию литейных высоколегированных сталей с высокими пластичностью и ударной вязкостью.

Широко известны, нержавеющие высоколегированные марки стали аустенитного класса 12 18Н9ТЛ, 12х18Н12МЗТЛ 15х18Н22В6М2Л I.

Эти стапи характеризуются повышенным содержанием хрома и никеля, что обеспечивает им высокий уровень коррозионной стойкости и механических свойств. Соответственно нержавеющие литейные стапи применяются для изготовления отливок ответственного назначения.

Известна также литейная нержавеющая сталь, 2 31х19Н9МВБТЛ, содержащая, вес.%:

0,26-0,35

Углерод

До 0,80

Кремний

0,80-1,50

Марганец

18,0-20,0

Хром

8,0-10,0

Никель

1,0-1,50

Вольфрам

0,20-0,50

Ниобий

1,0-1,50

Молибден

0,20-0,50

Титан

МедьДо О, 30

Железо Остальное В качестве примесей сталь содержит 5 серу и фосфор в количестве 0,020% и 0,035% соответственно.

Сталь благодаря своей жаропрочности и коррозионной стойкости применяется в основном для изготовления отливок деталей рабочих колес турбин турбокомпрессоров, турбинных и направляющих лопаток, направляющих аппаратов и др.

Недостатками стали являются низкие литейные свойства, плотность, плас15тичность и ударная вязкость, что снижает качество изготовленных из неё отливок.

Цель изобретения - повышение литейных СВОЙСТВ (плотности и трещино20

устойчивости, пластичности и ударной вязкости стапи).

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, крем25ний, марганец, хром, никель,вольфрам, ниобий, молибден, титан, медь, железо дополнительно содержит алюминий, кальций и редкоземельные металлы при следующем -соотношении компо30нентов , вес.%: i Введение в состав стали алюминия кальция и РЭМ связано с их высокой раскислительной, рафинирующей и мо цифицирующей способностью. Снижение содержания газов, серы и измельчение / структуры стали обеспечивает ей одно временноё повышение литейных свойств плотности, пластичности и ударной вязкости. При этом особенно важным является снижение общего содержания и глобуляризация неметаллических включений, что сопровождается очищением межзеренных границ аустенитной структуры и более равномерным перераспределением включений в металле. Являясь поверхностно-активными металлами, кальций и РЗМ снижают повер хностную энергию границ зерен и тем самым улучшают жаропрочность, пластичность и другие Вс1жные характеристики. Опытами доказано, что комплексное микролегирование разрабатываемой стали алюминием, кальцием и РЗМ значительно эффективнее, чем в отдельности. В табл.1 приведены составы опытных статьей, выплавленных в 160 кг индукционной печи. Термическая обработка опытных образцов состоит из закалки в воде с 1170°С и старение при . Результаты этих испытаний представлены в табл.2. Особенно важным является то, что технология выплавки стгши не отличается от существующей. Не-которое отличие состоит в модифицировании жидкого металла при выпуске из плавильного агрегата в разливочный ковш комплексной бескремнистой лигатурой, содержащей кальций, РЗМ, алюминий, титан и никель. Ожидаемый экономический эффект основывается на повы1аении жидкотекучести на 35-50%, трещиноустойчивости на 8-12% плотности, пластичности на 7025%,и ударной вязкости стали на 45%, что в итоге обеспечивает улучшение качества и долговечности изготовленных из нее отливок ответственного назначения.