Литейная сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/24 C22C38/38 

Изобретение относится к металлургии, а именно к высокопрочным сталям для отливок, обладаюцкх специальными свойствами.

Известна литейная стальfl, содержащая вес.%:

Углерод 0.15-0,25

Кремний0,35-0.70

Марганец0,40-0,60

Хром4,00-6.50

Молибден0,4-0,65

Никель0,10-0,50

Медь0,10-0,30

Алюминий0,01-0,1

Ванадий0,01-0,2

Титан0,01-0,1

Кальций 0,005-0,08 Магний0,005-0.05

Редкоземельные металлы0,01-0,1 Азот 0.005-0,06 Железо . . Остсшьное Эта сталь обладает удовлетворительными корроз юнными свойствами, высокой пластичностью (относительное удлинение 22,5-26,3%. ). Однако прочноотные свойства стали низкие; предел прочности 664-687 МПа и предел текучести 462-512 МПа.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является литейная 5 сталь 2J, следующего химического состава, вес.%:

0,1-0,3

Углерод

0,6-1,8

Кремний

0,4-2,0

Марганец

3,0-3,6

Хром

10

0,08-0,30

Ванадий

0,002-0,02

Церий

По крайней мере

один элемент из

группы, содержа15щей кальций и

0,005-0,1

алюминий Остальное

ЖeJieзo

После термической обработки известная сталь имеет следующие физи20комеханические свойсава: предел прочности 1320-1510 МПа, предел текучести- 1100-1220 МПа} относительное удлинение 8,8-15,8%; относительное сужение 37,8-56,5%; ударная вязкость

nncr J/ ,ujvi,/

25 89-128 Дж/м-.

Однако при изготовлении изделий новой техники, работающих в условиях больших ударных воздействий и воздействия агрессивных сред и повышен30 ных температур, эта сталь не обеспечивае.т необходимой прочности и высоких значений специальных свойств, в частности термической стойкости и .коррозионной усталости. Отмечается недостаточная динамическая прочност известной стали.

Цель изобретения - .повышение проности, предела коррозионной усталос(ти и термостойкости..

Эта цель достигается тем, что литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий... один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий, церий и железо, дополнительно содержит молибден, азот и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%; Углерод. 0,1-0,3

Кремний0,6-1,8

Марганец 0,5-2,0 Хром3,0-6,0

Ванадий0,08-0,2

Один элемент из группы, содержащей кальций и алюминийО,005-0,1 Церий0,002-0,02

Молибден0,12-0,9

Азот0,,08

Стронций 0,001-0,06 ЖелезоОстальное

. Сталь выплавляют в индукционных печах с присадкой азотированных ферросплавов. Химический состав исследованных сталей представлен в. табл.1.

Механические свойства, коррозионная и термическая стойкость исследованных сталей представлены в табл.2.

Коррозионную стойкость оценивали по склонности стали к межкристаллитнЪй коррозии (МКК) по методу AM ГОСТ 6032-75 и пределу коррозионной усталости, а термическую стойкость определяли по количеству циклов нагрева до и охлаждения на спокойном воздухе до появления трещин. Испытания на ударный изгиб проводили на образцах типа 11 по ГОСТ 9454-78. Значение работы удара составляло не менее 10% от максимальной энергии удара применяемого маятника.

Результаты изучения физико-механических и специальных литейных сталей показали преимущества предложен ной стали в сравнении с известной по прочности, ударной вязкости, пределу коррозионной усталости и термической стойкости. Предлагаемая литейная сталь может быть использована в изделиях новой техник-и при изготовлении высоконагруженных деталей сложной конфигурации, обладающих специальными свойствами.

Таблица

0,01

Осталь- Осталь- ОстальОсталь Остальное ное ное ное мое

0,005

0,01

Остальное

Более высокий уровень комплекса йвойства предлагаемой стали позволяет повысить качество и надежность отливок ответственного назначения и рекомендовать ее для пооьышленного применения. .

Таблица 2