Лигатура
Иллюстрации
Реферат
ЛИГАТУРА, содержащая кйМьций , редкоземельные металлы, алюминий титан и никель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, обрабатываемости и коррозионной стойкое-. 1ти нержавеющих хромоникелевых и хро моникельмарганцевых сталей при сохранении пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит ааот при следующем соотношении компонентов, вес.%: Калышй 1О-15 Редкоземельные 5-30 металль Алюминий 10-20 Титан 5-15 Азот 1-5 Никель Остальное
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (11) g(51) С 22 С 35/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Кальций
Редкоземельные металлы
Алюминий
Титан
Азот . Никель
l0-15
5-30
10-20
5-1 5
1-5
Ос тальн ое (21) 3333967/22 02 (22 ) 17,08.81 (46) 30.03.83, Бюп. М 12 .(72) С. Н. Примеров, В. Л. Найдек, Л. К. Васенко,,П. М. Колотило, Б.Н. 3ахарченко, В. П. Плотников, В. H. Голобородов и М. М. Верклов (7l) Институт проблем литья АН Украинской ССР (53) 669. 15-198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 831846е ип. С 22 С 35/00э 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
No 704278 кл С 22 С 35/00, 1 979. (54) (57) ЛИГАТУРА, содержащая ка)1ь-. ций, редкоземельные металлы, алюминий титан и никель, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения прочности, обрабатываемости и коррозионной стойкос, ти .нержавеющих хромоникелевых и хро,моникельмарганцевых сталей при сохранении пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.%: о
10-1 5
5-30
10-30
10-.20
Остальное
Т аблица 1
Известная.
14 20
Ос тапьное
Предлагаемая
10
10
30
12
17
20
1 1008
Изобретение относится .к металлургии, в частности к изысканию эффективных лигатур для нержавеющих хромоникельмарганцевых сталей.
Известна лигатура )1J, содержащая, %.
Кальций 10-15
Ре?аоземельные металлы 20-30
Алюминий 20-30 10
Титан 5-1 5 .Бор 1-5
Никель Ос тальное
Эта лигатура содержит бор, что предопределяет ее эффективное применение при15 выплавке нержавеющих сталей с повышенным уровнем износостойкости и прочности для отливок деталей насосов и арматуры, для которых износостойкость является не менее важным эксплуатационным 20 свойством, чем коррозионная стойкость.
В этом случае введение в сталь с помощью лигатуры сильного карбидообразующего элемента бора является эффективным.
Однако она не пригодна для модифици- 5 рования нержавеющих сталей аустенитного класса с пониженным содержанием углерода, к которым не предъявляются требования по износостойкости.
Наиболее близкой к предлагаемой по 511 технической сущности и достигаемому результату является лигатура (2), содержащая > вес.%:
Кальций
РЗМ
Алюминий
Титан
Никель
268 2
Эта лигатура предназначена в основном для модифицирования нержавеющей стали с целью повышения гидроплотности отливок, коррозионной стойкости и комплекса литейных и механических свойств стали, Существенным недостатком известной лигатуры является то, что она не обеспечивает повышение прочности и обрабатываемости аустенитной стапи при сохранении пластичности и литейных свойств.
Кроме того, эта лигатура не обеспечивает существенное улучшение коррозионной стойкости аустенитной стали, Бель изобретения - повышение прочности, обрабатываемости и коррозионной стойкости нержавеющих аустенитных хромоникелевых и хромоникельмарганцевых сталей при сохранении пластичности и ударной вязкости на высоком уровне. для достижения поставленной цели лигатура, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, титан и никель, дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Кальций 10-1 5
РЗМ . 5-30
Алюминий 10-20
Титан 5-1 5
Азот 1-5
Никель Остальн ое
Опытную сталь 10Х18НЧГЧЛ выплавI ляют в 160-килограммовой индукционной печи методом переплава. При фрикционной разливке стапь модифицировали бескремнистой комплексной лигатурой.
Химический состав лигатуры приведен в табл. 1.
3 1008268 4
Выплавленная сталь, обработанная раз- исследуемых свойств стали 10Х18НЧГЧЛ. личными составами предлагаемой лигату- Так, прочность стали повышаетсц с 45,8 ры, подвергается исследованиям на меха- до 54,2-61,3 кгс/мм, что составляет
2 нические свойства,а также йа обрабаты- улучшение на 25-40%. Одновременно сниваемость резанием и корроэионную стой- 5 жается склонность стали к МКК. Об этом свидетельствует появление МКК в опытРеэультаты испытаний приведены в ных образцах через 8-9 ч выдержки в табл. 2 и 3. :.г кипящем водном растворе медного ку-.
Анализ приведенных результатов пока-. пороса и серной кислоты. зывает, что предлагаемая лигатура су- 10 В табл. 2 приведено влияние опытных
I щественно превосходит. известную по эф- лигатур на корроэионную стойкость и мефективности воздействия на весь уровень ханические свойства стали 10Х18НЧГЧЛ. Таблица 2
Известная
43,5
45,8
28,2
50,4
16,6
Предлагаемая
18,2
61,3
30,5- 46,5
53,1
52,8
57,5
31,6
44,7
17,5
32,7
56;6
17,7
52,6
54,2
304 . 436 508 174
3$ Т абли ца 3
Скорость резания, м/мин
16,5
18,5
Класс чистотййь поверхности
Как видно иэ табл. 3, предлагаемая лигатура имеет преимущество перед известной лигатурой, обеспечивая стали более высокую обрабатываемость резанием.
Об этом свидетельствует-повышение скорости точения с 16,5 до 18- 18,5 м/мин при одинаковом износе режущего инстру.мента и повышение на 1 класс чистоты проточенной поверхности опытных образцов.
Таким образом, предпагаемая лигатура может быть . рекомендована для широкого промышленного применения при выплавке нержавеющих аэотсодержащих сталей осо3 10082 бенно с пониженным содержанием никеля для изготовления фасонных отливок арматуры.
Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемой лигатуры в про- g
68 4 изводстве по предварительным расчетам составит около 12 тыс. руб в год повыше-: нием прочности стали на 25-40%, коррозионной стойкости на 30% и обрабатываемости резанием на 12%.
1 I
Составитель С. Йеркачева à
Редактор Е. Кинив Техред М.Костик Корректор С. Шекмар, Заказ 2275/36 Тираж 625 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
" по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4