Сталь
Иллюстрации
Реферат
СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, отличающаяся тем, что, с целыо снижения анизотропии ударной вязкости и стоимости,она дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов , мас.%5 Углерод0,17-0,34 Кремний0,05-0,2 Марганец0,3-0,5 Хром0,8-1,8 Никель0,5-1,6 Кальций0,001-0,03 Магний0,001-0,01 ЖелезоОстальное
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
С00 ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(1) С 22 С 38/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I. ф
)» 1 и
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573942/22-02 (22) 06.04.83 (46) 23.05.85. Бюп. У 19 (72) Д.П.Чепрасов (71) Алтайский политехнический институт им. И,И.Ползунова (53) 669.15-194(088.8) (56) 1. Сталь легированная конструкционная. ГОСТ 4543-71.
2, Авторское свидетельство СССР
У 931789, кл. С 22 С 38/40, 1980. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и
„„SU„„1157120 А железо, отличающаяся тем, что, с целью снижения анизотропии ударной вязкости и стоимости, она . дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Углерод 0 17-0 34
Кремний О, 05-0, 2
Марганец 0,3-0,5
Хром 0,8-1,8
Никель 0,5-1,6
Кальций 0,001-0,03
Магний О, 001-0, 01
Железо Остальное 1157120
° Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, используемым для изготовления деталей, получаемых точной чистовой вырубкой, например пластин втулоч- 5 но-роликовых цепей приводов грузоподъемных и транспортных машин, механизмов и буровых установок.
Ь
Известна сталь следующего состава f1), мас.X:
Углерод 0,27-0,34
Кремний 0,9-1, 2
Марганец 1,0-1 „3
Хром 0,9-1,2
Никель 1,4-1,8 15
Железо Остал ьн ое
Недостатком этой стали является высокая твердость (до 255 НВ) после отжига, что затрудняет обработку ста. ли методом точной чистовой вырубки- 20 пробивки.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2 ), содержащая, мас.%:
Углерод 0,14-0,36.
Кремний 0,03-0,15
Марганец О, 1-0,38
Хром 0,8-1,6
Никель 0,8-1,4 30
Церий 0,01-0,12
Железо Остальное
Недостатками известной стали являются высокая анизотропия ударной
Вязкости полученного из стали про 35 ката и большая стоимость, связанная с затратами на легирование стали церием, составляющим 288 руб. на 1 т проката (стоимость 1 кг церия 48 руб.)
Цель изобретения;снижение аиизотропии ударной вя.зкости стали и ее стоимости.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Углерод 0,17-0,34 . Кремний 0,05-0, 2 50
Марганец 0,3-0,5
Хром 0,8-1,8
Никель О, 5-1,6
Кальций 0,001-0,03
Магний О, 001-0, 01 55
Железо Остальное
КальциЦ и магний в составе стали проявляют себя, как дисульфураторы и раскислители, не повьш ая прн этом твердость феррита.
Кроме того, кальций и -магний рбеспечивают очищение стали от вредных примесей, снижая анизотропию ударной вязкости стали. Исключение из состава стали церия при одновременном введении в ее состав кальция и магния при укаэанном соотношении компонентов позволяет снизить стоимость стали без ухудшения ее ме- ханических свойств.
Пример . Сталь выплявляют в открытой индукционной печи с последующей разливкой в слитки по 12 кг и прокаткой в полости сечением
10х120 мм.
В табл. l приведены составы предложенной стали, составы стали эа эаявленньми пределами и состав известной стали.
Твердость стали определяют после отжига при 680оС в течение 90 мин, прочностные свойства — на образцах, закаленных с 860 С в масло и отпущенных при 430 С в течение часа.
Ударную вязкость определяют после закал— ки с 860 Св масле и отпуска при 450 С.
D О
В табл. 2 приведены свойства предложенной стали, при содержании компонентов эа заявленными пределами
I и известной стали.
Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предложенная сталь ,(составы 1-3), обладает в сравнении с известной сталью (состав 6) более низкой анизотропией ударной вязкости.
При содержании компонентов стали за заявленными пределами аниэотропия ударной вязкости стали возрастает (составы 4-5).
Кроме того, предложенная сталь имеет более низкую стоимость эа счет исключения из состава церия н. введения в состав кальция и магния.
При этом дополнительные затраты на производство 1 т известной стали за счет введения церия составляют
288 py6., а дополнительные затраты на производство 1 т предложенной ста. ли за счет введения кальция и магния составляют 3,055 руб. (цена церия составляет 48 руб./кг, цена магния—
2,36 руб./кг и цена кальция1,25 руб./кг).
Годовой экономический эффект от использования предложенной стали при изготовлении пластин цепей методом точной чистовой рубки составит 569900 руб.
Таблица
1157120
СоСодержание компонентов, мас.Х стан
Cr Ni
Мп
0,17 0 05 О ° 50 1,8 0 50 0 001 0,001
Остальное
0,25 0,10 0,41 1,35 1,05 0,005 0,015
0,34 0,20 0,30 0,80 1 60 0 01 0,03
0,14 0,03 0,25 0,69 0,35 0,0005 0,0005
0,25 0,60 2,00 1,80 0,02
0,40
° t
0,05
6 030 010 028 1 25 1 08
Известный
0,03
Таблица 2
Свойства сталей
Состав
Ударная вязкость
МДж/м словный вердость, НВ продоль ом наравлении
1015 7,5
1090 8, 5
1205 7,3
10,0
1,33
138
1160
1,1б
1230
9,9
157
1,36
174
1340
10,0
2,0
4,0
8,0
1,84
4,6
1100
950
5,6
9еО
197
:ВНИЯИИ Заказ 3288/26 Тираж 583 Подданное филиал ИИП @взвали", е.Уи ород, уа.йреез.таав, С
Предложенный
Предложенный
Известный
I ременное опротивление азрыву, МПа редел екучеси, ИПа поперечном направ енин оэффициент низотропии дарной вязкости