Сталь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения хладостойкости, стойкости против атмосферной коррозии и улучшения литейно-технологических свойств, она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,14-0,25 Углерод 0,80-1,60 Марганец 0,20-0,60 Кремний 0,001-0,020 Стронций Остальное Железо S сл с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О, 14-0, 25
0,80-1, 60
0,20-0,60
0,001-0,020
Остальное
Углерод
Марганец
Кремний
Стронций
Железо
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3700816/22-02 (22) 09.02.84 (46) 23. 10.85. Бюл. Ну 39 (72) Х.И. Пейрик, Н.В. Подоляко, Н).А. Коваленко, А.Е. Аксельрод, Л.П, Житова, Ф.С. Раковский, В.В. Скрипченко, И.В. Турпитка и Н.И. Ярошенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения, Кременчугский сталелитейный завод и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (53) 669.14.018 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1(952988, кл. С 22 С 38/06, 1982.
ГОСТ 977-75. (54) (57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний и железо, о т— личающаяс я тем, что, с целью повышения хладостойкости, стойкости против атмосферной коррозии и улучшения литейно-технологических свойств, она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас. X:
1186685
Таблица 1
Содержание компонентов, мас. 7.
Состав
Яг
1,60
0,25
0,60
О, 020
0,001
0,009
0,023
Остальное
0,80
0,20
0,19
0,32
0,2?
0,68
1,?1
Изобретение относится к черной металлургии и машиностроению и может быть использовано в качестве материала для литых деталей грузовых вагонов, работающих в условиях низ- 5 ких температур и атмосферной коррозии.
Цель изобретения — повышение хладостойкости стали, увеличение ее стойкости против атмосферной коррозии, а также улучшение литейнотехнологических характеристик сплава.
Пример. В 200-килограммовой индукционной печи с применением ферросиликостронциевойлигатуры выплав- 15 ляют стали с различным содержанием элементов. Химический состав приведен в табл. 1. Сталь разливали в
18-килограммовые трефовидные пробы, которые подвергают нормализации о при 950 С.
Подсчет неметаллических включений проводят на нетравленых шлифах линейным методом. Индексы загрязненности глобулярными (Х,) и остроуголь-2 ными (I ) включениями, их средний размер (а ), а также механические свойства и порог хладоемкости приведены в табл. 2.
ЗО
Введение в сталь стронция способ- ствует измельч ению дендритной . структуры литой стали, поскольку действует как модификатор II рода, и очищению границ зерен от неметаллических включений. Это уменьшает склонность стали к межкристаллистной коррозии.
Введение в сталь стронция в количестве менее 0,001% не оказывает модифицирующего влияния на неметаллические включения и дендритную структуру стали, а следовательно, не улучшает хладостойкость и стойкость пРотив атмосфеРной корро- 45
I - I зии. Присутствие в стали свыше
0,207 Sr ведет к образованию крупных соединений с кислородом и серой, плохо удаляющихся со шлаком и загрязняющих межзеренные границы, что отрицательно сказывается на характеристиках хладо- и коррозионностойкости.
Модифицирование стронцием в предлагаемых количествах позволяет глубоко раскислить металл вследствие высокого сродства стронция к кисло-. роду. В результате в стали снижается количество неметаллических включений за счет оксидной фазы, которая удаляется со шлаком. Общий индекс загрязненности снижается на 25-35%.
Кроме того, стронций, введенный в количестве 0,001-0,020%, позволяет улучшить морфологию неметаллических включений, уменьшить их размер и получить глобулярные включения вместо остроугольных. Средний размер включений уменьшается в 1,5-2 раза, а отношение,Х„/Х, характеризующее глобулярность, возрастает на порядок. уменьшение количества и улучшение морфологии неметаллических включений позволяет повысить ударную вязкость во всем интервале температур испытания и снизить порог хладноломкости Т до -(40 — 45) С.
Коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях оценивают по изменению толщины сечения образца, помещеиного в климатическую камеру на 12 мес. Эти данные, а также литейно-технологические свойства предлагаемой стали в сравнении с известной приведены в табл. 3.
Использование стали для производства литых деталей грузовых вагонов позволяет увеличить срок их службы в среднем на 287., 1186685
Продолжение табл.1
Состав
Содержание компонентов, мас. Х
0,0008
0,72
О, 15
0,1i
6 (известный) О; 19
1, 10
0,32
П р и м е ч а н и е. Содержание примесей: фосфор 0«018 0«0207. сера 0,0200,0237, Таблица 2. ОБЦ х10
КСЧ+го кДж/м
3 ip
7. 7
6р d
MIIa ИПа
Порог хладноломкости, Т „
OC о
«10
Состав Л „
«10 а мкм
645 395 22 40 1300
615 370 26 44 1510
-39
1 183 030 213 61 42
066 238 26 36
-42
2 1,72
3 1,85
-45
Таблица 3
Коррозия в атмосфере, измечение толщины образца, мм/год
Склонность к трещинообразованию, проба НехендзиСамарина
Состав
Жидкотекучесть по спирали
Кери, мм
Суммарный размер ширины трещин, Количество трещин, шт
540
525
550
545
1,6
1,0
500
1,6
510
С -„Мп Si Sr
0,27 2, 12 6,9 3,7 630 380 24 42 1580
4 1,95 1,61 3,56 1,2 9,6 650 390 18 35 3820
5 1,38 1,80 3, 18 0,8 7,9 595 360 25 42 1090
6 1,17 2,09 3,26 0,6 8,3 625 365 20 38 840 ф.
2 — общий индекс загрязненности (3p+ 3>) ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
0,044
0,045
О, 044
0,049
0,052
0,050