Сталь
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к металлургии, в частности к стали для литых деталей, эксплуатируемых в условиях ударно-абразивного износа в различных климатических зонах страны. Цель изобретения - повышение хладостойкости при температурах (-40)°С и (-60)°С в исходном и деформированном состояниях и литейно-технологических свойств. Сталь дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,9 - 1,5 марганец 10 - 15, кремний 0,2 - 0,8 хром 0,1 - 0,5 ванадий 0,03 - 0,3 титан 0,01 - 0,1 азот 0,01 - 0,06 алюминий 0,01 - 0,1 медь 0,1 - 0,5 кальций 0,001 - 0,01 магний 0,001 - 0,01 железо остальное. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю С 22 С 38/38
ГОСУДАРСТВЕННО КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ 1
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734633/02 (22) 05.09.89 (46) 30,08.91. Бюл, ¹ 32 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Костромской завод "Строммашина" (72) В.Л.Шагалов, Ф.С.Раковский, В.M,Рапопорт, Ю,А.Лезов, А.Б,Мессис, Л.П.Давыдов и Г.В.Ушаков (53) 669,14.018.256-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1081)235, кл. С 22 С 38/58, 1984. (54) СТАЛ Ь (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к стали для литых деталей, эксИзобретение относится к металлургии, в частности к стали для литых деталей дробильно-размольного оборудования и экскаваторов, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания в различных, преимущественно в северных и восточных районах страны.
Цель изобретения — повышение хладостойкости при температурах -40 и -60 С в исходном и деформированном состоянии и литейно-технологических свойств.
Предлагаемую и известную стали выплавляли по базовой однотипной шихте в
200-килограммовой индукционной печи с основной футеровкой.
Химический состав известной и предлагаемой сталей приведен в табл.1.
Опытным металлом заливали трефовидные пробы, которые разрезали на лепестки. ЫЛ 1673631 А1 плуатируемых в условиях ударно-абразивного износа в различных климатических зонах страны. Цель изобретения — повышение хладостойкости при температурах -40 С и
-60 С в исходном и деформированном состояниях и литейно-технологических свойств, Сталь дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас,7,; углерод 0,91,5; марганец 10-15; кремний 0,2-0,8; хром
0,1-0,5; ванадий 0,03-0,3; титан 0,01-0,1; азот 0,01-0,06; алюминий 0,01--0,1; медь
0,1-0,5; кальций 0,001-0,01; магний 0,0010,01,железо остальное. 2 табл. и закаливали в воде от 1050" С после выдержки в течение 2 ч, Из лепестков треф после термообработки и после термообработки и дальнейшей деформации (путем растяжения специально изготовленных образцов) изготавливали образцы с круглым надрезом для дальнейших испытаний при -40 и 60 С, Исследования жидкотекучести проводили на основании сравнительного анализа длины спиральных прутков, заливку которых производили в cnåöèàëüíûõ пробах.
Температуры заливаемого металла был . выбраны из реальных условий в завимости от продолжительности разливки литых деталей различного веса и конфигурации. При каждой температуре 1430 — 1450-1470 С заливали по одной спирали.
ИзЛучение склонности к образованию горячих трещин производили на специаль1673631
0.9-1,5
10-15
0,2 — 0,8
0,1 — 0,5
0,03-0,3
0,01-0,1
0,01-0,06
0,01-0,1
0,1-0,5
0,001-0,01
0,001-0,01
Остальное
Таблица!
Солерланне ломлонентов, нас. I
1.
Са Н, А1 Cu т
С !1л Si Ст V 1 Ti ) N Ni Ва 1 Р Б fe
3 1
Итвестнал сталь
005 0020 ОOS 05
1,2 1О О О 5 О 3 О 15
0,4
0,003 0,085 0,022 Остальное
Ореллатаенал сталь
0 0I 0,01 0,1 0,001
0,020 0,06 0,3 0,003
006 010 05 001
0,015 0,05 0,3 0>001
015 005 03 001
0,1 Oi 1
03 0,10,5 0,30
О, 35 О, 12
О, 3 О, 15
0,9 !0,0 0,2
1„2 13,0 0,5
1,5 lS,O О ° 8
1„15 13,0 0,5
1,2 13,0 0,6
0,01
0,05 о, 10
0,05
0,06
О, 001
0,0030,01
О, 001
0,01
О ° 076
О, 072
0,070
0,080
0,071
0,020
0, 018
0,017
0,0! 9
0,017 ных пробах с различным сечением, При формовке колец болван выполняли с ослаблением путем выборки части формовочной смеси и беэ ослабления путем прочной жидкостекольной смеси. В первом случае литейная усадка охлаждающейся отливки проходила относительно свободно в отличие от второго, когда литейная усадка была затруднена и велика вероятность образования трещин в местах перехода стенок различной толщины. Морфологию неметаллических включений изучали путем металлографического анализа. Индекс загрязненности (!) подсчитывали как отдельно по остроугольным неправильной формы включениям (Q.В.) и глобулярным включениям (Г,В,), так и по общему количеству включениям (ion!i!) Индекс определяется как соотношение суммарной длины включений к длине наблюдения 150 мм.
Состав неметаллических фаэ определяли на основании микрорентгеноспектральних исследований, химического и петрографического анализов злектролитически выделенных оксидных осадков.
Результаты испытаний известной и предлагаемой сталей приведены в табл.2.
Иэ приведенных в табл,2 данных видно, что предлагаемая сталь по сравнению с известной обладает значительно более высокой ударной вязкостью как при -40, так и при
-60 С, особенно в деформированном состоянии.
Жидкотекучесть предлагаемой стали при всех температурах заливки заметно выше, чем у известной стали, как и трещиноустойчивость. изученная на различных кольцевых пробах, Причем количество трещин на пробе иэ предлагаемой стали. залитой и кристаллизующейся в жестких условиях (беэ ослабления), более чем в 2
5 раза меньше, чем на пробе из известной стали, а в случае ослабления на кольцах иэ предлагаемой стали трещины или вообще отсутствуют, или их длина невелика.
Использование предлагаемой стали по10 эволит увеличить надежность и долговечность быстроизнашивающихся литых деталей и срок службы машин и агрегатов в целом, Формула изобретения
15 Сталь преимущественно для отливок, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, титан, азот, алюминий, медь, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения хладостойкости при тем20 пературах -40 и -60 С в исходном и деформированном состоянии и литейно-технологических свойств, она дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, 25 мас.%:
Углерод
Марганец
Кремний
Хром
30 Ванадий
Титан
Азот
Алюминий
Медь
35 Кальций
Магний
Железо с
In о н ст .с
Iri
Ъо (o o
-Ф о с с .Ф l l о о e o
Q н сс(Д
IO O о х
Э с, г о
hh
1 а х
М t0 5 ( о
Ц .! о ((z
03 х
G и ,О
1 ".
) и а
k x
I С сг! г- Q г. с с. Л
Л с !
Q ccC а СС Ill х х.-! о . п.г
1 со со с и!
I Г .ч
Ю (и с ! Ч с ..Ч с.! ( г(Х
Е
Э х х ю х х э о хх х
Э X х х с Ы х:!
Ф сс(Х с1 х х (4
r( а о с с х с!
Ill а
t-
I о и о о
;Г 3, х
О
IX &и) ха
:г ч ,>
rI ь: (ссс с! Z к пахре
m о о
rn Х & U сч
Ц
Щ
v ( у
43
О сс) Ю х п сО !. Ю о д г. (г; I(С х
:3 г!
5:
r-! .! п с!
5 гч г ч о гп г! с !
Р с сс (YJ сс о о.Ф п гп г!
o c o г гч In 0 ,и г! с ! с.!! t i (О с с! с. п сг ъ г4 .с .о
I )
rr r-..X г- ° гч