Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии , в частности, к хромомарганцевым конструкционным сталям с метастабильным аустенитом. упрочняемым холодной пластической деформацией. Сталь содержит: мас.%: углерод 0.21-0,28, хром 14,1-15,0, марганец 6,6-7,3, кремний 0,3-0,48. алюминий 0,01-0.035. кальций 0,01-0,05, железо - остальное, 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (53)5 С 22 С 38/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887673/02 (22) 04. 12.90 (46) 23.10.92. Бюл, М 39 (71) Мариупольский металлургический институт (72) А.П,Чейлях, Л.С,Малинов, И.M.Îëeéíèê и Е.M.Áåêåòoâà (56) Авторское свидетельство СССР

N 505742, кл. С 22 С 38/38, 1976.

Известия АН СССР. Металлы, 1988, N 2, с. 78-83.

Изобретение относится к металлургии; в частности к конструкционным хромомарганцевым сталям с метастабильным аустенитом, упрочняемым холодной пластической деформацией.

Известна сталь, содержащая, мас. :

Углерод 0,12-0,4

Хром 8 — 14

Марганец 7-10

Молибден 0,5 — 3

Медь 2-4

Кремний 0,5 — 1

Ванадий 0,6 — 2

Азот 0,12 — 0,2

Ниобий 0,03-0,1

Церий 0.05 — 0.08

Железо Остальное.

Недостатком известной стали является легирование дорогими и дефицитными элементами (молибден, медь, ванадий. ниобий, церий), а также необходимость применять сложную термообработку для получения высокоГО уровня прочностных сВойств.

Известна хромомарганцевая сталь

10Х14Г6, содержащая, мас,g:

Углерод 0,1

Хром 13,75. Ы,, 1770440 А1 (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности, к хромомарганцевым конструкционным сталям с метастабильным аустенитом, упрочняемым холодной пластической деформацией, Сталь содержит; мас.7; углерод 0,21 — 0,28, хром 14,1 — 15,0, марганец 6,6 — 7,3, кремний

0,3 — 0,48, алюминий 0,01 — 0.035, кальций

0,01 — 0,05, железо — остальное, 1 табл.

Марганец 6.26

Кремний 0,28

Алюминий 0,045

Железо Остальное Эта сталь имеет в структуре более 507; мартенсита, что значительно затрудняет ее холодную деформацию, Наиболее близкой по составу и технической сущности к предлагаемой является хромомарганцевая сталь ЗОХ13АГ7, содержащая, мас, :

Углерод 0,29

Хром 13,69

Марганец 7,31

Кремний 0,13

Азот 0,13

Медь 0,1

Алюминий 0,04

Железо Остальное.

Недостатком известной стали является низкая прочность и невысокая пластичность в закаленном состоянии и сравнительно невысокий уровень свойств после холодной пластической деформации.

Цель изобретения — повышение предела текучести и пластичности стали после холодной деформации кручением.

1770440

Химический состав и механические свойства сталей

Механические свойства к плве

С Cr

Се

Си в аакаленном состоянии после вакалки и хо лодчой девориамим вручением со степеиьо 342

1,„,1в1в 1д,дда 0,2

1„.мь 1 .ю. g,ä

510 46

650 68

700 73

1 . 018

11 D,21

Ш 0,25 оптимален

1З80

1400

48

64

210

1 360

1400

670 67

480 49

15 7,3 0,48 D,035 0,05

15,4 7,5 0,6 0,04 0,06

1т 0,28

0 0,3

1100

200

63

1160

200

1З,69 7,З1 0,1З 0,04 - О,1З О,1 лрототим 0,29

ЗОХ13дг7

920 . 200

1180

420 50

Эта цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, алюминий и железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас. :

Углерод 0,21-0,28

Хром 14,1 — 15

Марганец 6,6-7.3

Кремний 0,3-0,48

Алюминий 0,01 — 0,035

Кальций 0,01 — 0,05

Железо Остальное, Содержание легирующих злементов выбрано с таким расчетом, чтобы после закалки с 1100ОС структура стали являлась преимущественно аустенитной с небольшим количеством мартенсита (5). Аустенит в этой стали метастабилен и в ней при деформации образуется как мартенсит напряжения, так и мартенсит деформации, Первый обуславливает получение низкого предела текучести, что облегчает упрочнение холодной пластической деформа,цией. Второй, образуясь преимущественно в процессе нагружения при испытании механических свойств, обуславливает высокую прочность, а благодаря релаксации пиковых микронапряжений при протекании у - а превращений, повышает одновременно и пластичность.

Экспериментальные составы сталей были выплавлены в промышленной индукционной печи с основной футеровкой. Полученные слитки после гомогенизации ковались на прутки, из которых изготовлялись образцы для испытаний, Образцы подвергались закалке с 1000 — 1100 С в масло и отпуску при 200-300 С, Кроме того, для выСодереанне летируових элее ентов, иас.2

6,2 0,18 О,008 0,007

14 1 6 6 0 3 0 О1 0 О1

14,4 6,8 0,38 .0,02 О, 02 яснения способности стали к деформационному упрочнению их подвергали холодчой деформации кручением со степенями 14%, а затем проводили испытания свойств при

5 комнатной температуре, Термообработка и испытания механических свойств проводились в лабораторных условиях Мариупольского металлургического инсти гута.

Химический состав и механические свойст10 ва сталей приведены в таблице, Из таблицы следует, что прочностные свойства и пластичность предлагаемой ста ли в закаленном состоянии и особенно после холодной деформации кручением f5 значительно выше, чем у прототипа. Причем, после холодной деформации кручением одновременно повышается и предел текучести и пластичность стали.

Эффективность заявляемого техниче20 ского решения заключается в повышении прочностных свойств и пластичности стали, что позволяетуменьшить металлоемкость деталей и увеличить срок их зксплуатации, Формула изобретения

25 Сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, алюминий и железо, о т л и- . ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения предела текучести и пластичности после холодной деформации кручением, она допол30 нительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас. g:

Углерод 0,21 — 0,28

Хром 14,1-15,0

Марганец 6.6-7,3

35 Кремний 0,3-0,48

Алюминий 0,01 — 0,035

Кальций 0,01 — 0,05

Железо Остальное.