Литейная сталь

Литейная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

рц 521343

Союз Сов тских оциалистинеских

Республик

И3ОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ ИЛЬСТВУ (61) Дополни"ельное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.1 1.74 (21) 2078241/01 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликоваио15.07.76.Бюллетень №26 (45) Дата огубликоваиия описания 26.10.76 (51) М. Кл

С 22 С 38/00

Государственный комитет

Соввта Министров СССР оо делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Витяев и С. Н. Примеров (71) Заявитель

Институт проблем литья AH Украинской CCP (54) ЛИТЕЙНАЯ С1АПЬ

Ванадий 0,08-0, 1 5

Алюминий 0,05-0, 1 2

Азот 0,015-0,03

Берий 0,01-0,035

Железо Остальное Г Ы

Однако указанная сталь имеет недостаточно высокий уровень механических свойств.

В нормализованном состоянии механические свойства стали следуюшие:

Предел прочности, кг/мм " 58,0

Предел текучести, кг/мм 42,0

Относи ельн ъз удлинение,% 23,0

Относитель".-ое сужение,% 41, 0

Ударная вязкость, кгм/см 6,5

Кроме того, известная сталь имеет низкие литейные свойства. Получение отливок из такой стали сопровождается неудовлетворительной заполняемостью расплавом остры: углов и узких каналов литейной формы, при этом на поверхности отливок образуются узкие продольные и поперечные горячие трешины. Указанные недостатки делают известную сталь непригодной для изготовления отливок сложной конфигурации.

0„13-0,18

0,17-0,37

1,3-1,65

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в литейном троизводстве для повышения качества ц надежности отливок из углеродистых лит.йных сталей. 5

Известна сталь следуюшего состава, вес.%

Углерод 0,35-0,45

Кремний 0,17-0,6

Хром 0,6-0,9

Марганец 0,4- 0,8 1О

Нихель 1,25-1,75

Молибден 0,15-0,25

Кальций 0,001-0,08

Магний 0,001-0,08

Гедкоземельпые 15 металлы О, 001-0,08

Железо Остальное fl) .

Недостаток известной стали заключается в том, что она имеет низкце литейные свойства и трешиноустойчивость. 20

Известна также литейная сталь следуюшего состава, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец 25 (53) УДК 669.15 784

782 74 292 71 786 855 891 721-1 94

088. 8

521343 сталь кальция и магния способствуют затормаживанию роста зерна при нагреве и повышают температуру начала роста аустенитного зерна, что позволяет нагревать сталь в процессе термической обработки до более вьcoKKK температур и получать за счет этого дополнительное повышение прочности металла, Совместные добавки в сталь кальция и магния сильно увеличивают также пчастические свойства металла.

Благоприятное впияние на повышение пластичности оказывает уменьшенное содержание марганца в стапи„Н абпюдае мое при этом понижение прокапиваемости стапи предотврашает возможность коробпения готовых литых изделий в процессе их термической обработки.

Оптимапьные концентрации капьция и магния находятся в пределах 0,001-0,08 и 0,001-0,05 вес. i<> соответственно, так как меньшее их содержание в металле не оказывает положительного эффекта на повышение питейных и механически.х свойств угперодистьm питейн 3х сталей. Увепичеипе содержания указанных элементов выше вер хнего предела (0,08 и 0,05 вес.% соответст-, венно} приводит к повышенной загрязненности стапи неметаппическими включениями и к резкому снижению ппастичности металпа.

Пример. Сталь выплавляют в индукционной печи с кислой футеровкой и разпивают в формы, изготовленные по выппавпяемым моделям.

Химический состав исспедуемь3х сталей привеgeH f3 табп. 1 .

Механические свойства стали лредста злены в табл. 2.

Таблица 1.

Химический состав стали, вес. Ъ ге

Остапьное

0,12 0,28

0,20 0,32

0,25 0,31

0,05

0,025

0,020

0,020

0,015

0,020

0,010

0,010

0,008

0,015

0,75

0,76

0,76

0,12

0,14

0,13

То же

0,06

0,05

0,06

0,04

0,06

0,06

0,05

0,32

0,29

0,11

0,76

0,30

0,36

0,78

0,12

0,10

0,08

0,10

0,12

0,40 0,33

0,45 0,31

0,74

0,75

0,76

0,74

0,30

0,52

0,58 0,32

0,06

Белью изобретения явпяетсч повышение механических и питейных свойств стали.

Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит кальций и магний при спедуюшем соотношении компонентов, вес. ",6:

Углерод 0,1 0-0,60

Кремний 0,17-0,37

Марганец 0,35-0,80

Ванадий 0„02-0„2

Алюминий 0,01-0,1

Азот О, 004-0, 04

Берий 0,00 1-0, 08

Кальций 0,001-0,08

Магний 0,001-0„05

Жепезо Ос т ал ьное, 15

Повышение жидкотекучести стали и, спедоватепьно, придание ей хороших питейных свойств с минимумом поверхностных дефектов на литьях изделиях связано с понижением поверхностного натяжения жидкой стапи в щ присутствии кальция и магния. Кроме того,, стальные отпивки из описываемой стапи обпддают повышенной трешиноустойчивостью благодаря равномерному рас33редепению гпобупярных неметаппических 13кпючений B зер- Я нах феррита как во внутренних объемах, так и на поверхности готовых литых изделий.

Высокие прочностные показатели пред лагаемой стали обеспечиваются в процессе ЗО термической обработки (закалка и отпуск или нормапизация} за счет дисперсионного упрочнения метаппа мепкодисперсными пе3корастворимыми нитридами ванадия и апюминия, а получение мепкодисперсных час- Зб тиц нитрндов диаметром до 5-6 мкм и их равномерное распределение в металле достигаются за счет присадок в сталь перин, калымы и магния. При этом присадки в

0,02 0,05

0,01 0,08

0,03 0,02

0,02 0,02

0,05 0,04

0,04 0,01

0,01 0,001

0,02 0,008

0,04 0,020

0,04

0,02

0,05

0,010

0,008

0,030

0,002

0,010

0,001

Таблица 2

Составитель Т. Платицина

Редактор Н. Корченко Техред И. Ковач Корректор Н, Бабурка

Заказ 4859/525 Тираж 764 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филила ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из полученных данных, свойства (особенно ударная вязкость) предлагаемой стали сушественно превышают такие же показатели у известной стали. Одновременно, как это было установлено экспериментально, опис IBaeмая сталь обладает .хорошими литейными свойствами и отливки из нее имеют чистую и ровную поверхность во всех сечениях, причем следов образования трешии На поверхности опытных отливок не наблюдается, Формула изобретения

Литейная сталь, содержашая углерод, кремний, марганец, ванадий, алюминий, азот, дарий, железо, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения механических и литейных свойств, она дополнительно с< держит кальций и магний при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,10-0,60

Кремний О, 17-0,37

Марганец 0,35-0,80

Ванадий 0,02-0,2

Алюминий 0,01-0, 1

Ъ

Азот О, 004-0,04

Берий 0,001-0,08

Кальций О 001-0 08

Магний 0,001-0,05

Железо Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. М 45б848, кл. С 22 С 39/ от 20.07.73 r, 2. Авт.св. М 355248, кл. С 22 С 39/30 от 04.01.71 г.