Сталь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Срюз Севетсиив
Сециаиистичееии»
Реепубиии
< 642368 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120777 (21) 2509144/22-02 (51) М. Кл. с присоединением заявки _#_a (23) Приоритет
С 22 С 38/16
Государственный комитет
СССР
° но делам изобретений н открытий
Опубликовано 150179 Бюллетень И 2
Дата опубликования описания 1501.79 (53) УДК669.15 74 782 24 3 28 292 71 786-194 (088. 8) В. И. Ларионов, В. Д Киселев, О.Н. Магниц(ий, . Г. H. Вайс,: (0.Ф. Боровский, Е.И. Пряхин и Е.Д. Орлов (72) Авторы изобретения
Северо-Западный заочный политехнический нститут (7l) Заявитель (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, обладающим высокой прочностью; оно может быть использовано в машиностроительной промышленности.
Ь
Наиболее близкой к предлагаемой стали по.технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая, вес.%г
Углерод 0.,010 0,15 10
Марганец 0,30 — 0,55
Кремний 0,20 — 0,42
Медь 0,40 — 0,65
Хром 1,20 — 1,70
Никель 1,40 — 1,80
Молибден — 0,30
Ванадий 0,08 — 0 15
Церий 0,02 — 0,)0
Кальций 0,015- 0,040
Алюминий 0,020- 0,08
Железо Остальное P)
Недостатком известной стали являются низкие значения пределов прочности и текучести стали.
Цель изобретения — повышение прочностных свойств стали.
Цель достигается тем, что .сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, медь, молибден, ванадий, алюминий и железо, дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.е:
Углерод 0,08 -0,15
Марганец 1,00 -2,00
Кремний 0,15 -0,50
Никель 1 00 -2,00
Медь 0,50 -1,00
Молибден 0,10 -0,20
Ванадий 0,10 -0,20
Алюминий 0,04 -0,10
Азот 0,015-0,040 железо Остальное
Свойства стали, содержащей азот совместно с нитридообразующими элементами (ванадий, алюминий), в значительной степени зависят от количества, характера и распределения нитридов соответствующих элементов. Упрочнение стали дисперсной нитридной Фазой осно-. вано на создании в структуре металла определенных нарушений кристаллического строения, которые влияют на закрепление и торможение дислокаций при их движении.
Интенсивность выделения и характер выделяющихся нитридов зависят от температуры, что связывает влияние нитридообразуюших элементов иа свойства стали с режимом термической обработки.
При различных режимах термической обб1
642368 держивая режим термической обработки при заданном соотношении компонентов, можно обеспечить стабильность всех механических свойств, что является существенным преимуществом этой стали. Сталь такого состава не склонна к росту зерна и обладает достаточно высокой вязкостью и плотностью.
В основной индукционной печи выплавляют следующие составы стали, приведенные s табл. 1.
Т а б л и ц а 1
Содержание элементов, вес.Ъ
S i 14 Cu who
0,08 1,030,15 1,030,52 0,11 0,10 0,043
0 09 1;О2 0,57 1,420,63 0,13 0,13 0,083
0,013 0,019 0,038
0,10 0,060
0,0160,022 0,024
0,0150,013 0,039
0,14 0,11 0,041
0,09
0,13 0,19 ленными в табл. 2 -(Р 1-5 — пред лагаемая сталь1 Р 6 — известная сталь).
Таблица 2
Сталь в
Пред теку чести, кг/мм едел очсти, /мм дарная язкость гм/см
Относительное удлине-. ние, %
17,0 35,0
1 115 91
5,2
2 118 96 l3i 3
27,5 4,4
32,0 4,9
27,5 5,0
3 115 92
15, 9.
4 121 104 12,0
5 105 14,0
28,0
4,6
6 85-100 70-80 12-19
Таким образом, предлагаемая сталь обеспечивает получение механических свойств на уровне не менее:
Предел прочности, кг/мм 115
Предел текучести, 60 кг/мм 90
Относительное удлинение, Ф 12
Относительное сужение, В 25
Ударная вязкость, кгм/см 4 65
30-60 6, 0-18, 0
Формула изобретения
Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, медь, молибден, ванадий, алюминий и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения прочностных свойств, она дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ у.лерод 0,08 -0,15
Марганец 1,00 -2,00 работки. количество, состав и дисперс. ноать нитридной фазы может изменяться, что .приводит к возможности получения сталей одного и того же химического состава, но обладающих различными прочностными свойствами.
Так как прочностные и пластические свойства предлагаемой стали определяются, главным образом, составом и дисперсностью нитридной фазы, то, вы0,02 1,30 0,23 1,13 0,90 0 15
О, 1511, 88 О, 16 1, 90,0, 58
0,14 2,020,48 1,97 0,98
После нормалиэации.и отпуска исследованные стали обладают следующими механическими свойствами, представ0,012 0,010 0,015 Остальное
0,015 0,013 0,018 То же
642368
Редактор Н. Корченко
Заказ 7700/27 Тираж Таб
IIHHHIIH Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Подписное
Филиал НПП. Патент, г Икгород, ул. Проектная, 4
Кремний
Никель
Медь:
Молибден
Ванадий
Алюминий
0 15 -0,50
1,00 -2,00
0,50 -1,00
0,10 -0,20
0,10 -0,20
0,04 -0,10
Азот 0,015-0,040
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 505738, кл. С 22 С 38/00, 1976.
Составитель С. Деркачева
Техред 3. Фанта Корректор М. Демчик