Сталь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик о>773128 (61) Дополнительное к авт. саид-ву — (22) Заявлено 260479 (21) 2759030/22-02 с присоединением заявки ¹ (я)м. к„.з
С 22 С 38/14
Государстаеииый комитет
СССР ио делам .изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23,1080. Бюллетень № 39 (53) УДК 669. 15-194 (088. 8) Дата опубликования описания 251080
И.Л. Рева, Н.Е. Дудов, В.М. Гришин, P. Заббаров, В.В. Емельянов, О.В. Злыгостев и И.С. Афанасьева (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54 ) СТАЛЬ
Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционным низколегированным сталям, применяемым в производстве деталей, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.
Известна сталь следующего химического состава (11, вес.%:
Углерод 0,3-0,4
Марганец 1,2-1,6
Кремний 0,2-0,42
Фосфор 0,04
Сера 0,04
Хром 0,30
Никель 0,30 15 Медь 0i 30
Железо Остальное
Эта сталь обладает высокими механическими свойствами, хорошей износо- 20 стойкостью и жидкотекучестью после проведения термических операций (нормализации и последующего отпуска).
Однако использование такой стали для производства фасонных отливок очень ограничено. Объясняется зто тем, что она отличается неоднородностью структуры, склонностью к перегреву, невысокой ударной вязкостью и пониженной трещиноустойчивостью. 30
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая
C2), вес.%:
Углерод 0 42-О, 5
Марганец 0 5-0,8
Кремний О, 17-0, 37
Магний 0,001-0 05
Редкоземельные металлы 0,001-0,08
Титан 0,01-0,10
Кальций 0,001-0,08
Железо Остальное
Эта сталь имеет высокую прочность, но низкую пластичность (d = 5,8%, Ф = 14,3%) и ударную вязкость (ан
1,25 кгс м/см ), поэтому производство деталей, работающих в условиях энакопеременных динамических нагрузок, иэ этой стали невозможно.
Цель изобретения — повышение пластичности и ударной вязкости стали, что приведет к улучшению ее выносливости в условиях знакопеременных нагрузок при достаточно высоких прочностных свойствах.
Для достижения указанной цели, сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, церий, кальций, магний, титан и железо, дополнительно содержит
773128 никель при следующем компонентов, вес.Ъг
Углерод
Марганец
Кремний
Церий
Кальций
Магний
Титан
Никель
Железо соотношении
0,3-0,4
1,2-1,6
0,2-0,6
0,02-0,05
0,01-0,05
0,005-0,1
0,05-0,15
0,1-0,5
Остальное
Не менее 27,0
Т а б л и ц а 1
Компоненты, вес.Ъ
Si Ca Ti Mg Ce Ni Cr Р S
ПлавМп ка
0,34 1,5 0,20 0,02 0,05 0,05 0,05 0,10 0,30 0,035 0,034 Остальное
0,04 0,035 То же
0,36 1,52
0,13
0,17
0,17
0;15
0 05 0,07 0,07 0,02 0,3
0,60
0,51
О, 03
1,48
1 60
1,20
0,025 0,4
0,30
0,03 0,10 0 15
0,01 0,15 . 0,005
0,008 0,11 0,03
О, 033
0,028
0,03
0,03 . 0,55
0,035 0,2
0,03
0,03
0,38
0,40
0,45
0,49
Таблица 2
65,5
41,8
44,2
16,0
24,8
20,8
20,8
22,0
34,0
58,0
61,0
7, 2 б
0,49
9 0
5,.6
6,5
65,3
61,4
61,7
68,5
43,3
48,5
42,5
42,0
44,0
В качестве примесей сталь может содержать, вес.Ъг
Хром 0,3
Сера (0,04
Фосфор < 0,04
Сталь укаэанного химического состава обладает следующими механическими свойствами после нормализации с последующим отпуском:
Временное сопротивление
Ь, кгс/мм Не менее 55,0
Механические свойства стали проведенных плавок после термообработки
Предел текучести Ь кгс/мм Не менее 30,0
Относительное удлинение, Ъ Не менее 15,0
Относительное сужение. поперечного сечения Р, Ъ
Ударная вязкость ан, кгсм/см Не.менее 5,0
Сталь выплавляется в электродуговой печи марки ДСН-1,5 с кислой футеровкой. Церий вводится в виде цериевой лигатуры Fe — Се, кальций — в ниде силикокальция в количестве 0,2-0,3% к жидкому металлу, магний — с помощью лигатуры Ni-И9, а титан — в виде ферротитана.
В табл. 1 приведен химический со20 став ряда плавок предложенной стали с различным содержанием легирующих элементов. (нормализация с последующим отпуском) приведены в табл. 2.
773128
Формула изобретения
Составитель С. Деркачева
Редактор И. Нанкина Техред А.Щепанська Корректор М. Коста
Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7436/35
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из табл. 1 и 2 видно, что пластичность и ударная вязкость предлагаемой стали значительно выше, чем у известной после операций термообработки— нормализации с последующим отпуском.
Ударная вязкость более, чем в 2 раза выше минимально допустимой по ГОСТУ.
Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой стали составит 99700 руб. в год.
Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, церий, кальций, магний, титан и железо, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения. пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,3-0,4
Марганец
Кремний 0,2-0,6
Церий 0,02-0,05
Кальций 0,01-0,05
Магний 0,005-0,1
Титан 0,05-0,15
Никель 0,1-0,5
Железо Остальное
Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 7832-65, сталь марки 35ГЛ.
15 2. Авторское свидетельство СССР
Р 500285, кл. С 22 С 38/00, 1976.