Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>827586

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2717258/22-02 (51) М.Кл.з С 22 С 38/50 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет—

I (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 по делом изобретений и открытчй (53) УДК 669.14.018.. 291 (088.8) (45) Дата опубликования описания 01.10.81

И, Е. Полищук, Б. Б. Винокур, С. Е. Кондрат юк и В. Ю. Тарасенко!

Институт проблем литья АН Украинской ССР (72) Авторы отзо бретанями я (71) Заявитель (54) СТАЛЬ

0,7 — 1,5 2,0 — 4,0

5,0 — 13,0

0,7 — 1,5

0,04 — 0,4

0,01 — 0,1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталям для изготовления бронеплит размольных мельниц, работающих в условиях ударно-абразивного износа. 5

Известна сталь 10Г13Л, которая обладает высоким сопротивлением износу только в условиях значительных ударных нагрузок (1). В абразивной или ударно-абразивной среде сопротивление износу очень невелико, и детали быстро выходят из строя. Невысокая прочность приводит к смятию поверхности изнашиваемой детали.

Наиболее близкой к изобретению является сталь следующего химического состава, вес. %:

Углерод 0,9 в 1,5

Марганец 2,0 — 4,0

Хром 9,0 — 15,0

Молибден 0,7 в 1,5 20

Нитрид ванадия 1,0 — 5,0

Церий 0,05 — 0,15

Кальций 0,1 — 0,5

Иттрий 0,05 — 0,25

Алюминий 0,05 — 0,25

Кремний 0,15 — 0,4

Железо Остально.е (2).

Для получения указанного содержания нитрида ванадия она содержит ванадий в количестве 0,5 — 1,0% и азот 0,01 — 0,1%.

Несмотря на высокую износостойкость в абразивной среде или при небольших ударных нагрузках (типа удара шаров в мельницах тонкого помола клинкера), низкая ударная вязкость не позволяет использовать эту сталь при работе в условиях ударно-абразивного износа со значительными ударными нагрузками.

Сталь обладает невысокой прочностью, поэтому при использовании ее для бронефутеровочных плит мельниц грубого помола (имеющих больший диаметр, чем мельницы тонкого помола, т. е. больш.<е скорости и большие нагрузки) происходит значительное смятие поверхности.

Целью;изобретения является повышение прочности, ударной вязкости и сопротивления ударно-абразивному износу.

Данная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, хром, молибден, ванадий, азот, церий, кальций и железо, дополнительно содержит никель и титан при следующем соотношении компонентов:

Углерод

Марганец

Хром

Молибден

Ванадий

Азот

827586

Содержание химических элементов, вес оо

cU

Л t= ! ю v =o

v m о г„х

= а с

tU о

;о! «»!!

a I Si l х -

O й> и !

Относите !ьная ударноабразивная стойкость! !

С !-Мп; Сг Mo !

1 !

i4i Ti Y !

1 сО

- 0 !- с о o л 2

Сталь

Се Ca

1, !

Д!

0,7 2 5,1 j 0,7! 0,04 0,0!

0,06 (!,1 (3,1 005

5,2

4,3

3,8! (!,4; О, i 0,25 0,5

1 !

0,4 0,07 0,25 !0,45!

1,5 4 ) 2,3 l,5, !

3,9 0,2!

59 6!

3,2 — 73

Предлагаемая

> !!

4,0 0,03(!! !

13 2,7 13 0,7!

78 56 (6 !

5,3! 1 0,9 0,6: 0,09 0,1 0,2!

1,l 3,1

Известная

Составитель Л. Лапин

Редактор Ж. Рожкова Техред И. Заболотнова Корректор И. Осиновская

Заказ 570/520 Изд. № 380 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комлтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Церий 0,05 — 0,25

Кальций 0,1 — 0,5

Никель 3,0 — 4,0

Титан 0,03 — 0,2

Железо Остальное.

Повышение вязкости стали достигается введением никеля в количестве более 2%, Однако при содержании никеля более 4% резко увеличивается количество остаточного аустенита, результатом чего является ухудшение абразивной стойкости.

Механические свойства и износостойкость оценивали после аустенизации при

1050 С и отпуска при бОО С.

Предлагаемая сталь обладает высокой жидкотекучестью, что позволяет получить качественные отливки, например, бронефутеровочных плит.

Разрезка бронеплит и изучение микроструктуры показали, что зона равноосных кристаллов имеет толщину около 1,3 мл, литейная корочка плотная, без раковин, газовых пузырей и рыхлот. В сечении также нет дефектов. Зона транскристаллизации занимает почти весь объем сечения, Твердость по сечению отливки практически не изменяется и равна HRC 42. После нормализации от 1050 С твердость бронеплиты на поверхности и в центре повысилась до

HRiC 59. Это указывает на глубокую прокал!иваемость стали.

Использование предлагаемой стали для отливки, например, бронефутеровочных плит позволит повысить их прочность и износостойкость, что обеспечивает повышение в 2 раза срока их службы.

Повышение прочности достигается вве-! ением в сталь титана. Кроме этого, титан вводится в сталь как активный раскислитель. При введении его в количестве менее

0,03% происходит неполное раскисление, а более 0,20% резко ухудшаются литейные свойства вследствие вторичного окисления.

Химический состав и механические

10 свойства и износостойкость предлагаемой и известной сталей приведены в таблице.! ! — — 10,!, 0,1! 0,3, 48 25 4,1 2,3 (!: !

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, хром, молибден, ванадий, азот, церий, кальций и железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышен!ия прочности, ударной вязкости и сопротивления ударно-абразивному износу, она дополнительно содержит никель !и титан при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,7 в 1,5

Марганец 2,0 — 4,0

Хром 5,0 — 13,0

Молибден 0,7 — 1,5

Ванадий 0,04 — 0,4

Азот 0,01 — 0,1

Церий 0,05 — О, 25

Кальций 0,1 — 0,5

Н!икель 3,:0 — 4,0

Титан 0,03 — 0,2

Железо Остальное.

Источни!си информации, принятые во внимание пр!и экспертизе:

1. Материалы в машиностроении. Справочник. Под ред, И. В. Кудрявцева, т. 3, М., «Машиностроение», 1968, с. 383.

2. Авторское свидетельство СССР № 503937, кл. !С 22 С 38/38, 1975.