Литейная сталь
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических, Республик.Ф"
S (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 060379 (21) 2732945/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (53)М. Кл,З
С 22 С 38/28
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 070631.Бюллетень й9 21
Дата опубликования описания 070681 (53) УДК 669.15. .018.44(088.8) Е.И. Пряхин, Л.Д. Иванова, В.Д. Нестеренко, М.Ф. Макельский, И.К. Огородов, О.Н. Магниц и В.М. Тараскин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ
30
Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным сталям для литых изделий.
Известна литейная сталь следующего химического состава, вес.8:
Углерод 0,20-0,25
Марганец 1,30-1,60
Кремний 0,30-0,60
Хром 1,30-1,60
Никель 1,80-2,20
Молибден 0,25-0,35
Ниобий 0,05-0,10
Церий 0,05-0,10
Магний 0,005-0,010
Железо Остальное f1l
Сталь обеспечивает п.предел прочности 130-150 кгс/мм, предел текуЯ. чести 110-125 кгс/мм, относительное удлинение 5-138, относительное сужение 25-40%, ударная вязкость при температуре плюс 20 С 3,0-8,5 кгс.м/см
Данная сталь при удовлетворительной прочности и ударной вязкости имеет низкий уровень пластичности, что ограничивает возможность применения ее для деталей сложной конфигурации, работающих в условиях пОвышенных нагрузок. Кроме .того, такая сталь содержит дорогие и дефицитные элементы .(никель, молибден).
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего химического состава, вес.8:
Углерод 0,2-0,4
Кремний 0,4-1,6
Марганец 0,4-2,0
Хром 3,0-6,0
Молибден 0,2-1,0
Церий 0,002-0,02
Иттрий 0,002-0,02
По крайней мере один компонент иэ группы, содержащей кальций, алюминий 0 005-0,1
Железо Остальное Г2).. !
Указанная сталь имеет низкие литейные свойства, Жидкотекучесть, определенная по спирали при температуре заливки 1540 С, 50 мм, трещиноустойчивость 0,74.
Целью изобретения является повышение жидкотекучести и трещиноустойчивости.
Цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, церий, кальций, иттрий и железо, дополнительно содержит по крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий,: лантан при
836191
15 0-18, 5Ъ, 0,016 146
0,028 150
0 05 158
158
0,3 1,3 0,003
0 5 1,45 0,002
0,7 1,6 0,045
0,3 1 3 0 003
0,5 1,45 0,02
0,7 1,6 0,045
0,3 1,3 0,003
0,25 1,05
0 35 1,42
0,45 1,8
0,25 1,05
0,35 1,42
0,45 1,8
0,15 1,05
0,001 0,0016
0,016
0,026
0 05
0,35
0,026
0,05.
0,37
0,04
О, 08
0,4
0,005
0,001
0,005
0,008
0,15
0,35
0,39
0,39
160
0,08
0,04
0,08
0 15
0,001
0,04
0,005 147
0,08 154
0,15 160
0 005
0,08
0,15
0,39
0 35
0,45
1,42 0,5 1,45 0,02
0,4
1 8 Ою7 1 ° 6 Ог045
0,42
0,25-0,45
1,05-1,80
О, 3-0,7
ВНИИПИ Заказ 2842/15
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод 0,25-0,45
Кремний 1,05-1,80
Марганец 0,30-0,70
Хром 1,30-1,60
Церий 0,003-0,045
Кальций 0,001-0,08
Иттрий 0,005-0 15
По крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий
Лантан 0,005-0,15
Железо .Остальное.
Цирконий слособствует улучшению микроструктуры отливки за счет уменьшения неоднородности по ее сечению, измельчению литого зерна и понижению склонности стали к хрупкому разрушению.
Лантан способствует более равномерному р, спределению карбидов в теле зерна и по границам, что положительно влияет на механические свойства.
Уменьшение содержания хрома улучшает жидкотекучесть и трещиноустойчивость. Сталь выплавляется в индукционной печи с основной футеровкой.
Цосле термической обработки по режиму: нормализация при 950 С, отпуск при 600 С, изотермическая
Формула изобретения
Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, церий, кальциИ, иттрий и железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести и трещиноустойчивости, она содержит по крайней мере один компонент из группы, содержащей цирконий, лантан при следующем соотношении компонентов, вес.В:
Углерод
Кремний
Марганец закалка с 910 С.â щелочной ванне с температурой 340 С сталь имеет следующие механические свойства.
Предел прочнос ти 133, 5-154,5 кгс/мм
Предел текучести 112, 0-130, О кгс/мм 2.
Относительное удлинение
Относитель-, ное сужение 45,)-52,0Ъ, Ударная вяз-, кость 6,0-10,0 кгс.м/см
Химический состав и литейные свойства предлагаемой стали приведены и таблице.
Жидкотекучесть определяют по технологической пробе типа спирали Кера с сечением 7 х 8 мм, при температуре заливки 1540 С. Оценку тре20 щиноустойчивости стали проводят по коэффициенту склонности к трещинообразованию, равному отношению величины суммарного раскрытия трещин стали к соответствующей величине
Q$ на эталоне. В качестве эталона берут литейную сталь 35Л. Использование предлагаемой стали для отливки, например, высоконагруженных деталей сложной формы позволит повысить лиЗО тейные свойства.
10 Хром . 1,3-1,6
Церий 0,003-0,045
Кальций 0 001-О,08
Иттрий 0 005-0 15
По крайней мере один компонент из группы, содержащей. цирконий
Лантан 0,005-0,15
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 416409, кл. С 22 С 38/26, 1972.
2 . Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2512404, кл. С 22 С 38/22, 1972.
Тираж 681 подписное