Сталь
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Соцналнстнчесннх
Реслублнк
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 230 879 (21) 2814 30 9/22-0 2
< >850723 (51)М. Кл.з с присоединением заявки HP
С 22 С 38/22
Государственный комнтет
СССР . оо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет
Опубликовано 300 781, Бюллетень Й9 28
Дата опубликования описания 300 781 (53) УДК 669 15-194 (088,8) (72) Авторы изобретения
Л . Ф." -Косой, арчрв
М. П. Голубович, В.A. Кузьмин, В.М. Приходько
М.П. Колясников, Г.Б. Строганов и В.A. Пуш
/
/ (71) Заявитель (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к металлур гии, в частности к изысканию стали для шихтовой заготовки, применяемой в производстве отливок ответственного назначения иэ конструкционных легированных сталей.
Известна сталь 1, содержащая вес,В:
У.глерсд 0,28-0, 35
Кремний 0t45 0 с65
Марганец 0,9-1,20
Хром .1, 3-1,6
Молибден 0,2-0 3
Железо Остальное
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь f 2J содержащая вес. Ъг
Углерод Ою28 ок34
@емний о,9о-1, го 20
Марганец О, ЗО-1,1О
Хром 0,80-1,10
Сера не более О, О 25.
Фосфор не более 0,025
Никель не более 0,30
Медь не более 0,30
Железо Остальное
Недостатками применения этой стали в качестве шихтовой заготовки при производстве отливок из конструкцион- З0 ной легированной стали типа хромансил являются необходимость корректировки ее химического состава присадками ферросплавов, что снижает качество отливок (понижает механические свойства и делает отливки склонными к трещинообраэованию) . В силу указанных недостатков эта сталь не рациональна для использования ее в качеств е шихтовой заготовки для производства отливок ответственного назначения из конструкционной легированной стали типа хромансил.
Цель изобретения — повышение комплекса механических свойств стали, сни жение брака отливок:(по горячим трещинам и отклонению химического состава) за счет обеспечения шихты по химическому составу, близкому к получаемям отливкам.
Эта цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром и железо, дополнительно содержят молибден при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,30-0,40
Кремний 0,60-0,90
Марганец 1,00-1,30
Хром О, 70-1,00
850723
Молибден 0 „10-0, 25
Железо Остальное
В качестве примесей сталь может содержать строго регламентированное количество:
Сера 0,00.2-0,0 10
Фосфор 0,005-0, 0 12
Алюми ний О, 020-0,045
Азот 0,010-0,035
Выплавку стали производят в 60— тонной дуговой электропечи, В качестве шихты используют отходы углеродистой стали марки 30,45 и хромокремнемаргаьцовистай стали марки ЗОХГСА. разливку металла производят в изложницы на слитки массой 2,6 т 15 с последукшей прокаткой их на пруток диаметром 70-100 мм, В середине разливки металла отбирают кавшеную пробу для определения окончательного химического состава готовой стали, 20
Определение химического состава стали производят метода ы химического и спектрального анализов.
В табл. 1 приведены химические составы известной и предлагаемой
) ф"
A a3 стали, Предлагаемая сталь апробирована для производства отливок из конструкцианной легированной стали типа хромансил. Прутки из стали известного и предлагаемОго составов загружают в тигель индукционной печи модели ИСТ-016 с основной футеровкой тигля и расплавляют на максимальной мсщности печи с добавкой на ходу расплавления шлака смеси порошков свежеобоженной извеч."ти, плавикового шпата и магнезита, взятых в соотношении по массе 8:1: 1.
Через 60-70 мкн после полного расплавления шихты снимают окисленный 4Q шлак, сталь предварительно раскисляют марганцем и алюминием в количестве соответственно О, 3-0, 1% от массы металлоэавалки, затем наводят новых шлак смесью того же состава, Металл нагревают до 159 0-16000 С, снимают шлак и производят окончательное раскисление стали в печи мишметаллом в количестве 0,1Ъ. После раскисления производят выдержку металла в течение 5-10 мин, после чего металл сливают иэ печи. Выпуск металла из печи производят в разливачный ковш емкостью на 50 кгс. Сталь разливают по формам с заливкой образцов-заготовок для проведения ис55 питаний механических свойств данной плавки, Образцы-заготовки совместно с отливками данной плавки падвергают .. ермическай обработке по следуюшему режиму; закалка с 890+10аС, в масло, отпуск при 570-6 30аС. . Из образцов-э =-гатовак изготавливают образцы на разрыв и ударную вязкость и производят исгыт анин механических свойств стали данной пл -âêè: :прочности, текучести, относительнога удлинения и сужения и ударной вязкости при температуре испытания+20а С.
Механические свойства отливок из конструкционной легированной стали типа хромансил, полученной переплавом па всем трем вариантам стали иэвестнога и предлагаемого составов, предста аг;ены в табл, 2.
Как видна из таблицы, механические свойства отливок. полученных кэ стали предложенного состa=-а„ виие, чем из стали известнога состава.
Повышение пласти-:ности и ударной вязкости стали уменьшает склонность к образованию горячих трещин в отливках,: т. е. улу жает ее трешиноустойчивасть. Этому способствует уменьшение содержания -еры и фосфора в стали за счет обработки ее синтетическими шлаками, а также регламентирование в ней содержание азота и остаточного алюми ния.
При выплавке методом переплава литейной конструкцианнай легированной стали типа хромансил с использованием в качестве шихтовой заготовки стали предлагаемого состава отпадает необходимость в доводке металла по химическому сОст аву что упрощает процесс плавки в индукционной или дуговой электропечи и практически исключает брак отливок по отклонению хиь кческого состава стали v. механическим свойствам.
"- <ñïeðèMeHTàëüíîå опрабование кон-, струкцианной легированной стали предлагаемого состава показало, чта использование ее в качестве шихтовой заготовки для переплава в индукционной и дуговой электропечи позволяет получать отливки с высокими механическими и технологическими свойствамк, не уступающими свойствам деформированных заготовок.
Предлагаемый экономический эффект от внедрения стали составит около
200 рублей на 1 т отливок за счет уменьшения брака отливок па горячим трещинам, отклонению химического состава и механических свойств стали, а также перевода на литье штампованных и кованых заготовок.
850 723
Таблица
Вари ант выплавки
Сталь
Содержанке элементов, вес. В
С S i Nn Сг 1 Но S P. и Al Fe
Известная
0,28 0,90 0,80 0,80
Î,О15 0,015 Не регламентировано
Не ре- Осгла- т альме нн- ное тировано
Прадлагаемая
0,30 0,60 100 0,70 0,10 0,002 0,005 0,010 0,020
Ок36 0 75 1ю15 Ог85 Oi18 Ог006 Oi009 Ос025 Oi035
0,40 0,90 3.,30 1,00 0,25 0,010 0,012 0,035 0,045
Т аблиц а 2
Вари Янт выплавки
Механические свойства к,, Ь, ба, кгс/мм кгс/щ
Иэ вестная 105,0
31 О
90 О
4,0
Предлагаемая 106, О
32,0
6,0
38,0
39,0
108,0
115, О
7,0
4
94,0
15 0
8,0
Составитель С.Деркачева
Техред М. Голинка- Корректор М.Пожо
Редактор E.Ëóøíèêîâà
Э аказ 6254/35 Тираж 681
ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5
П одпи с кое
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная/ 4
Формула изобретения 45
Сталь, содержащая углерод, кремний, мар,аванец, хром и железо, о т л и ч аи at а и с я тем, что, с целью пожиаения комплекса- механических свойств® она дополнительно содержит молибден прк следуницем соотнсшении ком понентов, вес.Ъг
Углерод О р 30-0,40
Кремний 0,60-0,90
Марганец 1,00-1 30
Хром О, 70-1,00
Мголкбден О, 10-0,25
Железо Ост an ьнов
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 369169, кл, С 22 С 38/22, 1973.
2. Сталь легированная, конструкционная, марки к технические требования ГОСТ 4543-71. с