Кавитационностойкая сталь

Кавитационностойкая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (п)863701

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено ) с.08.79 (2) ) 28)0794/22 02 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл..

С 22 С 38/38

Госудврствеииый комитет (28) Приоритет ло делам изобретеиий и открытий

Опубликовано )5 09,8) Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.81 (53) УДK 669.14.

018 85 — 194 (088.8) К. Б. Кацов, В. П. Руденко, В. Г, Макаренко и И. А. Повышев

Физико-механический институт AH Украинской CCP )

--- :. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАВИТАЦИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, в частности к кавитационностойким сталям для турбостроения, например, деталей, работающих в условиях кавитационного воздействия водных и пароводяных сред.

Известна кавитационностойкая сталь (1), содержащая, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ванадий

Медь

Титан

Берий

Железо

Известная сталь обладает недостаточным уровнем механических свойств и пониженной кавитационной стойкостью в условиях воздействия высоких эрозионных нагрузок и скоростных потоков водных сред.

Цель изобретения состоит в повышении механических свойств и кавитационной стойкости стали.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая кавитационностойкая сталь дополнительно содержит ниобий, азот и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,05 — 0,08

Кремний 0,1 — 0,6

Марганец 16,5 — 18,0

Хром 13,5 — 16,0

Ванадий 0,1 — 0,5

Медь 0,1 — 0,5

Ниобий 0,1 — 0,5

Азот 0,05 — 0,15

Кальций 0,05 — 0,02

Железо Остальное

Сталь может содержать примеси, вдс,%:

Сера До 0,03

Фосфор До 0,03

Увеличение содержания марганца, а также введение в предлагаемую сталь азота способствует упрочнению твердого раствора и повышает склонность стали к образованию

863701

Таблица 1

Содержание элементов, вес.%

Ч Cu Nb Ti N Са Се

Сталь

С Si Мп Cr Mo Fe

Предлагаемая 0,05 0,3 16,5 13,5

0,005 — Остальное

0,1 0,1 0,1 — 0,05

0,3 0,3 0,4 — 0,1

001

0,06 0,4 17,0 14,5

0,08 0,6 18,0 16,0

0,02

0,5 0,5 0,5 — 0,15

0,1

0,4 0,3 — 0,08

Известная 0,06 0,4 14,2 15,0 0,8

Таблица 2

Механические свойства

Сталь

Предел текучести, Относительное кгс/мм удлинение, %

Предел прочности кгс/MM

43,5

75,0

Предлагаемая

45,1

77,3

46,3

78,5

37,9

67,2

Известная

Таблица 3

Интенсивность кавитационного разрушения, мг/ч

Сталь

193

Предлагаемая

243

Известная мартенсита деформации при микроударном гидравлическом нагружении. Добавка ниобия улучшает сварочно-технологические свойства и сопротивление межкристаллитной коррозии, добавка кальция измельчает структуру литого металла и деформируемость его при ковке.

В табл, 1 представлены составы предлагаемой и известной сталей, Исследуемые смеси выплавлены в лабораторных печах и прокатаны на профиль 80 мм.

Механические свойства полученных составов после аустенизации при 1100 С и выдержке в течении 2 ч с последующим охлаждением на воздухе представлены в табл. 2, 4

Результаты испытаний на кавитационную стойкость приведены в табл. 3.

Применение предлагаемой стали дает возможность повысить работоспособность деталей в условиях кавитационного воздействия водных и пароводяных сред примерно в 1,5 раза.

Предлагаемый состав стали высокоэффективен, так как обладает более высокими прочностными характеристиками и кавитационной стойкостью по сравнению с известными составами. Предел прочности при растяжении стали увеличивается на 11% и интенсивность кавитационного разрушения понижается на 18%.

863701

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 564360, кл, С 22 С 38/38, 1977.

Составитель Л. Суязова

Техред А.Савка

Корректор М. Шароши

Редактор М. Биткина

Заказ 7710/43 Тираж 684

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Кавнтационностойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств и кавитационной стойкости, она дополнительно содержит ниобий, азот и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,05 — 0,08

Кремний 0,1 — 0,6

Марганец 16,5 — 18,0

Хром

Ванадий

Медь

Ниобий

Азот

Кальций

Железо

13,5 — 16,0

0,1 — 0,5

0,1 — 0,5

0,1 — 0,5

0,05 — 0,15

0,005 — 0,02

Остальное