Литейная сталь

Литейная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЗРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

<и1899701 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За и влено 28.05.80 (21) 2 930622/22 02 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубл иков а но23.0 1. 82, Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 26.01.82 (51)М. Кл.

С 22 С 38/32 еЬеударстееаиь1е канктет

СССР ао аелаи еаебретений к отерыткй (53) УДК 669.15

-194(088.8) В. Г. Горенко, В. Д, Краля, А. А. Шейко, С. Ц. Г1рнм1„1юв, С; H. Бобраков и И. Д. Синельник

) с (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Институт проблем литья AH Украинской

{54} ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ

86 кг/мм

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к изысканию высокопрочной низкоуглеродистой литейной стали для изготовления ответственных фасонных отливок, применяемых в судостроении.

Известны низкоуглеродистые конструкционные стали марок 08ГДНФЛ, 12ДН2ФЛ, 12ДХН1МФЛ и др., применяющиеся в судостроении (11

Всвязи с тем,,что эти стали используются для производства отливок, к ним прдъявляются высокие требования, прежде всего по жидкотекучести.

Важным требованием является повышение прочности, пластичности и ударной

15 вязкости стали, беэ определенного уровня которых нельзя обеспечить необходимые качество и долговечность литых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой по

20 технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь (2 содержащая, вес. %:

Углерод 0,08-0, 14

Кремний О, 15-0,4

Марганец 0,6-1,0

Медь 0,8-1,2

Хром 0,8-1,2

Ванадий 0,02-0, 1

Титан 0,02-0, 1

Бор 0,00 1-0,005

Железо Ос тальное

Эта низкоуглеродистая сталь применяется, главным образом, для изготовления ответственных фасонных отливок для морских транспортных судов и имеет следующие механические свойства:

Предел прочности, кг/мм 103

Предел текучести, кг/мм

Относительное удлинение, % 11

Относительное сужение, %

Ударная вязкость при (»40) С, кгмlсм 2,4

899

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой стали вместо известной составит около 5,5 тыс. руб. в в год и основывается на повышении качества и долговечности фасонных отли вок в 1,2-1,5 раза за счет повышения пластичности на 35-70% и ударной вязкости при низких и комнатной температурах испытаний почти в 2 раза. Повышение жидкотекучести на 20-30% обеспечивает снижение брака литья на 5-10%.

Существенными недостатками этой стали являются неудовлетворительная жидкотекучесть и относительно невысокие, пластичность и ударная вязкость при комнатной и низких температурах. 5

Цель изобретения — повьппение жидкотекучести, пластичности и ударной вязкости при комнатной и низких температурах.

Для достижения поставленной цели 1О литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, медь, хром, ванадий, титан, бор и железо, дополнительно содержит алюминий, ниобий, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,08-0, 13

Кремний О, l5-О,4

Марганец 0,6-1,0

M едь 0,8-1,2

Хром 0,8-1,2

Ванадий 0,02-0, 1

Титан 0,02-0, 1

Бор 0,001-0, 005

Алюминий 0,01-0,05 25

Ниобий 0,05-0, 15

Кальций О, 005-0, 05

Редк озем ел ьные металлы О, 005-0,08

Железо 0с» Ное зо

Металл выплавляли в 300 кг индукционной печи методом переплава. Раскисление в печи проводили ферромарганцем и ферросилицием по расчету.

При получении известной стали (состав № 1) расплав при выпуске из печи в ковш обрабатывали добавками титана и ферробора, При других вариантах распла обрабатывали различными добавками комплексной лигатуры, содержащей в своем составе кальций, PBN, алюминий, титан, ниобий и никель совместно с ферробором.

В результате были получены стали с различным содержанием компонентов. Химические составы сталей приведены в табл. 3

701 4

Все составы стали подвергались исследованиям на жидкотекучесть и механические свойства.

Результаты этих испытаний представлены в табл. 2.

Из приведенных результатов следует, что предлагаемая сталь составов ¹ 2-6 превосходит известную сталь по всем исследуемым свойствам: жидкотекучесть улучшается на 20-30%, предел прочности - с 103 до 112 кгlмм, предел теЪ кучести — с 86 до 94 кг/мм . Особенно существенно повышаются пластичность и ударная вязкость. Так,удлинение повысилось с 11,4 до 19,2%, сужение-с 36,2 до

51,6%, что составляет повышение соответственно на 70 и 35%, Ударная вязкость повышается с 5,2 до. 9,6 кгмlсм (+20 С) и с 2,4 до 4,5 кгм/см (-40 С), т. е. почти в 2 раза.

Более высокий уровень свойств по сравнению с известной позволяет рекомендовать предлагаемую сталь для изго- товления фасонных отливок улучшенного качества в отечественном судостроении.

Она технологична, хорошо сваривается. Существенным преимуществом стали является то, что ее выплавка не требует дополнительных технических решений. Некоторое отличие состоит в модифицировании стали комплексной лигатурой при выпуске ее из печи в разливочный ковш. д t0

O O

O 0

O O

Я о о о в

O O

O O (<с <О

0 O O

О О О О>

" "0

Щ о о р) Ф

O O

О 4

О о

g) Q)

O O а ®

O O (D о

® O

О л

О

cV O я m

00000 (0 с9 о са Cb о о о о

1-1 л

Ф

<6 ж

& о е л и

Р)

899701 р) tQ

О O

O О ,-((Ч

O O

O O л

O O O

О с

О O O

OОOO Ф

O О O л4 ф

О О О

О О О

0 о о. л

<О < ( о о (ч! со

O O о о о

n3 (- < о о

0 O

0 О сЧ л л

nl H Ж о

t (О ( о о о о л1 л о о о

Я (О (Ъ Ф сц

G) 3 .

899701 (g 0) (() сО

Ж (О и " с0

"Ф с9 1 (О с C) (6 t t (О -(" 1 - - в о со а

o o о Ч т-< т-1 т- о о а о о

cV cV Al 03 03 яо

Дф

<о

Ф ) а х н &е ф О

Ь ц

„о

g (0 о +

1О ц)

Я Б

Ж А о g

М (Ц Q, 4 ( о (Ц а< а ф

9 899701

Формула изобретения

Литейная сталь, содержашая углерод, кремний, марганец, медь, хром, ванадий, титан, бор и железо, о. т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести, пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит алюминий, ниобий, кальций и редкоземельные металлы при следуюшем соотношении 10 компонентов, вес.%:

Углерод 0,08-0, 13

Кремний О, 15-0,4

Марганец 0,6-1,0

Медь 0,8-1,2 is

Хром 0,8-1,2

Ванадий 0,02-0, 1

Титан 0,02-0, 1

Бор 0,00 1-0,005

Алюминий 0,01-0,05

Ниобий 0,05-0, 15

Кальций 0,005-0, 05

Редкоэем ельные металлы 0,005-0, 08

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отливки из конструкционной легированной стали. Обшие требования.

ГОСТ 977-75.

2. Авторское свидетельство СССР

М 424904, кл. С 22 С 38/32, 1975.

Составитель С. Деркачева

Редактор В. Данко Техред И. Гайду Корректор А. Дэятко

Заказ 12092/37 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4