Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскик

Социалистнческнз

Республик ов 994579 (61}Дополнительное к авт. сеид-ау 9945224 (22) Заявлено 2ИО80 (23) 2996968/22-02 рц М-а(э

С 22 С 38/60 с присоединениеаа заявокЗЩ 2996951/02 у

2996959/02) 2996969/02 (23) ОриоритетГосударствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53)УДК 669.15-194 (088. 8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень HP 5

Дата опубликования описания 07.0283

Ъ.M.Ñåìåíîâ, B.È.Åôèìîâ, В.И.Сарамутин, Ю. йъ=Дедрица, С.С.Дмитриченко, М.A.Øàðîâ, A.Ì.Ëoèèâàíîâ,A.È.Òðåòüììåâ »

П.С.Клнмашин,, Г.П.Трухман, Ю.Ф.Вяткин, Ю.Й.Лийухин,—

В.Я. Тишков, В.К.Рябинкова, A.A.cIàïëûãèí, В.A,Eðåèèéà и В.М.Соколов

1 (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СТАЛЬ.Изобретение относится к металлургии металлов, а именно к сталям, обладающим высокой арочностью, плас-, тняностьюр усталостнОЙ и коррозионйо усталостной прочностью и ударной вязкостью при пониженных температурах, и ис ользуеьых для несущих конструкций тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин, подвижного сос таза железнодорожного транспорта ,и других конструкций в машиностроении.

fio основноту авт.св. IN 945224 известна сталь f 1 j, содержащея, вес. к г

Углерод 0,04 0,16

Марганец 0,9-2,5 15

Кремний -0,1-0,8

Ванадий 0,01-0,3

Алюминий 0,01-0, 1

Титан 0,01-0,3

Бор - 0,0005-0,002

Компонент иэ группы,,содФРжащей:

Цирконий И,01-0,1

Кальций 0,001 0,01

Редкоземельные металлы 0 01-0 05 25

Селен 0,001-0,01

Железо Остальное

Однако указанная цель обладает невысокой усталостной прочностью, что определяет недостаточную долговеч- ЗО ность конструкции машин, работающих в условиях циклических нагрузок, при низких температурах окружающей среды.

Цель изобретения - повышение усталостной прочности при сохранении высоких показателей прочности, пластичности и вязкости.

Для достижения укаэанной цели сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, алюминий, титан, бор, компонент из группы, содержащей: цирконий, кальций, редкоземельные металлы, селен и железо, дополнитель« но содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,04-0,16

Марганец 0,9-2,5

Кремний 0,1-0,8

Ванадий 0,01-0,3

Алюминий 0,01-0,10

Титан От01-0,3

Бор 0,0005-0,О02

Медь 0,20-0 80

Компонент из группы, содержащей: . Цирконий 0,01-0,1

Кальций 0,001-0,01

Редкоземельные металлы

Селен

Железо

994579

Таблица 1

° еюеааевЕ ВЮ плавок

° В ФВ ФВ Ю »Ф

Щмдяай йемая с 3 жи»

1 0 04 2i5 9 10 er3 Oiei .6»,86 0 001 Îr0095 0,30

2 0,10 1 ° 7 0,45 О ° 15 6,055 6,56 6,005 0,0022 0,15 о eie о е02е e,îi

9,80

0,0695 0 3 0 ° 65

0,6012 0 15 6 03

0,01 0,01 0,01

9 ° 56

e,s 6,8e е,61 е,16 у,26

0,002

0,005

6,010

0,6005

6,0007

0t3

Oi15

8 . 6 ° 10 1 7 0,45 0,15

9 i 6 16 9 9 6 8 О,ei

0,05 9,50

0 092 0 01

9 3

0 6023 0 155

0 6020 0,01

010 020

6i10

0i80

0,055

0,00) O S9

Исследуете стали выплавляются в

100 кг электропечи с основной футе ровкой.

Химический состав стали приведен в табл. 1.

Слитки куются на сутунки и затем прокатываются .на прутки 12 и 16 мм для испытаний на растяжение, уста. лостную и корроэионно-усталостную прочность" и ударную вязкость.

Испытания на растяжение проводят >О на машине "УИЭ-10ТИ" по ГОСТ 1497-73.

От каждой плавки испытывают не менее

5 образцов круглого сечения с Ф 5 мм и пятикратной длиной рабочей части.

При этом определяют предел прочнос- 35 ти (Qg ),предел текучести (6<) и относительное удлинение (ds).

Ударную вязкость от каждой плавки определяют не менее чем на б образцах типа 11 квадратного сечения 10х

° х10 мм и длиной 55 мм. Испытания проводят на маятниковом копре МК-30А и ГОСТ 9454-78.

Предел усталости определяют на машине ИУИ-б000 по ГОСТ 25502-79 иа образцах круглого сечения с диаметром рабочей части, равным 7,5 мм и

3 0,16 о ° 9 0,80 0,61 О ° 10 O„20

4 9,04 2,5 О,1О 9,30 О,О1

5 Оу16 1у7 Oi4S 0 15 0 05

7 0,04 2 ° 5 0,10 6,30 О ° Îi 6,80

10 0 04 2 ° 5 0 ° 1 9 ° 3 0 61

11 ою10 1г7 Ою45 Oi155 0 ° 055

12 . 0 ° 1» 0 9 9 80 0 ° 61 0,10 0 20 пятикратным радиусом закругления.Для построения кривой усталости и определения предела выносливости испытывают не менее 15 образцов. Условный предел коррозионной усталости определяли,при непрерывном смачивании рабочей части образцов в водопроводной воде. Базу испытаний для определения пределов выносливости принимают равной 10 ° 10 циклов.

Результаты испытаний механических, усталостных и усталостно-корроэионных свойств предлагаемой и известной сталей приведены в табл. 2.

Иэ табл. 2 видно, что предлагаемая сталь по характеристикам прочности, пластичности и вязкости не уступает известной стали, а по усталостной прочности существенно превышает изве стную сталь. Сталь имеет высокую корроэионно-усталостную прочность.

Введение предлагаемой стали на заводах тракторного и сельскохозяйст- венного машиностроения увеличивает срок службы конструкций машин и обеспечивает экономический эффект

880 тыс.руб.

994579

Таблица 2

Предел усталостной прочностиу кгс/мк

Ударная вязкость, кгсм/см

Предел коррозионной усталости, кгс/мм з

Относитель ное удлинение, 8 ф

Предел прочности, кгс/мм

99 пп

Предел текучесTH кгс/мм

+20 С -40 С -70 С

Предлагаемая сталь

141 100.7 ° 6360

30,4

45 0

18,0

37,0

12,8

19,2

6,7

28,9

7,9

46,7

12 1 16 8 5 Ь

26,0

38,5

47,6

20 ° 5

29,0 14,8

35,0

1.0,0 б ° 5

9,0 6,0

19;5

20,7

36,5

13,0

28,5

47,0

25,7

37,0

21Фб 7,5

12,0

5 5

48,5

7 . 60 5 45 2

10,0 7,2 . 35

29,0 13,9

28,0 12,0

18 4

8 61,0

7,8

6,0

19,6

46,8

9 63,5

6,6

12,0

20,7

37,5

5 6

26,5

47,0

22,5

11,5. 8 2

8,6 7 1

7,2 5 9

15,5

41 2

29,5

10 . 61,3

46,0

23 ° 2

42 2

13,6

28,4

48,6

11 62,6

12 65,2

24,4

42,1

12,.6

26,7 49,5

Известная

58»65,5 45,5-48,3 26,5-31,0 12;0-13,2 7у0- 5,0-6,7

8,6

30,0-33,5

Формула изобретения. Сталь по авт.св. 9 945224, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности, она дополнительно содержит медь при следующем соотноиении компонентов, вес.Ъ:

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

Алюминий

Титан

0,04-0,16

0,9-2,5

0,01-0,8

0,01-0,3

0,01-0,10

0,01-0 3

Составитель С. Деркачева

Редактор М. Келемеш ТехредМ.Гергель Корректор М.Коста

Заказ 571/8 Тираж .625 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

1 60,0

2 61,8

3 63,0

4 610

5 62,1 б 64,0

Бор О, 0005-0,002

Медь 0,20-0,80

Компонент из группы, содержацей:

Цирконий 0,01-0,1

Кальций 0,001-0,01

Редкоземельные металлы 0,01-0,05

Селен 0,001-0,01

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 945224, кл. С 22 С 38/60, 1980 °