Сталь

(5 г с 22 с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ЩКРАПИЙ САНИ ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ.15-194(088.8)Сталь марки 38 ХГНМ,02-78.тент франциС 38/00, 1 повыш ри хо рочно анием антал омпон ния лььский иниалов и24514981. АЛЬ, содержаща ремний, хром,иний, азот, бо л и ч а ю щ а;обработки рено подержит тсоотношении кУглеродМарганецКремнийХромКальцийТитанАлюминийАзот ения технологичлодной объемной сти ее и улучшеона дополните при следующем ентов, мас.Ъ:0,20-0,250,9-1,30,02-0,100,4-0,70,015-0,030,02-0,06 0,02-0,080,004-0,01 0,001-0,0040,03-005 0,03-0,08.Остальное0,20-0,250,9-1,30,02-0,100,4-070,015-0,030,02-0,060,02-0,080,004-0,010,001-0,0040,03-0,05 Изобретение относится к металлур-гии, а именно к конструкционнымсталям, обладающим повышенной технологичностью в процессах холоднойобъемной деформации и при обработкерезанием.Известна конструкционная сталь,имеющая наряду с высокими прочностны.ми свойствами недостаточную технологичность в процессах холоднойобъемной деформации и при обработкерезанием 1 .Наиболее близкой к предлагаемойявляется сталь 2 следующего состава, вес.:Углерод До 0,6Иарганец До 2,5Кремний До 0,5Алюминий До 0,04Титан До 0,5Хром До 3,5Бор До .0,01Азот До 0,02Кальций 0,0002-0,01Сера До 0,003Цирконий До 0,5Ниобий До 0,5Теллур До 0,03Кислород До 0,003Никель До 4,5Иолибден, До 1,0Ванадий До 2,0Свинец 0,01"0,3Селен 0,003-0,1Висмут 0,01-0,3Железо ОстальноеНедостатком известной стали является невысокая технологичность прихолодной объемной деформации. Крометого, необходимый уровень прочностных свойств и технологичность приобработке резанием обеспечиваютсялегнрованием дефицитными элементами,такими как никель, молибден, ниобий,ванадий,Цель изобретения - повыаениетехнологичности стали при холоднойобъемной деформации, прочности ееи улучшение обработки резанием.Поставленная цель достигаетсятем, что сталь, содержащая углерод,марганец, кремний, хром, кальций,титан, алюминий, азот, бор, серуи железо, дополнительно содержиттантал при следующем соотношениикомпонентов, мас.:УглеродИарганецКремнийХромКальцийТитанАлюминийАзотВорСера Тантал 0,03-0,08Железо ОстальноеПовышение технологичности сталив процессах холодной объемной деформации обеспечивается введением тан 5 тала в пределах 0,03-0,08, определяющего характер формирования зернав стали и соответственно получениеконечной мелкозернистой структурысо сфероидизированным перлитом за10 счет уменьшения склонности к ростузерна аустенита и коагуляции цементита (предельная степень деформациипри осадке не менее 87), Повышениепределов содержания кальция-до0,015-003 и серы до 0,03-0,05обеспечивает необходимый уровеньтехнологичности стали при обработкерезанием эа счет образования равномерно распределенных неметаллических соединений в структуре металла.Опытные плавки выплавляют в индукционной печи емкостью 20 кг,Слитки проковывают вгорячую на круг27-29 мм при температуре 1200-950 Си обтачивают на размер 25 мм,.Химический состав и результатымеханических испытаний приведеныв табл. 1 и 2.Технологичность стали прнхолодной объемной деформации опре 30 деляют по результатам испытаний наосадку в холодном состоянии обточенных термообработанных образцовдо начала разрушения в соответствиис требованиями ГОСТ 8817-73. Режим35 термообработки: нагрев до 760 С,выдержка 0,5 ч, охлаждение до 680 С,выдержка 4,0 ч, охлаждение с печьюдо комнатной температуры.140 Прочность стали определяют порезультатам испытаний на растяжениепо ГОСТ 1497-73 на улучшенных образцах по режиму: закалка 880 С вмасло, отпуск 370-390 ОС.45 Технологичность стали при резанииопределяют по усилию сверления образцов со скоростью 1400 об/мин, скоростью подачи сверла 0,1 мм/об, глубиной сверления 10 мм и диаметромсверла 5,0 мм.В табл, 1 представлен химическийсостав опытных плавок.В табл. 2 представлены прочностныеи технологические свойства опытныхплавок.55 Как видно иэ табл. 2 предлагаемаясталь превосходит известную по значениям технологичности при холоднойобъемной деформации и обработке резанием и обеспечивает получение высо 60 кого уровня прочностных свойств.Ожидаемый годвой экономическийэффект от использования изобретениясоставляет до 140 тыс, руб.0,22 1,3 0,05 0,02 0,06 0,04 0,02 0,08 0,02 0,07 0,005 0,004 0,20 0,21 1,2 0,01 0,25 0,9 0,009 Продолжение таблицы 1 Б Тв . 7 Состав Мо И 1 ЮЬ Яе Ре 0,15 0,6 004 0,003 Остальное 0,01 0,3 Известный 0,05 Предлага-емый 1 0,002 0,03 То же 0,002 0,03 0,004 0,001 0,0350,05 0,03 Таблица 2 Усилиесверления,кгс Временноесопротивление,.кгс/мм ф Состав 81 120-145 108 Известный Предлагаемый 113 87 109 91 92 88 Закалка .880 С в масло, отпуск 400 С. Нагрев 760 С, выдержка 0,5 ч, охлаждение до 680 С, выдержка 4 ч,охлаждение с печью. ВНИИПИ Заказ 10477/28 Тираж 627 Подписное Филиал ППП "Патентф,г.ужгород,ул.Проектная,4 0,04 0,08 0,06 Предельнаястепеньдеформациипри осадке,90-110. .95-120 110-125 85-110