Сталь

(1% (11) то состио Восхо н ельство СССР8, 1973.ство СССР6, 1976. ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС(56) 1. Авторское свидетР 387024, кл, С 22 С 38/32. Авторское свидетельВ 596656, кл. С 22 С 38/4 54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод марганец, кремний, хром, ванадий, икель,молибден, кальций и железо,Зсв С 22 С 38/46; С 22 о т л н ч а ю ш а я с я тем, ч целью повышения трещиноустойчив и стойкости против коррозионног растрескивания под,напряжением при сохранении прочности, она содержи компоненты при следующем соотношении, мас.Ф;Углерод 0,18-0,28 Марганец 0,7-1,5 Кремний 0,5-0,8 Хром 1,8-2,2 Ванадий 0,1-0,2 Никель. 0,2-0,8 Молибден 0,2-0,8, Кальций 0,001-0,050 Железо Остальное20 120-130 25-35 45 Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь, содержащая) вес.Ъ:Углерод 0,17-0,23Марганец 1,0-1,4Кремний О, 17-0,45Хром 0,35-0,75Никель 0(35-0)75,Ванадий 0,06-0,14Молибден 0,10-0,20один из компонентов группы, содержащей кальцийи селенЖелезо 0,002-0,15Остальное 2505560 Изобретение относится к металлургии, .а именно к производству конструктивных сталей высокой прочности,используеьых для изготовления литыхтяжелонагруженных деталей, к которымпредъявляются требования по трещииоустойчивости в сочетании с повышенной стойкостью против коррозионного растрескиваиия под напряжением,Известна литейная конструкционная сталь,.имеющая следующий мимический состав, вес.Фг .углерод 0,24-0,28Марганец, . 1,5-1,8Кремний 0)8-1,0Хром 1,8-2,2 15Ванадий 015-0,20Церий 0)05-0,08Магний 0,005-0,01Железо Остальное 1,Данная сталь обеспечиваетПредел прочности,кгс/мм 140-160Предел текучести,кгс/мм 2Относительное 25удлинение, Ъ 8-10Относительноесужение, ФУдарная вязкость,кгс.м/см 4-7 30Трещиноустойчивость, кгсКритическое напряжение при коррозиипод напряжением,кгс/юю 40Однако эта сталь при весовомуровне прочности имеет недостаточновысокие пластические свойства, трещииоустойчивость и стойкость противкоррозионного растрескивания поднапряжением, что существенно ограничивает воэможность ее примененияпри изготовлении ответственных деталей, работающих в агрессивных услови.ях, и повьацает. возможность выхода 45нз строя узлов и деталей из этойстали вследствие внезапного коррозионного растрескиваиия. Эта сталь имеет недостаточнуюпрочность) корроэионно-механическиесвойства и трещиноустойчивость.Цель изобретения -. повышениетрещнноустойчивости и стойкостипротив корроэнонного растрескиванияпод напряжением при сохранении высокого уровня прочностных свойств.Для достижения указанной целисталь, содержащая углерод, марганец,кремний, хром) ванадий, никель)молибден; кальций и железо, содержиткомпоненты при следующем соотношении, мас.Ъ:Углерод 0,18-0,28Марганец 0,7-1,5Кремний 0,5-,0,8Хром 1,8-2,2Ванадий 0,10-0,20Никель 0,2-0,8Молибден 0,2-0,8Кальций 0,001-0,05Железо ОстальноеОбеспечение повышенных значенийтрещиноустойчивости и стойкости про-.тив коррозионного растрескнванияпод напряжением достигается эа счетлегирования стали никелем и молибденом и микролегирования кальцием.Это связано с тем, что введениеникеля до 0)2-0)8 приводит к уменьшению количества. о -Феррнта при первичной кристаллизации стали и стабилизации аустенита, а введениекальция подавляет лйквацию легирующих элементов по границам зерен,стабилизирующих 8 -Феррит (хром)кремний, .ванадий), и тем самым способствует полному его превращениюв аустенит при дальнейшем охлаждениии нагреве под закалку.Получение более однородной структуры литого металла, отсутствие вего структуре В -Феррита приводит кповыаению пластических характеристики трещиноустойчивости) а такжеповышению стойкости к коррозии поднапряжением,Наряду с этим легирование указанными элементами позволяет снизить температуру нагрева под закалку за счет снижения критической точки 4 с .Сталь выплавляют в 500-килограммовой печи с основной Футеровкой.Никель и молибден вводят в чистом виде, а кальций в ковш в виде лигатур. Механические свойства определяют на заготовках, вырезанных иэ пробных брусков по ГОСТ 977-75, после термической обработки по режиму: нормализация 920 С, отпуск 680 фс) закалка 870 фС в масле, отпуск ЗоодС,Сталь обеспечивает следующий: уровень механических свойств:1073324 80 Изучение трещиноустойчивости проводят на пробе, разработанной Ленинградским политехническим институтом.Ватав тааВ7 аюаааттата етюееюютютеееваа ) ") ." ) .",1:"1." Сталь ВВ. Предлагаемая О 18 Ок 70 Ое 5 1 ю 80 Ое 10 О 20 Ок 200001О28 150 Ок 8 2 ф 15 Ою 20 080 Ою 80 Ою 05 Остальное,В,Ою 23 110 065 2 ю 20 Ог 14 Ог 50 055 Ою 01 Известная 019 13 Ою 35 05 Ок 10 О/5 Ок 20107 Продоижение таблицы Механические свойства оо 2 г фф 7 ф кгс/мм кгс/ммСталь Трещино- Коррозия устой- под напчивость, ряжением, кгс кгс/ммф г де НВСкгс м/с Предлагемая 10 40 бфО 9 35 5 к 3 128 14 138 16 80 43 б 48 б 45 б 0 1 4 8 8 Извеная 12 50 7 юО 0 а Составитель С. Деркачева Редактор И, Циткина Техред Л.Пилипенко Корректор О, Билакаказ 276/25ВНИИПИ Госпо делам113035, Моск нраж .60 одписное омитета Соткрытийкая наб.,дарственного изобретений и а, Ж, Рауш д. 4/5Веете Фили ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предел прочности,кгс/мм 2Предел текучести,кгс/мм 2Относительноеудлинение,Относительноесужениеударная вязкость,кгсфм/смфТрещиноустойчивость кгсКритическое напряжение при коррозии поднапряжением,кгс/мм 145160 120140 1012 426069,0 , 60 Стойкость против корроэионногорастрескивания под напряжением определяют в соответствии с ОСТ 1-. 9021176 в среде 20 н,яо + 3 йас 1. Базаиспытаний - 72 чСвойства предлагаемой и известной стали приведены .в таблице.Результаты изучения механическихсвойств, трещиноустойчивости и стойкости против коррозионного растрес 10 кивания под напряжением показалипреимущества предлагаемой сталипо сравнению с известной. Так, присохранении уровня прочности, вределагаемая сталь имеет значения тре щиноустойчивости 60 кгс и критическое напряжение при коррозии поднапряжением 80 кгс/ммф.Ожидаемюй экономический эффектсоставит 379 руб. на 1 т.