Сталь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСА БЛИН ПЮ (Н) УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С ВТОРС ль,гане-0 нко,с це пла енты Ъ:(54 ) 57) СТкремний, маи железо,тем, что,вязкости ижит компоншенин, масуглеродКремнийиарганецАлюминийТитанЖелезо содержащая углерод ц, алюминий, титанч ающаяс я ю повышения ударно ичности, она содер следующем соотно,Таблица 1 Содержание компонентов, мас.111 1 Мь С. А 1 Т Сталь Предлагаемая 0,5 , 0,150,65 0,15 0,050 Остальное 0,040 0,6 0,55 0,10 0,07 0,75 0,60 0,15 0,10 0,80 Ою 18 0,65 0,90 Изобретение относится к металлургии, в частности к легированным сталям, и может быть использовано для изготовления иэделий, работающих в условиях большого износа, ударных и изгибающих нагрузок, например отвалов плугов.Известна сталь 13 повышенной иэносостойкости состава, мас.:Углерод 0,3-0,8Кремний До 0,35Марганец 0,3-1,5Хром О, 5-2Алюминий 0,015-0,05Титан 0,02-0,07Ванадий 0,05-0,2Цинк 0,05-0,2Сера 0,04-0,15Железо ОстальноеОднако эта сталь обладает относительно низкой пластичностью и вязкостью, что препятствует ее применению в условиях больших эксплуатационных нагрузок.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является сталь 23 состава, мас.Углерод 0,65-0,74Кремний 0,15-0,35Марганец 0,2-0,4Алюминий . 0,03-0,08Титан 0,01-0,1Кальций 0,001-0,08Магний 0,001-0,05РЗМ 0,001-0,08Ванадий 0,05-0,2Железо ОстальноеИзвестная сталь обладает повышенной твердостью после проката, и требует дополнительной термообработки, Кроме того, присутствие кремния в стали является только технологической добавкой. Поэтому даже после изометрической закалки известная сталь имеет недостаточнук вязкость и пластичность и не может применяться для изготовления. деталей, работающих в условиях ударных н изгибающих нагрузок, например отвалов плугов. Целью изобретения является повышение ударной вязкости и пластичности стали.Поставленная цель достигаетсятем, что сталь, содержащая углерод, 5. кремний, марганец, алюминий, титани железо, содержит компоненты, вследующем соотношении, мас.:Углерод 0,55-0,65Кремний 0,60-0,90 10 Марганец 0,50-0,80Алюминий 0,04-0,1Титан 0,05-0,15Железо ОстальноеПластичность предлагаемой сталиповьааается за счет понижения твердости по сравнению с известной после прокатки.Предлагаемая сТаль может содержать в качестве примеси хром в количестве до 0,25 масКремний вводится в сталь с цельюповышения закаливаемости, прокаливаемости упругости, иэносостойкости и вязкости, особенно при иэотермической закалке. Присутствиекремния встали в количестве 0,60 О.,90 не ухудшает обрабатываемостистали и не повышает склонности еек обезуглероживанию, в то времякак содержание менее 0,60 не обеспе" 30 чивает требуемой упругости и вязкости.после изотермической закалки, а содержание более 0,90 увеличиваетсклонность стали к обезуглероживанию.Марганец введен в сталь с целью 35 предотвращения выделения углеродапри высоком содержании кремния ввиде графита.Процентное содержание марганца(0,5-0,8 ) выбрано иэ расчета того, 40 что добавка его в количестве 0,5мало влияет на механическое старениестали, а при содержании свыае 0,8наблюдается повьиаенная склонностьк росту зерна при нагреве в аусте нитной области, что вызывает снижение ударной вязкости.Химический состав исследованныхплавок предлагаемой стали представлен в табл. 1.1081232 Продолжение табл. 1 Содержание компонентов, мас.Ъ81 Ив Сг А 1 Т 1 Сталь 1 Известная До 0,35 0,3-1,5 0,5-2 0,015-0,05 0,02-0,07 0,3-0,8 Кроме того, цинк 0,05-0,2 мас.Ъ и сера 0,04-0,15 мас.Ъ Сталь Механические свойства предлагаемая 2известная 1 3 Ударная вязкостькгсм/см 2 1,7-25 4,5 6,8 5,0 по образцам 7 7 ммс надрезом 1 мм 5,0 1, 7-2,5 6,8 по образцам 10 10 ммс надрезом 2 мк 4,0 3,5 5,5 Пластичность,стрела прогиба, мм Предел прочности приизгибе кгс/вил 424 420. 456 300-340 280 240 Твердость проката, нВ Тираа 603 Подписное филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Предлагаемая сталь выплавлялась в дуговой электропечи емкостью 1 т. Слитки прокатывались на полосы толщиной 14 мм (для изготовления рбразцов) и 7 мм (для изготовления деталей - отвалов плугов 1.Применение термической обработки изотермической закалки позволяет в несколько раз по сравнению с горячекатаным состоянием повысить прочностные характеристики стали,Иэотермическая закалка производилась по следующему режиму: темпера% Предлагаемая сталь в горячекатаном состоянии имеет структуру - пластинчатый перлит с твердостью 240-280 кгс/мм 2, после эакалки - структуру игольчатого тростита, обес-.ВНИИПИ Заказ 1481/24 тура аустениэации (900+10 о С, охлаждение в расплаве солей при температуре (280110)ОС, выдержка 20 мин, последующее охлаждение в воде (промывка). Таким путем достигается получение всего комплекса механических свойств, требуеьых для деталей, работающих в условиях большого износа. Механические свойства стали исследованных плавок при твердости 52-54 РС представлены в табл. 2.Т а б л и ц а 2 печивающую высокий комплекссвойств. Ожидаемый экономический эффект от. примененияпредлагаемой стали составит2400000 руб.