Нержавеющая сталь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (1) рш) С 22 С 38/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР(;Р"ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ванадий, азот, железо, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести и трещиноустойчивости, она дополнительно содержиттитан, цирконий, церий при следую.щем соотношении компонентов, мас. Х:(71) Институт проблем литья АН Укра.инской ССР120032 О 15 0,2-2,00,05-0,35До 43, 5-20Остальное УглеродАзотВанадийХромЖелезо 25 30 0,15-0,250,15-0,600,5-0,811-14О, 1-0,6О, 06-0, 150,005-0,0500,010-0,100,005-0,010Остальное УглеродКремнийМарганецХромВанадийАзотТитанЦирконийЦерийЖелезо 501Изобретение относится к металлур= гии, в частности к сталям, предназначенным для изготовления литых деталей, работающих в агрессивных средах при повьппенных нагрузках, а также в условиях гидроабразивного износа.Известны нержавеющие стали 20 Х 13, ЗОХ 13 И.Однако они обладают относительно низкими литейными свойствами.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае- . мому эффекту является нержавеющая сталь состава, мас. %: Сталь может содержать до 0,4 мас,%кремния и до 0,4 мас.% марганца 2 .3Основным недостатком известнойстали является пониженный уровеньлитейных свойств (жидкотекучести,трещиноустойчивости) и недостаточнаягидроплотность литья, обусловленнаягрубодендритным характером кристаллизации и наличием литейных дефектов типа горячих трещин, усадочных пор и рыхлот.Целью изобретения является повьппение жидкотекучести и трещиноустойчивости стали,Поставленная цель достигаетсятем, что предлагаемая нержавеющаясталь, содержащая углерод, кремний,марганец, хром, ванадий, азот, желе 40зо, дополнительно содержит титан,цирконий, церий при следующем соотно.шенин компонентов, мас. %: 2Непосредственное воздействие оказывают дисперсные гомогенные нитриды, которые образуются в расплаве после ввода титана и циркония.Нитриды титана и циркония значительно измельчают дендритную структуру стали, что обеспечивает повышение трещиноустойчивости стали, ее жидкотекучести, замену усадочной рыхлоты рассредоточенной пористостью. Это резко снижает дефектность литья по трещинам, недоливам и повьппает гидроплотность литья. Эффективность модифицирования дисперсными нитридами зависит от их количества, размера и распределения.Для предотвращения процесса коагуляции образующихся нитфридов, уменьшения их размеров и более равномерного распределения в расплаве,вводятся одновременно титан и цирконий, а не один титан, При содержании титана и циркония менее 0,005 и 0,010% соответственно, количество нитридов мало и эффект модифицирования незначителен. При содержании титана и циркония более 0,05 и 0,10% соответственно, развивается процесс коагуляции нитридов и ухудшаются литейные свойства стали.Церий является активным раскисляющим элементом. Его введение значительно повьппает стабильность усвоения расплавом титана и циркония и, кроме того способствует более равно мерному распределению их нитридов, что обеспечивает иэмельчение дендритной структуры и повышение жидкотекучести и трещиноустойчиности стали. При содержании церия0,005% усвоение титана и циркония не стабильно, а при содержании Ъ 0,010% металл загрязняется оксидными включениями.Выплавляют плавки с предлагаемым химическим составом (1-3) стали, составом, выходящим из предлагаемых пределов (4 и 5) и известную сталь (состав 6).Результаты даны в табл. 1. Литые образцы термообрабатывают порежиму: закалка 1100 С - воздух,отпуск 680 С - 2 ч.55 Титан и цирконий вводят с целью воздействия на процесс кристаллизации стали и фррмирования первичной кристаллической структуры,Жидкотекучесть определяют методом вакуумного всасывания расплава в кварцевые трубки 1 ЗЗ мм по длине заполнения трубки (1).3 1120032 4Трещиноустойчивость определяют по Как видно иэ табл. 2, предлагаеметодике Трубицина с определением мая сталь (составы 1-3) по сравнению усилия зарождения трещин кристаллизу- с иэве"тной состав 6) обладающегося металла (Р), ет повьппенными в 2 - 3 раза жндРезультаты испытаний приведены5котекучестью и трещиноустойчивов табл, 2. стью. Таблица 1(известный) ВНИИПИ Заказ 7695/21 Тираж 602 Жсаое Фвпиаа ППП фВвтезвф, г.Уа(ород, ул.йроежтааа, 41 1 0,15 0,15 0,8 14,0 0,6 0,15 0,005 0,005 0,10 Остальное