Сталь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 7429(5 И КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО 13,т;Аь,1 ь.сОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ надий и желе ремний, алю тличаю минин, в щая ения пр свойствя тем, что аливаемости лью пов и снижения сержит ингредиеншении, мас.Е: механическихбестоимости,ты в следующем в,а сод соотн о СССР 1981 СССР 1974.50 55 Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, и предназначено для использования при изготовлении деталей, работающих на изгиб в условиях повышенных температур,например типа направляющих роликоввторичного охлаждения установок непрерывной разливки металла,Целью изобретения является повышение прокаливаемости, механическихсвойств и снижение себестоимости стали,Изобретение иллюстрируется примерами (см.табл.1 и 2),Стали выплавляли в 70-тонной мартеновской печи совмещенным скрап-процессом. При этом в мартеновской печи приготовляли только сталь-заготовку с определенным содержанием углерода, никеля, молибдена, серы и фосфора, а раскисление и легирование производили при выпуске в сталеразливочный ковш жидкими лигатурой и синтетическими шлаками, которые выплавляли совместно в одной дуговой электропечи, Футерованной основными огнеупорами. Синтетический шлак шихтуется свежеобожженной известью и высокоглиноземистым полупродуктом с содержанием глинозема 90-95%, а жидкаялигатура - Ферросплавами, содержащими хром, марганец, кремний, ванадий, Также используются отходы ковочного производства с высоким содержанием указанных легирующих элементов.Химический состав синтетическогошлака (основные компоненты), мас.%:СаО 40-50 А 1 Оз 30-35; БО 4,7;МяО 8-12. Масса шлака составляла3,5-4,0% от массы металла мартеновской плавки.Химический состав жидкой лигатуры, мас.%С 0,3-0,4; Мп 18-23;Б 3,4-4,0 Сг 37-441 Ч 1,6-2,1;Ре остальное. Масса жидкой лигатуры 4,8-6,8 т,КоэФФициенты усвоения элементов,по: марганцу 0,95-0,98; кремнию0,90-0,95; хрому 0,94-0,97; ванадию 0 98-1,0,Температура металла в ковше послевыпуска сталей 1610-1630 С, Составсталей приведен в табл,1.Выплавленные стали разливали вслитки массой 2,6 т, Слитки ковалина прессе 1500 т йа поковки диаметром 350 мм. Из поковок вырезали мак 5 10 15 20 25 30 35 40 ротемплеты и заготовки для изготовления образцов для механических испытаний, которые проводили послетермообработки. На темплетах определяли твердость по сечению, по которой судили о прокаливаемости металла За критерий прокаливаемостиприняли минимальный диаметр заготовки в миллиметрах (300 мм), при котором обеспечиваются после термообработки (закалки с ковочного илипрокатного нагрева и отпуска) требуемые механические свойства по всему сечению на расстоянии не менееодного диаметра от торца заготовки.Закалку производили с температуры930 С, фотпуск при 500 С. Образцыдпя механических испытаний вырезалидля предлагаемой стали из осевойзоны, для известной - на расстоянии1/3 радиуса от поверхности,Результаты механических испытаний приведены в табл,2,Повышенное, содержание марганцав предложенной стали увеличивает еепрокаливаемость, что обеспечиваетзакалку в сечениях до 300 мм. В результате экспериментов установлено,что при содержании марганца в сталименее 1,3% прокаливаемость составляет не более 200 мм, Увеличение содержания марганца в стали более1,8 нецелесообразно, так как нарядус увеличением прокаливаемости снижаются характеристики пластичности ивязкости, что уменьшает конструкционную прочность деталей из-за образования хрупкого излома.По:вышенное содержание молибденав стали обеспечивает увеличение предела прочности с повышением температуры отпуска в результате дисперсного твердения из-за образованиякарбидов. Такой механизм упрочнения обеспечивает прочность в сочетании с высокой вязкостью. Ванадий обеспечивает повышение отпускоустойчивости стали и измель-, чение зерна, что повышает механические свойства. Содержание ванадия в стали менее 0,05% приводит к уменьшению отпускоустойчивости из-эа малого количества его карбидов.Введение в сталь ванадия более 0,2% снижает ударную вязкость до247429 О Таблица 1 Содержание элементов, маа.7. Сталь С Ил Ст Мо Я ч 1 0143 . 26 035 Оэ 8 0 17 Оэ 01005 Остальное 0,2 2 0,20 8 Ээ 4 08 1,20,37 Остальнов 0,03Механические свойства Сталь 2 кгс/ммкгс/мм анкгс м/см 7,2 300 16,0 5114,0 4515,5 4615,5 49 135 155 300 7,0 175 300 145 7,0 170 7,1 4 210 145 125 300 12,0 37 150 175 9,7 45 4,4 240 40 125 ВИИПИ .Заказ 4082/27 Тираж 567 Подписное Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3,0 кгс/см , что приводит к хрупко- мП разрушению.Таким образом, определенный подбор концентраций элементов обеспечивает высокий уровень механических свойств и прокаливаемости стали наряду со снижением ее себестоимости в результате вывода из состава иттрия и кальция. Из приведенных таблиц видно, чтопредложенная сталь (составы 123) при температуре отпуска 500"С обладает более высокими прочностными и 5 пластическими свойствами, а такжебольшей прокаливаемостью, чем известная сталь, что позволяет повысить стойкость изготовления из нее деталей и снизить их себестоимость.