Сталь

(71) Всесоюзный научно-исследовагель ский, проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонт-. но-механических работ и Днепропетров ский государственный университет (72).А.И,Степина, В.Н,Нагаец, Л.С.Слипченко, В.Н.Гудзенко и Г геев(53) 669. 14.018. 2-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 349750, кл. С 22 С 38/28, 1972.Авторское свидетельство СССР У 855056, кл. С 22 С 38/50, 1981..А.Сер ния и меди в сростью кристаллипечивают получной структуройми, при этом амально пересыщ с высокой ско" асплава обесс аустенитсными карбидая Фаза максиующимн элеменИзобретение относится к металлургическому производству, а именно к составу стали, используемой для изготовления деталей металлургического производства с применением прогрессивных технологических процессов - больших скоростей (до 10 град/с) кристаллизации с последующим прессованием.Целью изобретения является повышение износостойкости, окалиностойкости и термостойкости в условиях абразивного изнашивания, высоких температур и теплосмен.Предложенноетов и дополнител танин з ие стали и диспе стенитн а л тами. Пластическая ческая матрица обеспечивают ваустенитная металли и дисперсные карбиды сокую износостойкост х абразивного изнаши стали в условивания. соединение ингредиеньное введение цнркоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составам стали.Цель изобретения - повышение механических свойств, износостойкости, окалиностойкости и термостойкости в условиях абразивного изнашивания, высоких температур и теплосмен. Сталь дополнительно содержит цирконий и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,15-045; кремний 1,5-2,2; марганец 0,5-0,8; хром 250- 28,0; алюминий 0,15-0,3; никель 6,0- 21,0; цирконий 0,08-0, 1; медь 0,5- 1,0; железо остальное. Улучшение фи- сЮ зико-механических характеристик достигается за счет больших скоростей кристаллизации расплава, что повышает износостойкость в условиях абразивного С изнашивания, высоких температур и теплосмен. 2 табл. Повышение окалиностойкости достигается максимальной пересыщенностьюжелеза. хромом, алюминием, кремнием, 1557191Каждая смесь сплавлялась отдельнов лабораторных условиях в индукционной печи.В табл. 2 приведены физико-механи 20ческие характеристики предлагаемойстали, 1 и 5-я смеси выходят за заявляемые пределы, смеси 2-4 - предлагаемая сталь,Испытания на предел прочности,предел текучести и .относительное удлинение проводились по ГОСТ 1497-73.Испытания на износостойкость в условиях абразивного изнашивания проводйлись на установке ЦУК-ЗМ со специальным ротором,30 Испытуемые образцы попарно с эталоном (сталь 3) помещают в четырех радиальных каналах, Рабочую поверхность образцов и эталонов 124 мм с помощью клиньев выставляют на одном уровне с поверхностью канала и параллельно ей. Абразивные частицы эа счет, центробежной силы движутся параллель но поверхности образцов, обладая нормальной к поверхности элементов кориолисовой силой. Испытания проводят при скоростях вращения ротора 5000 об/мин. В этих условиях скорость 15 абразивного потока равна 28 м/с.Износостойкость исследованных образцов оценивается по потере веса и определяется как отношение потери веобладающими в этом состоянии высокой диффузионной подвижностью и образующими с кислородом защитную плотную окисную пленку типа шпинели, препятствующую окислению отливок из предлагаемой стали.Высокая термостойкость изделий из предлагаемой стали обеспечивается наличием микрограниц между зернами быс трозакристаллизованной стали, снятием напряжений в процессе прессования изделий,Для получения стали были приготовлены пять смесей ингредиентов, сос тав которых приведен в табл, 1.Формула изо бретения Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, никель, железо, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повышения механических свойств, износостойкости, окалиностойкости и термостойкости в условиях абразивного изнашивания, высоких температур и теплосмен, она дополнительно содержит цирконий и медь при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:УглеродКремнийМарганецХромАлюминийНикельЦирконийМедьЖелезо О, 15-0,45 1,5-2, 2 О, 5-0,.8 25, 0-28, 0 О, 15-0, 3 0,08-0, 12 0,5-1, 0 Остальноеса образца эталона и образца исследуемого материала.Образцы для испытаний на термостойкость готовили в виде кубиков размером20 х 2020 мм. Образцы высушивали прио110 С до постоянного веса и взвешивали, затем загружали в разогретую доо"1 000 С печь и вьдерживали при этойтемпературе 15 мин. После нагреванияобразцы вынимали иэ печи и опускалив воду, Температура воды была 20-25 С,Вьдерживали 5 мин в воде, а затемстолько же на воздухе, после чегоопять помещали в печь. Цикличностьпродолжали до появления на образцахтрещин.Окалиностойкость определяли на ци- /линдрических образцах (в г/м ч) притемпературе 1350 С в течение 100 чпо ГОСТ 6130-71.Из приведенных данных видно, чтоизносостойкость, окалиностойкость итермостойкость предлагаемой стали выше тех же характеристик известнойстали,1557191 6Таблица 1 Содержание, мас.Х, в смесиТ 1 Наименованиеингредиента 3 4 5 6 Оф 25 Ое 45 015 Оф 21 ь 75 2 е 2 2 е 5 Оф 7Оеб 0 8 Оэ 9 Оф 826 ь 0 28 ю 0 ЗОБО 281 0Ов 2 Оф 3 0135 1 э 812 э О 21 е 0 2210 6, ОО 1 О 12 О 140,7 1,0 1,2Ю0,25м 0,9 П р и м е ч а н и е, Содержание железа составляет дополнительную до 100 Х часть .в каждой смеси (6-я смесь - известная сталь). Таблица 2 Термостой-,кость,кол-воциклов дообразоваОтноси,ИзносостойПределтекучесие ткг/мм редел рочно тельное удлине,ние, 3,1 ость, /м ч кос Еи при яж см си нии,кг/ммй ния трещин 33 45 46 1 74 2 94 3 99 4 101 2,5 3,7 3,8 59 61 49 40 48 34 40 70 Составитель В,Брострем Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич Корректор С.- ЧерниЗаказ 699 ВНИИПИ Го ираж 487 одписное при ГКНТ СССР комитета по изобретениям и открытия Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 рственног 113035