Лигатура для стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 559 А 19) . (1) м)5 С 22 С 35/00 АНИЕ бъединение Гомко, Н,П.Избицки 781 (088,8) ство СССР /00, 1986,ьство СССР00, 1976,к металлургии,улучшения метойких сталей.тали, содержа 17-34 50-74 0,1 - 3 0,03-3 Остальное ой лигатуры в ко асплава получаю иствами; 1,2 0,0019 - 0,04,62 - 0,73 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Авторское свидетелЯ 1252378, кл. С 22 С 3Авторское свидетелМ 522258, кл, С 22 С 35 4) ЛИГАТУРА ДЛЯ СТАЛИ Изобретение относитсяв частности к лигатурам дляханических свойств износосИзвестна лигатура для сщая, мас.%:КремнийМарганецБорАзотЖелезоПри введении известнличестве 1,2% от массы рсталь со следующими своУдарная вязкостьпри 20 С, МДж/мСкорость коррозии ватмосфере, г/мКоррозионная стойкостьв среде хлористогонатрия (3,5%), г/м 2, чКоррозионно-эрозионныизнос, мг/м чУдарная вязкость- при 40 ОС, МДж/м(57) Изобретение относится к лигатурам для стали. Цель изобретения - повышение коррозионно-зрозионной стойкости стали, Лигатура содержит, мас.%: кремний 17 - 23; марганец 12-:17; бор 5 - 11; азот 0,1 - 3; ванадий 11 - 15; ниобий 7 - 12; иттрий 3 - 7; железо - остальное, Коррозионно-эрозионный износ стали 80 гсл, обработанной предлагаемой лигатурой, составляет 42 - 49 мг/м ч. При этом о, = 825 - 870 МПа, ан = 1,21 - 1,30 МДж/м, повышаются стойкость к атмосферной коррозии и коррозионная стойкость в среде йаС и предел коррозионной усталости, 1 табл. Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор для стали, содержащий, мас.%:Кремний , 8 - 20Марганец 11-25 Бор 0,2-2,0 Азот 0,5 - 2,0 Ванадий 10-30 РЭМ 6 - 15Кальции 1 - 10Алюминий 1 - 10Железо Остальное Известный модификатор не обеспечивает существенного повышения коррозионно-эрозионной стойкости стали,Цель изобретения - повышение коррозионно-зрозионной стойкости стали.. Введение ванадия в состав лигатуры упрочняет матрицу и повышает коррозионную стойкость, что значительно снижаясь коррозионно-эроэионный износ стали, При концентрации ванадия до 11 мас,% упрочнение матрицы и повышение коррозионно-эрози 1696559онной стойкости стали недостаточны, При увеличении содержания ванадия более 15 мась увеличивается концентрация карбидов и снижается ударная вязкость, что приводит к повышению коррозионно-эрозионного износа,Введение в состав лигатуры ниобия обусловлено его высокой микролегирующей способностью, возможностьк) значительного измельчения структуры и повышения коррозионно-эрозионной стойкости, При концентрации ниобия до 7 мас,измельчение структуры и повышение коррозионноэроэионной стойкости недостаточны, При концентрации ниобия более 12 мас.% снижается однородность структуры и возрастает коррозионно-эрозионный износ,Введение в состав лигатуры 3 - 7 мас иттрия способствует диспергированию нитридных и карбидных включений, улучшению их фактора формы и снижению корроэионно-эроэионного износа стали, Модифицирующее влияние иттрия начинает сказываться с его концентрации 3 мас,о, При увеличении содержания иттрия более 7 мась повышается концентрация неметаллических включений, ухудшаются характеристики ударной вязкости и корроэионно-эрозионной стойкости.Бор очищает границы зерен, что весьма важно в отношении коррозионной стойкости стали и корроэионно-эрозионного износа. При концентрации бора в лигатуре более 11 мас,/, он сам становится источником не- металлических включений, что приводит к снижению коррозионно-эрозионной стойкости стали, При концентрации бора до 5 мас.его модифицирующее влияние недостаточно,Азот приводит к образованию нитридов и измельчению структуры, повышению коррозионной и коррозионно-эрозионной стойкости, Верхний предел обусловлен возникновениями нитридных включений по границам зерен, что приводит к снижению пластических свойств и коррозионно-эрозионной стойкости стали, Введение азота в количестве до 0,1 мас,не оказывает существенного влияния на дисперсность структуры и коррозионно-эроэионную стойкость, Формула изобретения Лигатура для стали, содержащая крем ний, марганец, бор, азот, ванадий, редкоземельные металлы, железо, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения коррозионно-эрозионной стойкости стали, она дополнительно содержит ниобий, а в качестве 40 редкоземельных металлов используется иттрий при следующем соотношении компонентов,мас,ф:КремнийМарганец45 БорАзотВанадийНиобийИттрий50 Железо 17-2312-175-110,1 - 3,011 - 157-123-7Остальное П р и м е р, Выплавку лигатур осуществляют в индукционной печи с тиглем емкостью 150 кг. Феррованадий и феррониобийвводят непосредственно в печь, а металли 5 ческий иттрий - в ковш.Лигатуры известного и предлагаемогосоставов вводят в сталь до ГСЛ в количестве1,0 ОД от массы расплава,Для проведения испытаний используют10 следующие лигатуры остальное - железо),мас.1. Кремний 17, марганец 17, бор 2, азот1,9; ванадий 12, РЗМ 6,5; кальций 2; алюминий 3.15 2, Кремний 17; марганец 12; бор 5; азот0,1; ванадий 11; ниобий 7; иттрий 3,3, Кремний 21; марганец 15; бор 9; азот0,9; ванадий 13; ниобий 10; иттрий 5.4, Кремний 23; марганец 17; бор 11; азот20 3; ванадий 15; ниобий 12; иттрий 7,В таблице приведены результаты испытаний известного и предложенного модификаторов по данным апробации,Как видно из результатов таблицы,25 предлагаемая лигатура обеспечивает болеевысокие коррозионно-эрозионные свойстваизносостойкости стали, чем известный модификатор оптимального состава,Таким образом, предлагаемая лигатура30 позволяет существенно повысить корроэионно-эрозионную стойкость стали,1696559 Составитель Л,КарасеваТехред М.Моргентэл Корректор Н,Король Редактор Е.Папп Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4281 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5