Сталь

ООЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 2 С 38/5 ПИ ИЕ ИЗО Т И ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 5 - 80,8 - 1,3 ХромВанадиБо 0,002 - 0,0070,05 - 0,15Остальное,ысокими мех НикельВанадий СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 1507847, кл, С 22 С 38/38, 1988. Изобретение относится к металлургии,а именно к криогенным литым сталям, обладающим повышенными литейными свойствами.Известны стали (1), предназначенныедля работы при криогенных температурах,Известна также сталь, имеющая высокиепрочностные характеристики, однако хрупко разрушающаяся уже при -196 С.Сталь хромоникельмарганцевой системы легирования, обладая высоким пределом текучести при 20 С (до 450 МПа) ипластичностью (д 5 = 60%) имеет низкуюударную вязкость при -196 С.Сталь обладает высокой прочностью вдеформированном состоянии(0,500 МПа,а о 0,2300 МПа), однако ударная вязкостьпри - 196 С - низка, кроме того, жидкотекучесть данной стали неудовлетворительна исоставляет не более 300 мм,Наиболее близкой по химическому составу к заявляемой стали является сталь,имеющая следующий состав, мас,%:Углерод 0,03 - 0,10Марганец 19-28(57) Изобретение относится к металлургии, а именно к криогенным .сталям, обладающим повышенными литейными свойствами, Целью изобретения является повышение ударной вязкости при -253 С и жидкотекучести, Сталь дополнительно содержит никель и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 0,03-0,10; хром 5- 15; никель 0,1 - 5; марганец 15-30; ванадий 0,1 - 1,5; бор 0,005-0,01; цирконий 0,05-0,15; азот 0,05 - 0,4; железо - остальное. Использование стали позволит получать тонкостенные отливки толщиной до 5 мм. 2 табл.) рЦирконийЖелезоДанная сталь обладае и при температурах С, Однако, при -253 С начения ударной вязидкотекучесть стали для заполнения тонщиной до 5 мм.зобретения является язкости при -253 С и достигается тем, что углерод, марганец, ирконий и железо, дот никель и азот при ении компонентов,0,03-0,10 15 - 305-150,1-Ц0,1 - 1,5 ническими свойствамэксплуатации до - 196сталь имеет. низкие 3кости. Кроме того, ж(450 мм) недостаточнакостенных отливок толЦелью данного иповышение ударной вжидкотекучести. Цельсталь, содержащаяхром, ванадий, бор, цполнительно содержиследующем соотношмас,%:УглеродМарганец1713972 Таблица 1 Азот 0,05-0,4Бор 0,005 - 0,01Цирконий 0,05 - 0,15Железо Остальное.Легирование никелем позволяет сохранить высокий уровень пластичности и ударной вязкости при температурах испытанийвплоть до -253 С и устранить охрупчивающее действие азота.Положительное влияние никеля на жидкотекучесть связано с понижением поверхностного натяжения расплава.Азот способствует снижению температуры ликвидус ТД.и повышению жидкотекучести, 15Введение никеля и азота ниже указанн ых и ределов не эффективно. Легированиеникелем выше указанного предела не экономично и кроме того снижает прочностныехарактеристики. Добавки азота сверх укаэанного количества приводят к повышениюпористости, пленкообразованию и к заметному снижению пластических и вязкихсвойств, кроме того, требует примененияспециальных способов выплавки под давлением, что удорожает сталь,Механические и литейные свойства определяли на металле пяти опытных плавок,выплавленных в открытой индукционнойпечи, емкостью 150 кг, с основной футеровкой. Для определения механическихсвойств использовались стандартные образцы на статические растяжение Ф б мм(ГОСТ 1497-73) и динамический изгиб (типИ; ГОСТ 9454-76), Жидкотекучесть определяли по комплексной литейной пробе Нехендэи-Кунцова, Химический составопытных плавок представлен в табл. 1.Механические свойства и жидкотекучесть приведены в табл, 2. 40Иэ табл. 2 видно, что заявляемая стальимеет более высокую ударную вязкость, чем сталь-прототип, особенно, при температуре испытания - 253 С.Жидкотекучесть (Аж) предлагаемой стали больше, чем у прототипа на 300.Экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в следующем;1. Использование заявляемой стали для литых деталей криогенных машин взамен известной позволит за счет повышенной жидкотекучести гарантированно обеспечить заполняемость тонкостеннх отливок толщиной до 5 мм, что снизит брак.2, За счет повышения. ударной вязкости обеспечивается высокая надежность эксплуатации иэделий из заявляемой стали.При. проведении патентного поиска составов литых аустенитных сталей комплексно легированных никелем и азртом с целью повышения ударной вязкости и жидкотекучести не обнаружено, поэтому предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями. Формула изобретения Сталь, преимущественно для тонкостенных отливок, содержащая углерод, хром, марганец, ванадий, бор, цирконий и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости при - 253 С,и жидкотекучести, она дополнительно содержит никель и азот.при следующем соотношении компонентов, мас. Я,:Углерод 0,03-0,10 Хром 5 - 15Никель 0,1 - 5 Марганец 15-30 Ванадий 0,1-1,5 Бор 0,005 - 0,01 Цирконий 0,05 - 0,15 Азот 0,05 - 0,4 Железо Остальное1713972 Таблица 2 лв оставитель А. Глазистовехред М.Моргентал Корректор М. Кучеряв Редактор Н.Рогулич Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л. Гагарина, 101 каз 663 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б