Сталь

(505 С 22 С 38/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ТЕТРЫТИЯМ 35 ИЗВ - -0 Ж ЛИОТЕ ВЫЕМИЗОБР ЕНТУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 642370, кл, С 22 С 38/32, 15,01.79.Заявка Японии 61-21299,кл, С 22 С 38/18, 1986. ной основе, предназначенным для изготов ления литых деталей насосов, внутреннейповерхности биметаллических труб и труб, е полученных методом центробежного литья,используемых при транспортировке отходов обогащения черной и цветной металлургии. Сталь содержит следующие элементы, мас.%: С 0,4-0,8; Сг 18-22, Т 1 0,2-0,4; Сц 0,5-1-8; З 0,1-0,8; Мп 0,1-0,3; Се 0.02-0,1; Са 0,008-0,1; Ге остальное. Использование церия совместно с кальцием дает воэмож ность получить сталь с мелким зерном и сменьшим содержанием неметаллическихчений, что повышает износостойкостьучшает обрабатываемость резанием.бл. вклю металлургии, и ул лям на желез та Изобретение относится к металлургии,а именно к йзносостойким сталям на железной основе, предназначенным для изготовления литых деталей насосов, внутренней поверхности биметаллических труб и труб; полученных методом центробежного литья,используемых при транспортировке отходов.обогащения черной и цветной металлургии.В настоящее время известна сталь. которая при концентрации твердого до 50% и скорости движения пульпы 2 м/с в изделии из этой стали имеет интенсивность изнашивания, равную 0,019 мкм/ч.Сталь имеет следующий состав, %;С 0 9-1,03 015 - 08Мп 0,15-0,8Сг 1.7-19 0,01 - 5,0 0,001-0,5(57) Изобретение относитсяа именно к иэносостойким ст В 0,05-0,3Ч 0,1-0.4Се - 0,03-0,15Недостатком этой стали является высокая твердость (63 НВС), что сильно осложняет механическую обработку деталей, атакже низкая прокаливаемость, приводящая к растрескиванию деталей,Известна также легированная стальследующего состава. %:С 0,35-2,09 0,1-2.0Мп 0-1-1,5Сг 3.0-20,0РЗМ 0 001-0 6830,25-2,0й С 0,3,ИЬ 0,.01-5,0 / Та "Со 0,25-2,0 / ВУказанная сталь обладает низкой износостойкостью, прокаливаемостью и плохообрабатывается,Целью изобретения является улучшение износостойкости, прокаливэемости и 5обрабатываемости резанием путем снижения твердости и повышения ударной вязкости.Для улучшения этих характеристиксталь содержит следующие элементы, 10мас,%:С 0,4-0,8Сг 18-22Сц . 0,5- 1,8Мп 0,1-0,8 15Я 0,1 - 0,8Т 0,2-0,4ИЬ 0,1 - 0,3Се 0,02 - 0,1Са 0,008 - 0,1 20Ге ОстальноеВ отличие от прототипа, предлагаемаясталь содержит дополнительйо кальций,а вкачестве РЗМ - церий и в ней отсутствуетазот, никель. 25П р и м е р. Опытные плавки предлагаемой стали были выплавлены в открытой 50 килограммовой индукционной печи наЭкспериментальном заводе ЦНИИЧМ им.И,П,Бардина. Слитки развесом 17 кг резали 30иэ образцы размером 100 х 20 х 10 мм, Изэтих же слитков изготавливали ударныестандартные образцы размером 10 х 10 х 55мм с острым надрезом. Все образцы былипрошлифованы с четырех сторон. 35Износостойкость стали определяли нээкспериментальной установке. Потерю весаобразца вследствие износа замеряли нааналитических весах с точностью до 0,05 мг,Твердость образцов измеряли нэ приборе для определения твердости по Роквеллу.Испытания на ударную вязкость производились на маятниковом копре весом 5 т.Прокаливаемость определяли методом 45торцовой закалки (см. таблицу),Для повышения износостойкости пригидроабразивном изнашивании необходимо,чтобы в структуре стали было достаточноеколичество мелких равномерно распределенных карбидов, чтобыматрица была коррозионностойкой и прочной, но в то же времялегко обрабатывалась. В связи с этим в предлагаемой стали выбраны определенные пределы по содержанию элементов, . 55Введение в сталь менее 0,4 углеродарезко увеличивает износ стали, так как образуется незначительное количество карбидов, а превышение содержания углерода0,8 фприводит к повышению твердости, что усложняет обрабатываемость литых деталей.При содержании хрома менее 18% скорость изнашивания стали составляет более0,02 мкм(ч, что соизмеримо с данными поизнашиванию существующих сталей в аналогичныхх условиях.Увеличение содержания хрома более22 повышает износостойкость, но приводит к резкому охрупчиванию стали в холодном состоянии за счет образования о-фазы,Медь вводят для повышения прокаливаемости стали, Эта характеристика оченьважна при термической обработке крупныхлитых деталей насосов. Кроме того, медь,увеличивая устойчивость аустенита в перлитной области, снижает температуру начала мартенситного превращения иобеспечивает в структуре стали минимальное количество аустенита. При введении меди менее 0.5% ее влияние на свойстванезначительно,Введение в сплав титана совместно снйобием способствует образованию в первую очередь мелкодисперсных труднорастворимых равномерно распределенныхкарбонитридов титана и ниобия ТнчЬ(СЯ,а затем уже образованию хромистых болеекрупных карбидов. Присутствие карбонит-,ридов повышает износостойкость стали.Долговечность за счет увеличения износостойкости предлагаемой стали в 1,52,5 раза выше, чем у прототипа. Болеенизкая, чем у прототипа твердость в сочетании с повышенной вязкостью значительно упрощают механическую обработкулитых деталей, а хорошая прокаливаемость обеспечивает равномерность термической обработки крупногабаритных литыхдеталей насосов,Формула изобретенияСталь, содержащая углерод, хром, кремний, РЗМ; титан, ниобий медь, марганец ижелезо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюулучшения износостойкости, прокаливаемости и обрабатываемости резанием путемснижения твердости и повышения ударнойвязкости; она дополнительно содержиткальци, а в качестве РЗМ - церий при следующем соотношении компонентов, мас,%:Углерод 0,4 -0,8 .Хром18-22Кремний 0,1-0,8Титан 0,2-0,4Ниобий 0,1-0,3Медь 0,5-1,8Марганец 0,1-0,8Церий 0,02 0,1Кальций 0,008-0,1Железо Остально.1752191 Отель Сьойстьа старк Крмтмчеткмй рна.метр, юе,лрм Окт 0 0 Ов Ое Ымтененв- НяСность маанаемваннлмкм/ч ламденмне воле рреллатаенал о,а 0,8 0,6 182320,5 0,5 0,2 1,8 О,а 1,15 0,3 0,1 О, 0,1 0,30,2 0,05 О,а 5 0,008 0,020,1 0,10,056 0,06 0,0120,00690,0 55,6 1,678 60 56,2 1,229 25 56,33 1;50 68 Иавест 18 1,0 0,9 1,1 0,8 0,1 нал 0,3 0,3 О,0,019 63,52 1,03 58 Составитель Л, СтроиловаРедактор Ю. Середа Техред М,Моргентал Корректор С, Черни Заказ 2699 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101