Сталь

(51)5 С 22 С 38/5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТПАТЕНТУ ится к области чериностроения, в частдля изготовления ей бульдозеров, ра- ударно-абразивного- повышение коэфсти стали,достигается тем, что жащая углерод, марникель, молибден, тимельные металлы, бретению дополниальций и магний при ении компонентов,0,24-0,30,8-1.2 0,4-0,8 0,6-1,2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1507853, кл. С 22 С 38/50, 1988,54) СТАЛ Ь Изобретение отноной металлургии и машности к материаламнаконечников рыхлитеботающих в условияхизноса.Цель изобретенияфициента запаса вязкоПоставленная цельизвестная сталь, содерганец, кремний, хром,тан, барий, редкозежелезо, согласно изотельно содержит бор, кследующем соотношмас. ,:УглеродМарганецКремнийХром(57) Изобретение относится к металлургии, а именно к сталям, предназначенным для изготовления конструкций, работающих при низких температурах, например наконечников рыхлителей бульдозеров. работающих как на мерзлых, так и на скальных грунтах. Сталь содержит, мас.о(,: углерод 0,24-0.30, марганец 0,8-1,2, кремний 0,4-0,8, хром 0,6-1,2, никель 0,8-1,1, молибден 0,1- 0,3, титан 0,02-0,04, барий 0,0005-0,005, РЗМ 0,0005-0,005, бор 0,0005-0,003, кальций 0,001-0,008, магний 0,001-0.005, железо - остальное, Дополнительное введение в сталь бора, кальция и магния позволяет повысить коэффициент запаса вязкости, 2 табл. Никель 0,8-1,1Молибден 0.1-0,3 Титан 0,02-0,04 Барий 0.0005-0,005 РЗМ 0,0005-0,005 Бор 0,0005-0,003 Кальций 0,001-0,008 Магний 0,001-0,005 Железо остальное.Введение в сталь бора способствует образованию мелкодисперсных нитридов бора, которые в процессе нагрева под закалку сдерживает рост аустенитного зерна ("барьерный" эффект), что в целом приводит к повышению коэффициента запаса вязкости.Магний и кальций повышают способность материала к сопротивлению микро- сколу за счет глобуляризации и уменьшения общего количества неметаллических включений, а также уменьшения общего количе(нрототнн), 026 12 06 10 09 ОД Ое 4 Оэ 01 0,03 0,01 - - - ост. 2, Все эле вьва Вп О,й 1,3 0,9 1,3 1,2 0,4 0105 0,007 0,006 0,004 0,003 0,009 ост,3. Все элементыннае НП 0,01 00004 00003 0,0002 0,0005 0,0005 ост,0,22 07 0,3 0,5 0,6 0,05 ства растворенного в металле газа, в первуюочередь, кислорода и водорода, Кроме того,кальций подавляет межкристаллитную адсорбцию карбидообразующих элементовне создавая охрупчивания стали. 5Превышение концентрации бора выше0,003 может привести к появлению легкоплавкой боридной эвтектики по границамзерен и, следовательно, снижению коэффициента запаса вязкости. 10Увеличение содержания кальция и магния выше верхних пределов ведет к ухудшению всего комплекса свойство стали за счетзагрязненности структуры неметаллическими включениями. При концентрации бора, 15кальция и магния менее нижних пределових влияние на коэффициент запаса вязкости незначимо.П р и м е р, В условиях опытного производства в 200-кг индукционной печи с основной футеровкой были выплавленыизвестная и предлагаемая стали. В табл. 1приведен их химический состав. Сталь вковше обрабатывали модификаторомСК 10 А 40 Мг 5 (ТУ 139-127-89), содержащим 2510-15 кальция, 1,5-2,5 магния, 1,0-1,5 6бора. Модификатор вводили из расчета 530г на 1 т стали. Для исследования заливалитрефовидные пробы по ГОСТ 977-75, которые после разрезки на бруски подвергалинормализации 920 С (2 ч), закалке от 900 С(2 ч) в воду, отпуску при 220 С (2 ч),Результаты испытаний представлены втабл, 2. Из таблицы видно, что наибольшимкоэфФициентом запаса вязкости обладают 35стали 10,6,7. Это обусловлено оптимальнымсодержанием бора и магния. Стали 4 и 5составов также имеют довольно высокое значение коэфф" нта запаса вязкости. Пониженное содержание этих элементов приводит к уменьшению коэффициента запаса вязкости до 1,13-1,16 (М 3 и М 9) за счет снижения сопротивлению микросколу, Повышенное же содержание бора, кальция и магния в сталях 2 и 8 составов снижает коэффициент запаса вязкости до 1,15-1,20 в результате загрязнения стали неметаллическими включениями.Благодаря наличию в стали оптимальных количеств бора, кальция и магния возрастает коэффициент запаса вязкости, что приводит к повышению срока службы наконечников рыхлителей при работе на скальных и мерзлых грунтах в 1,5-2 раза,Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, титан, барий, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента запаса вязкости, она дополнительно содержит бор, кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас. о:Углерод 0,24-0,30Марганец 0,8-1,2 Кремний 0,4-0,8 Хром 0.6-1,2 Никель 0,8-1,1 Молибден О, 1-0,3 Титан 0,02-0,04 Барий 0,0005-0,005РЗМ 0,0005-0,005Бор О, 0005-0,003Кальций 0,001-0,008 Магний 0,001-0,005 Железо Остальное) 8910 , 11 , 12 13 ; 14 15 16 1 5 ,6 7 3, 4 1, 2 4. Все элементы на 0,30 1,2 0,8 1,2 1,1 0,3 - 0,04 0,005 0,005 0,003 0,005 0,008 ост. ВП 5. Все элементы на 0,24 0,8 0,4 0,6 0,8 0,1 - 0,02 0,0005 0,0005 0,000 о 0,001 0,001 ост. 6. КальциЯ,магний,бор на ВП 0,27 1,0 0,6 0,9 0,9 0,2 - 0,03 О;001 0,001 0,003 0,00 о 0,008 ост. 0,27 1,0 0,5 0,9 1,0 0,1 - 0,03 0,001 0,001 0,005 0,008 0,010 ост. 9. Кальций,магний,бор ниле 0,25 09 0,6 1,0 0,9 О,Р - 0,03 0,001 0,001 0,0002 0,0005 0,0005 ост. 10. Опти- маль 0,27 1,0 0,6 0,9 0,9 0,2 - 0,03 0,001 0,001 0,001 0,002 0,005 ост,состав Таблица 2Коэффициент запаса вязкости исследуемых сталей 7, Кальций,магний,бор на НП 0,26 1,1 0,7 1,0 1,0 0,2 - 0,03 0,001 0,001 0,0005 0,001 0,001 ост.8, Кальций,магниЯ,бор выпе