Сталь

в) КЦ омятет Российской Федерации о патентам н товарнь 3 м знакам ЗОБРЕТЕН(73) Череповецкий металлургический комбинатиМ 50-летия СССР(7) Изобретение относится к черной металлургии,преимущественно к конструкционным сталям, используемым в автомобиле- и тракторостроении дляизготовления полуосей и других тяжелонагружене ПИ САНИ ТЕНТУ ных деталей, упрочняемых поверхностной закалкой с индукционным нагревом. Цель изобретения - получение стали, технологичной в металлургическом производстве, обладаощей повышенной прокэливаемостью и благопрйятной наследственностью, которая позволяет получить в готовых изделиях необхсдимую микроструктуру, а также повышенную прочность и пластичность. Сталь дополнительно содержит ванадий при следукхцем соотношении компонентов, мас%: углерод 0,44 - 0,53; кремний 017 - 0,37; марганец 030 - 1,30; алюминий 0,01 - 0,05; титан 0,01. - 0,03; ванадий 0,05 - 0,12; кальций 00001 - 0,003; азот 0006 - 0,012; железо остальное; при выполнении соотношения: фююминий+титан+ванадий)/азот)т 6 1 табл.Изобретение относится к чертной металлургии, преимущественно к конструкционным сталям, используемым в автомобилеи тракторостроении для изготовления полуосей и других тяжелонагруженных деталей, 5,упрочняемых поверхностной закалкой с индукционным нагревом.Известна сталь 5 ОГ (ГОСТ 4543-71) следующего химического состава, мас,ф:Углерод 0,48-0,56 10Кремний 0,17-0;37Марганец 0,70-1,00.,Железо ОстальноеНедостатком известной марки стали является ее недостаточная прочность и прокаливаемость, а также чувствительность кперегреву.Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемому результату является сталь марки 47 ГТ Ц состава, мас. ,:Углерод 0,44-0,52Марганец 0,92-1,25Кремний 0,06-0,20Алюминий 0,01-0,05 25Никель 0,06-0,19Медь 0,05-0,19Азот 0,002-0,007Кальций 0,0001-0,0010Титан 0,01-0,03 30Железо ОстальноеНедостатам данной стали является неудовлетворительная технологичнОсть привыплавке и прокатке, а также неудовлетворительное качество продукции, чему свидетельствует.наличие, брака потрещинам какв горячекатаном, так и в обточенном состоЯНИЯХ.Цель изобретениЯ- получение стали те)"нологичной в металлургическом производстве, 40обладаю.цей повышенной прокаливаемоствюи благоприятной наследственностью, что позволяет обеспечить в готовых изделиях необходимую микроструктуоу, а такжеповышенную прочность и глас ичнасть 45Поставленная цель длостигается тем,что сталь, содержащая углерод, кремний,марганец, алюминий, титан, кальций, азотжелезо, дополнительно содержит ванадийПрИ СЛрдуЮщаМ СООТНОьВЕ ИИ кОМПОиентоа 50мас,:Углерод 0,44-0,53Кремний 0,17-0,37Ма р аиец 0,90-1,30Алюминий 0,01 - О 05 55Титан 0,01-Ь,О 3Ванадий 0,05-0,12Кальций 0,0001-0,003Азот Не более 0,012Железо Остальное при обеспечении соотношенияА 1+Т +ЧИСодержание. ванадия ниже 0,05 мас,не обеспечивает достаточного ЭФФекта по повышению прокаливаемасти и торможению миграции границ зерна аустеиита при нагреве под прокатку. Содержание ванадия выше 012 мас.ф для предлагаемого химического состава стали может вызвать сквозную прокаливаемость и повышенную твердость сердцевины готовых деталей,Введение в состав стали ванадия в пределах 0,05-0,12 мас,% позволяет получить требуемый уровень прочности и регламентированную прокаливаемость, обеспечивающие высокое сопротивление знакоперемениым и ударным.нагрузкам, .Присутствие, ванадия в Сочетании с другими модиФициру ощими элементами (А 1,Т 1)А +Т 1 +Чв соотношении = 6 Формирует наследственную мелкоэернистость стали, вследствие которой увеличивается протяженность границ и повышается их чистота в отношении вредных примесей (кислород, сера, ФосФор и др,). В результате достигается повышенный уровень пластичности в горячекатаном состоянии и послетремаобрабатки готовых иэделий. Кроме того, наследственно мелкозернистая сталь не склонна к перегреву,.что является важной технологической предпосылкой снижения брака при ее изготовлении.П р и м е р. Выплавку стали проводят вЗОО- и 600-тонных мартеновских печах. Металл раскисляют комбинированным способом: силикомарганец в печь, Ферросилиций,ьФерротитаи, Феррованадий. силикокальций и алюминий в ковш, Разливают в сортовые.изложницы с прибыльными надставками через стакан-коллектор диаметром 60 мм.Слитки массой 8 т прокатывают на заготовки квадратно а сечения 150 Х 150 мм, далее на круг диаметром 52 мм, затем режут на мерные ддлины и обтачивают резцом на круг диаметром 50 ммМеха гические испытания опытной стали проводят по ГОСТ 1497-84 на образцах после термической Обработки по режиму: закалка с 850 С в масло,.отпуск 600 С, Прокаливаемасть определяют иа стандартных образцах по ГОСТ 5657-69.Для оценки качества предлагаемой ста-.ли потребитель также проводит испытания готовых полуосей.Химический состав стали и ее свойстваприведены в таблице.Какследует иэ приведенных данных,предлагаемая канструкционная сталь (соИО 3729 ставы 1-4) обладает в сравнении. с известной состав 5) повышенной прочностью и глубокой прокаливаемостью в сочетанйи с высоким уровнем пластических свойств.Опытно-промышленная партия сортового проката предлагаемой стали в количестве 4240 т опробована на А 0 КАМАЗ для изготовлейия ведущих полуосей автомобиля "КАМАЗ" усовершенствованной конструкции. Испытания готовых деталей из опытной стали показали, что они на 30 тлревосходят серийные из стали 47 ГТ по прочностным характеристикам и могут быть 5 использованы для машин повышенной грузоподъемности и мощности двигателя. 58) 1. Авторское свидетельство СССРМ 1250592, кл, С 22 С 3 М 16, 1988. родол:ление таблицы л э. и з о б р Фо кремний, ьций, азот то она до при следу, мас0,44 - 0,53 017-037 и 0,90 - 1,3 О 55 ( щая углерод й, титан, кал эяся тем; ч ит ванадий компонентоОссоотношениян+ ванадий)азот СТАЛЬ, содержамарганец, алюминии железо, отличающполнительно содержюшем соотношенииУглеродКремнийМарганец АлюминийТитанКальцийАзот.ВанадийЖелезори выполнениаюмнии+ тит 0 01-0,05 0,01 - 0,03 0,0001 - 0,003 О,ООб - 0,0120 05-0,12тальное