Сталь

, Кл, С 22 С 38,/14 явки присоединение Государственный комнте Совета Министров ССС ло делам изобретенийн открытий 3) Приоритет3) Опубликовано5) Дата опублико 669.15782 74295855 72171891 893-194 (088,8)(72) Авторы изобретени В. Б. Вихляев, С, Н. Примеров, Л. А. Набоченко, В, Н ф. М, Перепелица, А, И, Баев и С, Н. Бобраков Институт проблем литья АН Украинской ССР 71) Заявит 54) СТАЛ 0,05 - 0,30,012 - 0,023альное 111 лен и ера осфорЖелезо те микролегия активными ысокие значеормированном тропию мехаоль и поперек о в литом сомея высокую 30 Изобретение относится к области углеродистых литейных конструкционных сталей с повышенными эксплуатационными свойствами и, в частности, оно может найти широкое применение в машиностроении при изготовлении качественных фасонных отливок с повышенными механическими свойствами и гидроплотностью,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагае мой является сталь, содержащая, вес.%:Углерод 0,05 - 0,20 Кремний 0,17 - 0,50Марганец 0,53 - 2,00 Один или несколько элементов, выбранных изгруппы титан, церий, се- магний Известная сталь в результа рования и модифицировани элементами имеет довольно в ния ударной вязкости в деф состоянии и невысокую анизо нических свойств металла вд направления прокатки. Однак стоянии указанная сталь, и линейную усадку, приводит к образованию повышенной пористостн и, как следствие, к снижению механических свойств и гидро- плотности отливок,Целью изобретения является повышение литейных и механических свойств стали и гидроплотности отливок из нее.Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, титан, редкоземельные металлы, магний и железо, дополнительно содержит алюминий, кальций и барий при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 0,05 - 0,25 Кремний 0,17 - 0,37 Марганец 0,35 - 0,65 Титан 0,01 - 0,10 Редкоземельные металлы 0,005 - 0,080 Магний 0,001 - 0,050 Алюминий 0,01 - 0,05 Кальций 0,005 - 0,050 Барий 0,0005 - 0;050 Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь может содержать никель до О,З вес. %; фосфор до 0,03 вес,%; медь до 0,3 вес.%; серу до 0,03 вес. %,Дополнительный ввод в состав стали алюминия обусловлен необходимостью снижения содержания кислорода в металле,621784 При этом эффективность воздействия алюминия резко возрастает под влиянием кальция, который одновременно оказывает модифицирующее воздействие на включения в стали, сопровождаемое очищением границ зерен от примесей. Указанные обстоятельства по улучшению свойств малоуглеродистой стали во многом определяются способностью бария повышать усвоение кальция металлом за счет понижения активности кальция в железе при высокой 5 температуре.Химический состав известной ( 1) ипредлагаемых ( 2 - 7) сталей представлен в табл. 1,Таблица 1 Химический состав стали, вес, % Сталь,Алю- миний Ма р- ганец Угле. Кальции Магии Барии Кречнй РЗМ Сера Фосфор Титан род 0,0800 0,0007 0,0400 0,0200 0,0500 0,0800 0,0050 Сталь выплавляют в 150 кг индукционной печи. Выпуск металла производят в 50 кг сталеразливочные ковши, из которые затем заливают формы с исследуемыми об. разцами.При проведении опытных плавок исследуют жидкотекучесть и линейную усадку 10 известной ( 1) и предлагаемых ( 2 -7) сталей, а также плотность и физико-механические свойства отливок из них (см.табл. 2 и 3). Таблица 2 Литейные свойства стали Плотность,г/смз621784 Формула изобретения Составитель С. ДеркачеваТехред А, Камышникова Редактор 3. Ходакова Корректор Р, Беркович Заказ 1467/7 Изд. Мв 574 Тираж 746 Подписное ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Жидкотекучесть расплава за 1 еряют вакуумным всасыванием ио ляпис ззпо нения жидким металлом кварцевой трубки диаметром 3 мм под действием разрежения 200 мм рт. ст, Условия питания или 5 пропитываемость отливок характеризуется плотностью металла, определяемой методом гидростатического взвешивания литых цилиндрических образцов, Критерием трещиноустойчивости отливок служит величи на суммарной площади горячих трещин, возникающих в кольцевой технологической пробе. Определение линейной усадки производят с помощью комплексной пробы Нехендзи-Купцова. 15Предел прочности и текучести, относительные удлинения и сужения при растяжении литой стали и ударную вязкость определяют на стандартных разрывных н ударных образцах. 20Как видно из полученных данных, литейные и механические свойства стали предлагаемого состава существенно превышают показатели известной стали во всем диапазоне исследуемых содержаний компонен тов.Повышение литейных свойств и плотности литой стали в целом обеспечивает получение качественных корпусных отливок из нее, Так испытания на гидроплотность показывают, что отливки, изготовленные из предлагаемой стали ( 2 - 7), выдержива 1 от давление 100 атм и более без появления течи, в то время как предельное давление для отливок из известной стали ( 1) составляет 40 - 60 атм. Указанное обстоятельство обусловлено также повышением в среднем на 20 о/о механических свойств стали предлагаемого состава. Сталь, содержащая углерод, кремний,марганец, титан, редкоземельные металлы,магний и железо, отличающаяся тем,что, с целью повышения литейных и механических свойств стали и гидроплотностиотливок из нее, она дополнительно содержит алюминий, кальций и барий при следующем соотношении компонентов, вес. 7 о.Углерод 0,05 - 0,25Кремний 0,17 - 0,37Марганец 0,35 - 0,65Титан 0,01 - 0,10Редкоземельные металлы 0,005 - 0,080Матний 0,001 - 0,050Алюминий 0,01 - 0,05Кальций 0,005 - 0,050Барий 0,0005 - 0,050Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии1000431, кл. С 7 А,1965.