Сталь

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Фч Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 181278 (21) 2718730/22-02 с присоединением заявки М Госурарствеииый комитет СССР по ревам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликованию описания 301080 В.Е.Дробин, О.И.Гаревских, С.В.Заболотный, В.Т.КудинВ.Д.Максименко, Г.д.Плешивенко, А.А.Шерстюк, Н,М.Шолудькои Ю.А.Шульте(72) Авторы изобретения Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря(54) СТАЛЬ 10 0,6-0,80,4.-0,80,8-1 2 ЗО 0,001-0,08 Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству литых износостойких сталей, используемых, например, для футеровок Рудо раэмольных мельниц бесшарового помола руды, которые имеют набор броневых плит и в процессе работы они испытывают, в основном гидроабразивный износ.В настоящее время футеровки рудоразмольных мельниц изготавливают из стали 11 ОГ 13 Л 1, Эта сталь име, ет высокую ударную вязкость, и под действием ударных нагрузок ее прочность повышается в результате наклепа. Однако износостойкость этой стали при чисто абразивном или гидроабраэивном износе недостаточна. Поэтому . 20 футеровки рудораэмольных мельниц, изготовленные из этой стали, быстро изнашиваются, что ведет к ухудшению качества размола и длительным простоям оборудования при их замене. 25Известна сталь 2 , содержащая, вес.Ъ:УглеродКремнийХром Марганец 0,4-0,8Железо ОстальноеИзносостойкость этой стали на 20.выше, чем у стали 11 ОГ 13 Л.Механические характеристики предлагаемой сталиПредел прочности,кг/мм 80Относительноеудлйнение, Ъ6сужение, Ъ 15Ударная вязкость,кг/смз 2,5Твердость, кг/см 260Эти характеристики являются недостаточными, чтобы ее можно было использовать для изготовления футеровок рудоразмольных мельниц. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 3, содержащая, вес.Ъ:Углерод 0,65-1,0 Кремний 0,15-0,5Марганец 0,2-0,8Кальций 0,001-0,08 Магний 0,001-0,05Редкоземельныеметаллы. плав ки 0,013 0,03 0,00075 1,2 Остальное 0,6 0,25 1 0,7 2 0,7 3 0,7 0,013 0,03 0,00075 1,4 То же 0,6 0,25 1,6 - ю 0,6 0,013 0,03 000075 0,25 Алюминий 0,01-0,08Титан 0,01-0,1Ванадий 0,01-0,2Ниобий 0,01-0,1Азот 0,015-0,04железо Остальное5эта сталь имеет следующие механические свойства:Предел прочности,кг/мм 100,5-120,0ОтносительноеОудлинение, % 6,5-7,5сужение, % 11,5-11,8Ударня вязкость,кг/см 3,25-3,73Износостойкость - на 30-45 больше, чем у стали 110 Г 13 Л,Эта сталь имеет недостаточнуюпластичность, износостойкость иударную вязкость.Целью изобретения является повышеяие износостойкасти, пластичности и 20ударной вязкости стали.для достижения указанной целисталь, содержащая углерод, кремний,марганец, азот, редкоземельные маталлы,кальций и железо, дополнительно содер жит хром, при соотношении компонентов,вес.Ъ;Углерод 0,6-0,8Кремний 0,1-0,4Марганец 0,4-0,8Азот 0,006-0,02Редкоземельныеметаллы 0,01-0,05Кальций 0,0005-0,001Хром 1,2-1,6Келезо Остальное 35В качестве примесей сталь можетсодержать серу - до 0,03 вес.%,фосфор - до 0,03 вес.%, и никельдо 0,3 вес.Ъ.Введение хрома повышает степень 40легированности стали.Хром, соединяясь с углеродом, образует мелкие карбиды округлой формы, равномерно распределенные в матрице Хром способствует иэмельчению 45зерна. Благодаря этому происходитповышение износостойкости, пластичности и ударной вязкости стали.Выплавка стали осуществлялась воткрытой индукционной печи, емкостью 60 кг, в основных тиглях. Разливка проводилась в сухие песчано-глинистые формы.Химический состав стали представлен в табл. 1.Отливки подвергались нормализации при температуре 810 С на воздухе в течение 4 ч с последующим отпуском при температуре 5000 С в течение 3 ч.Полученные, стали имеют следующие характеристики механических свойств, предствленные в табл. 2.Испытания ударной вязкости проводились на маятниковом копре МКА и разрывной машине УИМ.Твердость исследуемых сталей определена по методу Бринелля твердометром ТШ.Для определения иэносостойкости были изготовлены образцы длиной 80 мм и диаметром 10 мм из сталей предлагаемого состава и эталонный образец из стали 11 ОГ 13 Л. В качестве абразивной среды использовался песок. Испытания проводились в течение 6 ч. Относительная износостойкость определялась по разности потери веса образца, изготовленного иэ стали предлагаемого состава и эталонного образца.Как видно из табл. 2 износостойкость, пластичность и ударная вязкость значительно превышают те же величины у известной стали. Изделия из предлагаемой стали обладают повышенной износостойкостью в условиях абразивного износа, Изготовление и использование футеровок из предлагаемой стали позволяют эначитель но повысить срок их службы и надежность устройств в целом.Экспериментальное опробование футеровок, изготовленных иэ предлагаемой стали, показало, что срок их службы возрос на 20-30 по сравнению с футеровками, изготовленными из стали ОГ 13 Л.Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой стали для изготовления футеровок рудораэмольных мельниц бесшарового помола руды составит 582 тйс. рублей в год.775160 Таблица 2 Твердость Номер плавПределпрочносткг/см Относитель Ударная ное суже- вяэкост ние, % кгм/с Увеличение износостойкостипо отношению к11 ОГ 1 ЗЛ носителье удлинее, % 0 167 360 104 92 193 Формула изобретения Редкоэе металлы Кальций Хром Железо ельные 0,01-0,05,0005-0,001 1,2-1,6 Остальное мний 20 Составитель С.Деркачеведактор Т.Никольская Техредн, Бабурка орректор В,Синицкая 7662/34 Тираж 694 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Ва т", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иал П Сталь, содержащая углерод, кре марганец, азот, редкоземельные метал лы, кальций и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения износостойкости, пластичности и удар ной вязкости, она дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 0,6-0,8 Кремний 0,1-0,4Марганец 0,4-0,8 Азот 0,006-0,02 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. ГОСТ 2176-64 сталь марки11 ОГ 13 Л,2, ГОСТ 4543-48, сталь марки 70 ХЛ3. Авторское свидетельство СССРМ 575378, кл. С 22 С 38/14, 1976.