Сталь

( ) 819208 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУсо 1 оз Соеетсных СоцнолнстнчесКих Реслублнк(22) Заявлено 20.11,78 (21) 2685495/22 аявкиисоединением СССРделам изобретений и открытий 43) Опубликовано 07.04,81. Бюллетень13 УДК 669,15-1я описания 07.04,81 ата опубликова 2) Авторы пзобрете В, И, Сырейщикова,А. А. Дерябин, А,Н, А, фомин, И. Н, А. Лошкин 11, И, Бабенко, П. Е. А. Ш Уральский научн ерных металлов и Н металлургичесЭ. Л. Колосова, Е. А, Муравьев,Б. Добужская, Л. Б. Лащенко, 1Я. Винокуров, А. В, Евдокимов,а, Г. Е. Гейнц, С. М. Арш,Я. Макаров, А. В. Великанов, 1,.ур и Л, М, Гержойо-исследовательский институтижне-Тагильский ордена Ленинакий комбинат нм, В, И, Ленина(54) СТАЛ Изобретение относится к металлургии, в частности к производству выеокопрочной стали для железнодорожных рельсов,Известна сталь, содержащая, вес, %: Углерод 0,62 - 0,72Марганец 0,80 - 1,3 Кремний 0,6 в 1,0Хром 0,6 - 1,0 Сера до 0,05 Фосфор до 0,05 Железо Остальное 11Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая, вес. %;Углерод 0,6-0,8 Марганец 0,8-1,3 Кремний 0,5 - 0,9 Хром 0,5-0,9 Ванадий 0,06 - 0,2 Алюминий 0,03 - 0,05 Церий 0,06 - 0,2 Азот 0,009 - 0,02Железо Остальное 121, Недостатком этой стали является наличие в рельсах строчечных оксидных включений длиной 16 мм и более, которые, являясь сильными концентраторами напря. жений, приводят к развитию контактноусталостных разрушений и преждевременному снятию рельсов с пути. предлагаержит каль.нии компо 0,62- - 0,840,8 в 1,3 0,2 в 1,0 0,6 - 1,50,02 - 0,05 0,03 - 0,12 0,001 - 0,05 Остальное ль может соолее 0,035% Государственный комитет23 Приорит Цель изобретения - снижение загрязненности стали строчечнымн неметаллпчскими включениями и повышение контактной выносливости и длительной прочно.5 сти.Цель достигается тем, чтомая сталь дополнительно содеций при следующем соотношенентов, вес. %:10 Углерод .МарганецКремнийХромАлюминий15 В анадийКальцийЖелезоВ качестве примесей стадержать серу и фосфор не б20 каждого.Сталь выплавляли в электропечи емкостью 7 т, отливали слиток весом 5,5 т, ко.торый прокатывали на полнопрофильныйрельс Р 65. Химический состав и механиче 25 ские свойства сталей представлены втабл. 1 и 2.Загрязненность стали строчечными неметаллическими включениями изучали наоптическом микроскопе МИМпри увели 30 чении 100.о ог Л аи прои Предлагаемая 1,6 4 2,7 6 2,5 4 174,8 86,1 169,7 80,2 174 5 84,7 176 22 152 Я 8 188 24 0,68 0,68 0,68 Известная 40 155,076),5 / 0,53 Формула изобретения Предел прочности и относительное сужение поперечного сечения при растяжении определяли на разрывной 4-х тонной машине ИМ.4 Р ца образцах типы Гагарина. Испытания стали на ударную вяз. кость проводилиеь на маятниковом копре на стандартных образцах типа Мецаже с круглым надрезом.Склонность стали к контактно-устало. стным разрушениям оценивалась по значс. ния 1 и условного предела контактной выносливости. Испытание образцов проводилось на машине УКБпри контактном нагруя(енин без проскальзывания на базе 7 Х 10 т циклов, что соответствует г 1 сревоз. ке примерно 1 млрд. т груза. Оци показа. ли, что предел контактной выносливосчц возрастает уменьшением длины строчек цеметаллических включений и у предлагас мой стали составляет 162,2 - 174,8 кг/мм, предел контактной выносливости известной стали меньше - 155 кг/мм. Усталостная прочность, определенная на гладких образцах на машине типа МУИпри чистом изгибе с вращением при частоте нагружсция 100 Гц, также повышается с уменьшением длины строчечных неметаллических включений. У предлагаемой стали она составляст 80,2 - 85,9 кг/мм, у известной - 68 - 79 кг/мм. 1(роме того, уменьшение длины строчекнсмсталлических включений уменьшает ацизотропию свойств: у предлагаемой ста 1 и попсрли = 0,64 - 0,71, у известной1 и прои= 053аи проиТаким образом, уменьшение длины строчечных неметаллических вкл 1 очений, достигаемое введением кальция, приводит к повышению стойкости против контактно усталостных разрушений, повьппению уеталостной прочности, умецьшсни 1 о анизотропии свойств и, следовательно, к новы. шснию надежности рельсов из предлагаемой стали по сравнению с рельсами из известной стали. 55 Сталь, содержащая углерод, марганец,кремний, хром, алюминий, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью снижения загрязненности стали строчсчными нсисталлическиии включениями и по 60 вышсния контактной выносливости и уста.лостной прочности, она дополнительно содсркит кальций при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод65 Марганец819208 Составитель С. ДеркачеваТехред И. Заболотиова Корректор Р. Беркович Редактор С, Титова Зак, 3141 Изд, Ме 285 Тираж 694 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Годписное Загорская типография Упрполиграфпздата Мособлисполкома КремнийХромАлюминийВанадий1(альцийЖелезо 0,21,0 0,6 - 1,5 0,020,05 0,03 - 0,12 0,001 - 0,05 Остальное 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М. 324292, кл. С 22 С 38/18, 1972.2, Авторское свидетельство СССР Мв 582319, кл. С 22 С 38/24, 1976 (прототип),