Сталь

Союз Советских Соцналнстнческнх РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл,з с присоединением заявки Ио С 22 С 38/22 Государственный комнтет С С С Р ,по делам нзобретеннй н открытнй(54) СТАЛЬ Изобретение относится к металлур гии, в частности к изысканию стали для шихтовой заготовки, применяемой в производстве отливок ответственного назначения иэ конструкционных легированных сталей.Известна сталь 1, содержащая вес,В:У.глерсд 0,28-0, 3510Кремний 0 45-0 с 65Марганец 0,9-1,20Хром .1, 3-1,6Молибден 0,2-0Железо ОстальноеНаиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эФФекту является сталь Г 21, содержащая вес.ЪгУглерод Оф 28 Ок 34фемний 0 р 90-1,20 20 Марганец О, 80-1, 10Хром 0,80-1,10Сера не более 0,025.фосФор не более 0,025Никель не более 0,30Медь не более 0,30Железо ОстальноеНедостатками применения этой стали в качестве шихтовой заготовки при производстве отливок из конструкцион- З 0 ной легированной стали типа хромансил являются необходимость корректировки ее химического состава присадкамиферросплавов, что снижает качество отливок (понижает механические свойстваи делает отливки склонными к трещино-обраэованию) . В силу указанных недостатков эта сталь не рациональна дляиспользования ее в качестве шихтовой заготовки для производства отливок ответственного назначения из конструкционной легированной стали типахромансил. Цель изобретения - повышение комплекса механических свойств стали, снижение брака отливок :(по горячим трещинам и отклонению химического состава) за счет обеспечения шихты похимическому составу, близкому к получаемям отливкам,Эта цель достигается тем, чтосталь, содержащая углерод, кремний,марганец, хром и железо, дополнительно содержят молибден при следующемсоотношении компонентов, вес,%;Углерод 0 р 30-0,40Кремний 0,60-0,90Марганец 1,00-1, 30Хром 0,70-1,00Молибден 010-0,25Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь можетсодержать строго регламентированноеколичества:Сера 0,002-0,010ФосФор 0,005-0,012Алюминий 0,020-0,045Азот 0,010-0,035Выплавку стали производят в 60 -тонной дуговой электропечи, В качестве шихты используют отходы углеродистой стали марки 30,45 и хроМокремнемаргаьцовистой стали марки ЗОХГСА.Разливку металла производят низложницы на слитки массой 2,6 т 16с последукцей прокаткой их на прутокдиаметром 70-100 мм, В середине разливки металла отбирают кавшенуюпробу для определения окончательного химического состава готовой стали, 20Определение химического составастали производят методаья химического и спектрального аналиэон.В табл. 1 приведены химическиесоставы известной и предлагаемой ф ф".Эстали,Предлагаемая сталь апробированадля производства отливок из конструкционной легированной стали типа хромансил. Прутки из стали известного и предлагаемого состанонзагружают в тигель индукционной печи модели ИСТс основной Футеровкой тигля и расплавляют на максимальной мсщности печи с добавкойна ходу расплавления шлака смесипорошков свежеобоженной инва."Ти,плавикового шпата и магнезита, взятых в соотношении по массе 8:1:1.Через 60-70 мкн после полного расплавления шихты снимают окисленный 40шлак, сталь предварительно раскисляют марганцем и алюминием в количестве соответственно 0,3-0,1% отмассы металлаэавалки, затем наводятновых шлак смесью того же состава,Металл нагревают до 1590-16000 С,.снимают шлак и производят окончательное раскисление стали н печи мишметаллом н количестве 0,1 . Послераскисления производят выдержку металла в течение 5-10 мин, после чегометалл сливают иэ печи. Выпуск металла из печи производят и разливсчныйковш емкостью на 50 кгс, Сталь разливают по Формам с заливкой образцов-заготовок для проведения ис 55питаний механических свойств данной плавки, Образцы-заготовки совместно с отливками данной плавки падвергают .ермическай обработке по следуюшему режиму; закалка с 890+10 ас, н масло, отпуск при 570-6 30 аС.Из обраэцан-э агатовак изготавливают образцы на разрыв и ударную вязкость и производят исгытания механических свойств стали данной плавки; прочности, текучести, относительного удлинения и сужения и ударной вязкости при температуре испытания+20 аС.Механические свойства отливок из конструкционной легированной стали типа хромансил, полученной переплавом по всем трем вариантам стали иэвестногс и предлагаемого составов, представлены в табл, 2.Как видно из таблицы, механические свойства отливок, полученных кэ стали предложенного состава вида, чем из стали иэвестнога состава.Повышение пластичности и ударной вязкости стали уменьшает склонность к образованию горячих трещин н отливках,: т.е. улучшает ее трешиноустойчиность, Этому способствует уменьшение содержания серы и ФосФора н стали эа счет обработки ее синтетическими шлаками, а также регламентирование н ней содержание азота и остаточного алюминия,При выплавке методом переплава литейной конструкцианной легированной стали типа хромансил с использованием н качестве шихтовой заготовки стали предлагаемого состава отпадает необходимость в доводке металла по химическому сбстану чта упрсШает процесс планки н индукционной или дуговой электропечи и практически исключает брак атлкнок по отклонению хиькческого состава стали и механическим свойствам.Экспериментальное опробование кон-, струкционнай легированной стали предлагаемого состава показало, чта использование ее н качестве шихтовой заготовки для переплава в индукционной и дуговой электропечи позволяет получать отливки с высокими механическими и технологическими снойствамк, не уступающими свойствам деФормированных заготовок.Предлагаежй экономический эФФект от внедрения стали составит околс 200 рублей на 1 т отливок за счет уменыдения брака отливок па горячим трещинам, отклонению химического состава и механических свойств стали, а также перевода на литье штампованных и кованых заготовок.,ШВариантвыплавки Сталь Содержаще элементов, вес. В С 51 Мп Сг 1 НоР й А Ге Известная О 28 О 90 0,80 О 80 0,015 0,015 Не ре- гла- мен- тиро- вано Не ре- Осгла- т альмен- ноетиро- вано П- едлагаемая 0,30 0,60 1,00 0,70 0,10 0,002 0,005 0,010 0,020 Ок 36 075 1 ф 15 085 Оф 18 0006 0009 Ос 025 Ог 035 0,40 0,90 ,30 1,00 0,25 0,010 0,012 0,035 0,045 -ффТ аблиц а 2 Вари Янтвыплавки Механические свойства 66кгс/мм о,гс/ьщ Известная 10,0 31,0 р едл аем 106,0 1088,15 рО 8 39,0 МарганецХромМолибденщелезо мула изобретения у кремний л и ч аью поих свойствмолибя углерод елезо, о т то, с цел механическ содержит соотнсшении.Лушникова орректар Ти ПИ Государств делам иэобр 0 35, Москва,аэ 62 раж 681 енного коетений и от Ж, Рауш П одпи с кое 35ВЧИи11 тета СССРкрыт ий кая наб., д. 4 ППП "Патентф, г. Уагород, ул. Проектная Сталь, содержа:аруанец, хром и жкай ся тем,вьааения комплекса.на дополнительноден при следукцемонентов, вес.ЪгУглеродКремний 1,00-1,30 0,70-1,00 0,10-0,25 Остап ьное Источники информации принятые во внимание при экспертиз 1. Авторское свидетельство ССС Р 369169, кл, С 22 С 38/22, 1973. 2, Сталь легированная, конструк онная, марки и технические требо ния ГОСТ 4543-71.