Сталь

Союз Сфветсннх Соцнаанстнческнх РесвубннкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ(22) Заявленосприсоединенн М. Кл.С 22 С 38/4 явки оеударствениый комитет СССР яо аелам изобретений и открытий(23) Приормте 508,81. Бюллетень публико 53) УДК 669.15 . -194(088. ата опубликования описания 15 Авторобретения Е К ком вод-ВТУ 71 Заявител Карагандикомбинат ом металлургич 4) СТАЛЬ ли явических ти и металлуроиэводст улучшаея отли пластич" при ком" ературах.ая 1 ем о 05-0,4 05-1,5 ,2-3,0 0,25-0,35,60 ,30 1 одеро более 0более 0более 0альное 0 0 2 О ом но анических ле эакал 25 80 65 Ъ 10,40 3 Изобретение относится кгии, а также к литейному прву, в частности к изысканиюмых высокопрочных сталей длвок, обладающих повышеннойкостью и ударной вязкостьюнатной и отрицательных темпИзвестна сталь, содержавес.егУглеродМарганецКремнийХромНикельМолибденВ качестве примесейжит, вес.%гСера нефосфор неМедь неЖелезо Ост Номинальные значения ме войств укаэанной стали по и и отпуска составляютгПредел прочности,кг/мм Предел текучести,кг/мм Относительное удлинение Относительное сужение,в Ударная вязкость,кгс/см 7,04,79 (21) 2759121/22 Существенным недостатком ст ляется низкий уровень ее механ свойств - прочности, пластично ударной вязкости,Наиболее близкой к предлага по технической сущности и дост мому эффекту является -сталь 2 держащая, вес.Вг Углерод Кремний Марганец 0 Хром 0-2 Молибден 0,5-5 Никель О, 5-8 Алюминий 0,05-3 Железо Осталь Однако зта сталь имеет ниэк комплекс механических свойств ударной вязкости. Цель изобретения " повышени плекса механических свойств, у вязкости н.хладостойкости. Поставленная цель достигает тем, что сталь, содержащая угл кремний, марганец, хром, никел лнбден, алюминий и железо, доп тельно содержит кальций при сл щем соотношении компонентов, в Углерод О, 35-0 Кремний 0,20-0855055 Марганец 0,40-0,90 Хром 0,60-0,90 Никель 1,25-1,65 Молибден 0,20-0,30 Алюминий 0,03"0,07 Кальций Ос 005"0030 Железо Остальное В качестве примесей сталь может содержать, вес.ЪСера 0,005-0,010 ФосфорСущественным отличием предлагаемой.стали является более низкое, чем обычно допускается для литых сталей по ГОСТ 977-75, содержание серы и фосфора, позволяющее при отношениях концентраций кальция к сере в пределах от 0,5 до 6,0 получать высокий уровень всех показателей механических свойств и хладостой" кости литой стали, не прибегая к дополнительным присадкам редкоземельных металлов.Нри этом для получения высокой хладостойкости следует придерживатьТаблица 1 Никель Молиб- Алюмиден нийКаль Сера Фосфорций Известная1 0,39 0,33 0,96 0,89 1,57 0,57 0,056 0,04 0,028 Пред" лагаемая1 0,35 Оф 24 Ог 41 Ок 63 1 г 28 023 Ок 033 0,005 0,006 0,005 0,010 0,008 0,007 0,030 0,010 0,010 2 0,39 0,31 063 0,78 1,43 0,25 0,051 3 0,44 0,40 0,89 0,90 1,61 0,29 0,07 Стали термообрабатывают по режиму: нормализация при 8300 С + высокий отпуск при 650 оС + закалка в масло с 8300 С + отпуск при 540- 5800 С. Испытания на разрыв проводят на машине марки ИРМ, испытания на удар - на маятниковом копре МК-ЗОА Испытания ударных образцов Относи- Ударная вязкость, кгс/см, при темпера"тельное туре испытания,оСсужениеЪ +20 -40 -60 -80 -100,Извест- ная 7 1 2,8 2,8,7 08,4 Предлагаемая2 1103 99,6 5,48,7 8,48,3 8,7,119 г б 103 б,4 123 1 105,8 13,1 Сталь Угле- Крем- Марга- Хром род ний нецСталь Предел Предел Относипроч" теку- тельное ности чести удлинекг/мм кг/мм ние, Ъ ся отношений концентраций кальцияк сере, не превышающих 2. Именно притаком условии обеспечена надежнаяработа отливок иэ предлагаемой сталипри температурах эксплуатации отниже -80 оС до -100 С.Сталь вместо молибдена можетсодержать вольФрам 0,5-0,75 вес,%,при этом сохраняются свойства сталиеМеталл выплавляют в 150-килограммовой индукционной печи с основнойфутеровкой на чистой по сере и Фосфору шихте. Разливку плавок проиэво"дят Фракционным способом, присаживаяв печь различные количества сернис 5 того железа и микролегируя стальприсадками алюминия и кальция в20-килограммовом ковше, От каждойфракции отбирают литые образцы (ГОСТ977-75), которые после закалкиЩ и отпуска подвергают механическойобработке и испытаниям.Химический состав выплавленныхсталей приведен в табл, 1,при низких температурах проводятв соответствии с требованиями ГОСТ9455-60, Охлаждают образцы в специальном термостате с использованием 45 в качестве охлаждающей жидкостисмеси жидкого азота с этиловым спир"том. Механические свойства опытныхсталей приведены в табл, 2.Т а б л и ц а 2 46057535 0 5,2 4,7 4,1 . 3855055 Формула изобретения Составитель С. Деркачева Редактор М. Петрова Техред А. Савка Корректор Ю. МакаренкоЗаказ 6841/39 Тираж 681 Подписное ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5айтеюееююеююмюев филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из представленных данных предлагаемая сталь превосходит известную по прочности, пластич" ности, ударной вязкости и хладостойкости. Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью ,повышения комплекса механических :свойств, ударной вязкости и хладостойкости, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношениикомпонентов, вес.Ф:Углерод 0 35-0 45Кремний 0,20-0,40Марганец 0,40-0 с 90Хром 0,60-0,90Никель 1,25-1,65Молибден 0,20-0,30Алюминий 003-0,07Кальций 0,005-0,03Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сталь ЗОХНМЛ; ГОСТ 977-752. Заявка фРГ 9 2346979,кл. С 22 С 38/12, 1975.