Сталь

Свез Соеетсник Сфцналнстичеснна Республик(51) М. Ил.з С 22 С 38/50 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский, технологический институт механизациитруда в черной металлургии и ремонтно"механическихработ(54) СТАЛЬ 25-30 Изобретение относится к металлургии, в частности к жаростойким сталям, используемым для изготовления шиберов автоматического регулирования дутья по фурмам доменных печей.Известна сталь (1, содержащая вес.ЪУглерод 0,05-0,1Кремний 0,8-1,0Марганец Ор 4-1 сОАлюминий 1,0-1,2Титан 1,2-1,5Хром 20,0-22,0Железо Остальное Однако эта сталь обладает недостаточной жаростойкостью и иэносо. стойкостью в условиях температур и гаэоабраэивного износа. Образцы известной стали, отлитыев лабораторных условиях, имеют сле"дующие физико-механические характе"ристикиПредел прочностиа,кг/мм35-45Предел текучести Вт,кг/ммОтносительное удли"некие,У % 15-25 Относительное суже"ние 9 , В 25"33Твердость по Бринеллю,НВ, ед 200-210Цель изобретения " повыаение жаростойкости и иэносостойкости в условиях гаэоабраэивного износа.для достижения указанной целисталь, содержащая углерод, кремний,марганец, хром, титан, алюминий ижелезо, дополнительно содержит ни"кель и азот при следующем соотношениикомпонентов, вес.зУглерод 0,12-0,215 Кремний О 3-0,7Марганец 0,4"0,8 .Хром 24,0-28,0Титан 0,3-0 р 9Алюминий 1,2-1,820 Никель 3,0"6,0Азот 0,1-0,25Железо Остальноедля получения стали приготовленыпять смесей ингредиентов. Таблица.Каждая смесь сплавляется отдельно в лабораторных условиях в индукционной печи в алундовых тиглях, Образцы для испытаний заливают в сухие формы. В таблице приведены меха 30 нические свойства полученных сплавов.855056 0,85 Механические свойства ПределпрочностиЬ скг/мм Относительная износостойкость От ноОтно- си- тельное удлинение дс % Пределтекучести5 ткг/мм С 81 Мп Сг Т 1 сн- тели- ное суже"ннеХ сВ Ос 12 О,З 0,4 24 0,3 1,2 3,0 0,1 60 0 14 О 4 О 5 25 О 5 1,4 4 О О 15 62 35 3135 3137 3238 3340 35 от 37 1,6 38 0,16 0,5 0,6 26 0,65 1,6 4,5 Ос 18 63 до 2,2 0,18 0,6 0,7 27 0,75 1,7 5,0 0,2 66,0,2 45 0,7 Ос 8 28 Ос 9 1,8 6,0 0,25 70 0,12-0,20,3-0,70,4-0,824,0"28,00,3-0,9 УглеродКремнийМарганецХромТитан Как видно из таблицы, величины ха-, рактеристик механических свойств превышают те же величины у известной . стали.Повышение механических характеристик стали достигается за счет одновременного повышения пластичнОЖ- ти, прочност 4 и жаростойкости стали что обусловлено образОванием нитридов алюминия и титана,а также обогащением твердого раствора никелем и хромом.Испытания на износостойкость в условиях газоабразивного изнашивания проводится .на установке ЦУК-ЗМ со специальным ротором. Испытуемые образцы попарно с эталоном помещаются в 4-х радиальных каналах.Рабочая поверхность образцов и эталонов 12 х 4 мм с помощью клиньев выставляется на одном уровне с поверхностью канала и параллельно ей, абразивные частицы за счет центробежной силы движутся параллельно поверхности образцов, обладая нормальной к поверхности элементов кориолисовой силой. Испытания проводят на скоростях вращения ротора 1000 и 5000 об/мин. В этих условиях средние скорости абразивного потока соответ" ственно равны 5,6 и 28 м/с, а величина кориолисовых ускорений 1170 и 2930 м/с с среднее значение относительной износостойкости определяют по девяти образцам. Износ исследованных образцов оценивается по потере веса.Относительная износостойкость (Е) определяется как отношение поХимический состав, вес.Ъ Формула изобретенияСталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, хром и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жаростойкости и износостойкости в условиях газоабразнвного износа, она ,Бополнительно содержит никель и азот терь веса образца эталона и образцаисследуемого материала.Жаростойкость определяют весовымметодом по уменьшению массы образцапо ГОСТ 6130-71.Для испытания на жаростойкостьприменяют плоские образцы размеромЗОх 20 х 3.Поверхность образца шлифуют приинтенсивном охлаждении. Шероховатость поверхности соответствует 7- О 8-ому классу чистоты по ГОСТ 2798-59.Перед испытанием образцы обезжиривают эфиром. После этого образцыпросушивают и взвешивают с точностью+Ос 1 мга5 Образцы загружают в печь при1350 С и выдерживают 100 ч, Уделениепродуктов коррозии с образцОв послеих испцтания осуществляется электрохимической обработкой в расплаве Щ смеси, состоящей из 40 кальцинированной соды и 60 едкого натра.,Обработка ведется при 450 С, плотноститока 30 А/дм.в течение 3 мин.После снятия окалины образцы тщательно промывают в проточнойводе,осушивают фильтровальной бумагой,промывают чистым этиловым спиртом ипомещают в эксикатор на 1 ч, послечего взвешивают с точностью +0,1 мг,Количественную оценку жаростойкостиопределяют по весовому показателю,выраженному в мг/ см (г/м ч).Потери масСы известнойстали при 1350 С, г/м 1,5Потери массы предлагаемойстали при 1350 оС г/м 1 при следующем соотношении компонентов, вес."5855056 Составитель Л. СуязоваРедактор М, Петрова Техред А. Савка Корректор Ю. МакаренкоГв Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6841/39 филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 АеоминийНикельАзотЖелезо 1,2-1,83,0-6,00,1-0,25Остальное Источники информации,принятые во внимание при акспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 349750, кл. С 22 С 33/28, 1972