Сталь

(72) Авторы изобретения Горенко 7) Заявител нской ССР Институт проблем литья АЛЬ(5 11,50 - 14,50 1,5-2,5 Не более 1,0 0,08 - 0,10 Не более 0 30 Остальное стали после С находятсяМарг анеХромНикельНиобий осится к металлургии стйтйводству, в частности кх марганцовистых сталейергаюшихся при эксплуатаму воздействию износа ний или ударных нагрузок. нцовистая износостойкая щая в вес,%:0,9- 1,50,2-0,69 - 150,2 - 10,01 - 0,30,05 - 0,50,01 - 0,2Остальное анной стали являются ниэ.характеристики, особенно ой к предлагаемой являет 0113 Х 25 Л 21, содержаМедь Желе еханич кие своиства э оде от 1050-1 закалкина уровн Предел прочности,гПредел текучести,кг(ммОтносительноеудлинение, %Относительноесужение, % 20 АлюминийЖелезо Недостатками дие механические ная вязкость,25 кгм/см 2Недостаткотносительнкомплекс ли ударная вязкость. Наиболее близк ся тали явл ми извести весйств низкие износостоикость ся сталь м щая, вес.%Углерод Кремний анических св еиных остой тали 0 - 1,40 30-1,0 овышение изнлитейных свойс Цель изобретения ти механических Изобретение отни литейному произизысканию литейньдля отливок, подвции одновременнои высоких давлеИзвестна маргасталь 1, содержаУглеродКремнийМарганец908930 Из данных табл. 3 следует, что предлагаемая сталь составов У 2 - 6 имеет заметно повышенные износостойкость и механические характеристики. аблмца 1 Содав вееЗ Оаль Углерод Кремний Марганец Хром Медь Никель Нн 9 бкй Ааомииий Титан Кальций РЗМ 0,4 0,081,2 12,4 . 1,8 0,12 2 1,0 3 1,12 4 1,18 0,4 ,9 0,3 11;5 0,5 0,08 0,02 0,03 0,01 0,03 О,8 0,09 004 О,О 1 О,О 3О,О 0,1 0,2 0,05, 0,05 0,005 0,07 М 0,08 о,о 2 - о,о 8 0,02 О,Об 0,05 0,05 0,5 2,7 0,1 5 128 2,3 03 06 010 0,3 0,06 ОЛ 9 1,7 Поставленная цель достигается тем, чтосталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, медь и железо,дополнительно содержит титан, алюминий,кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес,%:Углерод 1,0 - 1,40Кремний 0,50 - 1,0Марганец 11,50 - 14,50Хром 1,5 - 25 10Никель 0,5-1,0Ниобий 0,08 - 0,10Медь 0,1 -0,3Титан 0,01 - ,0,08Алюминий 0,01 - 0,0515Кальций 0,005 - 0,05Редкозмельныеметаллы 0,01 - 0,08Железо ОстальноеДополнительное введение в состав предлагаемой стали титана связано с его высокойраскислительной способностью, а также сего близким химическим сродством к азоту,Связывая азот в тугоплавкие нитриды,титан не только устраняет его вредное влияние, но и обеспечивает измельчение аустенитной структуры стали.Введение алюминия объясняется благоприят.ным влиянием, прежде всего, на литейныесвойства стали (жидкотекучесть), а также егоспособностью, подобно ванадию, связыватьазот в нитриды. Последние являются регу.ляторами роста аустенического зерна, чтообеспечивает повышение трешиноустойчивостиотливок, пластичности и ударной вязкости35стали.Дополнительное введение в состав сталикальция и редкоземельных металлов объясня 4Гется их исключительно благоприятным влиянием на структуру и свойства стали. Приэтом кальций и РЗМ обеспечивают модифицирующий, микролегируюший дегазируюшийи рафинируюший эффект. Как модификаторы 2.го рода (поверхностно-активные)этиэлементы измельчают структуру стали, чтосопровождается очищением границ зерен отвредных примесей. Одновременно снижаетсясодержание в стали кислорода и, почти вдва раза, серы. Снижается также общее содержание неметаллических включений, а оставшиеся приобретают глобулярную почти крутлую форму, и равномерным фоном перераспределяются в металле. Весьма важнымявляется в этом случае измельчение карбидов и более равномерное распределение ихв стали.Химический состав выплавленных сталейприведен в табл. 1.Результаты испытаний литейных свойствопытных сталей приведены в табл. 2.Как видно из приведенных результатовтабл. 2 предлагаемая сталь составов У 2-61превосходит известную сталь по всему комплексу литейных свойств. Так, жидкотекучесть превышает на 20 - 30%, свободная линейная усадка снижается с 2,70 до 2,64%,а трешиноустойчивость отливок повышаетсяна 10 - 14%,Результаты механических испытаний и наабразивную износостойкость представленыв табл, 3,ща 930 Таблица 2 Сталь состава Свойства Жидкотекучестьпо пробе, мм 435 432 438 430 425 360 Жидкотекучестьпо методу вакуумноговсасывания, мм 320 320 322 318 310 265 Повышение трещиноустойчивости, % 12 13 14 12 10 Свободная линейнаяусадка, % 2,66 2,642,65 2,64 2,66 2,70 Таблица 3 5128,5 35 27 78 32,3 51 40 68 316 50 38 89 35,4 53 42 70 49 за,г 39 67 92 33,2 66 90 0,0434 45 0,5 - 1,0 0,08 - О, 10 0,1-0,3 0,01 - 0,08 0,01 - 0,05 0,005 - 0,05.Сталь, содержащая углерод, кремнии, марганец, хром, никель; ниобий, медь и железо, отличающаяся тем,что,с целью повышения износостойкости механичес. ких и литейных свойств, она дополнительно содержит титан, алюминий, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 1,0-1,4Кремний 0,30 - 1,0 Марганец 11,5-14,5 Хро1,5-2,5 НикельНиобийМедьТитанАлюминииКальцийРедкоземельныеметаллыЖелезо 0,01 - 0,08ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Юб 581165,кл. С 22 С 38/24 1977.2, ГОСТ 2176-77.