Сталь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическияРеспублик 11973658(11 М К 3 с присоединением заявки М(23) Приоритет С 22 С 38/12 Государственный комитет СССР по делм изобретений н открытий-194 (088.8) Опубликовано 15,1 Ц 32. Ьюллетень йо 42 Дата опубликования описания 15. 11.82 У ж 4 З,ф Яковен 4 со -"(72) Авторы изобретени Ю.З.Бабаскин, Е.Г.Афтандилян т проблем литья АН Украинской Кнс 71) Заявит ур" АзотАлюминий Кальций Железо ся к металл йному произ для Отливок агонов.содержащая,. Однако эта стальжндкотекучесть и трещивследствие присутствличества оксндных вклюкрупного зерна аустесированного содержаниазота, а также ванадиячто приводит к большомувок по литейным дефектамтрещинам.Целью изобретения явлщение жидкотекучести нчивости стали при охлаждзаливки. Ф н алюминия, раку отли н горячим яется повырещиноу стойенин после тигается тем лерод, крем- азот, кальсодержит соотношении цель до ржащая у ванадий,железо,следующемавленна что сталний, мацнй,анецуалюминийпри кой к сущнос являе еског предлагаемойи и достигаеся сталь 21состава,мпонентыс.Ф:УглеродКремнийМарганецВанадийАзотКальций 0,1-019 е 20-042 ,35-Ок 75 ,04-Ое 15 008-0,03 001-0,009 0,13-0,20 1 е 25-1 е 60 0,20-0,50 Ое 07-Ое 12 0 Изобретение относигни, конкретнее к литводству, в частностидеталей тепловозов иИзвестна сталь 11вес.Ъ:УглеродМарганецКремнийХромВанадийКальций ТитанНикельАлюминийМедьЖелезоОднако эта сталь нзначения жидкотекучестойчнвости при охлаждливкиНаиболее близпо техническоймому результатуследующего химнчмас.Ъ:УГлеРОДМарганецКремнийВанадий Ое 25 Ое 35 Ое 40-Ое 90 Ое 20-Ое 42 0;50-0,80 004-0 е 15 0 е 051-0 е 08 0,005-0,05 0,05-0,45 Ое 02-Ое 06 Ое 05"Ое 40 Остальное меет низкие и и трещиноус нии после эа Ою 015-Оф 025 0,01-0,10 Ое 01-0 ю 06 Остальное имеет низкую ноустойчнвос ия большого ко ченнй кальцн нита и не сбал я ванадия и973658 Алюминий 0,01-0,03Железо ОстальноеПри этом отношение ванадия к азоту и ванадия к алюминию должно составлять 4:1 - 5:1,Это позволяет получить ст ь с 5 повышенной жидкотекучестью и трещиноустойчивостью при заливке методом точного литья.Содержание ванадия и алюминия в стали в отношении 4:1 - 5 г 1 обусловлено тем, что при таком отношении ванадия и алюминия при охлаждении после затвердевания в стали реализуются термодинамические условия образования дисперсных нитридов ва надия, а не грубых включений нитриТаблица 1и щмтЦ Г" 3 Плавка Известная О, 1 О, 015 О, 04 О, 06 Остальное 0,15 Ок 3 1 ф 4 Предлагаемая 0,1 0,20 0,35 0,04 0,008 0,001 0,01 То же Оф 15 0,34 Ок 60 Ою 10 Оф 025 Оф 005 002 Ок 19 Ог 42 Ок 75015 Оф 03 Оф 009 Оф 03определения механических свойств, Отлитые образцы нормализуют при 920 С. Данные по химическим свойст вам трещиноустойчивости жидкотекучести приведены в табл.2. Таблица 2 Механические свойства Жидкотекучесть,ММ Трещино- устойчивостькгс Плавка Предел Относитекучес- тельное ти удлинекгс/мм ние, В Предел прочно Относи- Ударнаятельное вязкостьсужение, кгсВ г вестная 8,0 49 фО,0 28 20 5 8 64,5 На технологической пробе,определяют величину трещиноустойчивости. Жидкотекучесть измеряют методом вакуумного всасывания при разрежении 200 мм рт.ст. Залиты образцы для дов алюминия, которые оказывают отрицательное влияние на трещнноустойчивость стали.Содержания ванадия и алюминия в отношении меньше, чем 4:1 приводит к образованию нитридон алюминия. Содержание ванадия и алюминия больше, чем 5:1 приводит к образованию грубых включений .нитридов и карбонитридов ванадия, которые оказывают отрицательное влияние на трещиноустойчивость стали. В условиях опытного производствавыплавлены предлагаемая и известнаясталя, химический состав которыхпредставлен в табл.1.973658 1. Ста;пь, содержащая углерод,кремний, марганец, ванадий, азот,Составитель С.ДеркачеваРедактор И.Митровка Техред М.Коштура Корректор Г, Решетняк Заказ 8620/31 Тираж 660 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл,2 трещиноустойчивость предлагаемой стали выше, чем у известной в 2,0-2,5 раза, а жидкотекучесть увеличивается в 1,6- 1,9 раза.Применение предлагаемой стали позволяет уменьшить брак литья,на 40- 50 повысить эксплуатационные свойства и рабочий ресурс ходовой части тепловозов и подвижного состава на 10-20.Улучшение литейных свойств позволяет сократить брак литья по горячим трещинам и литейным дефектам, в частности по недоливу на 40-50 . Ожидаемяй экономический эффект от внедрения предлагаемой стали по предварительным расчетам составляет свыше 100 тыс. руб в год.Формула изобретения алюминий и железо, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучестии трещиноустойчивости, она содержит компонентыпри следукщем соотнсшении, мас.:Углерод 0,1-0,19Кремний 0,20-0,42Марганец 0,35-0,75Ванадий 0.04-0,15Азот 0,008-0,0310 Кальций 0,001-0,009Алюминий 0,01-0,03Железо Остальное2. Сталь по. п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отношение ванадия к азоту и алюминию составляет4 г 1 и 5:1 соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР20 9 522260, кл. С 22 С 38/00, 1974.2, Авторское свидетельство СССРЭ 582318, кл. С 22 С 38/12, 1976,