Литейная сталь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическихРеспублик 1 о 998569(%11 М. Кп.з С 22 С 38/24 С 22 С 38/38 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий2) Авториэобретени М.И.Карпец 71) Заявитель мельский политехнический инстит 54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛ Наиболее бпо техническому результатусталь 2 , слетава, вес.Ъ: Углерод Кремний Марганец Изобретени гии, а именно для отливок,свойствами.едлагаемойи достигаемоитейная ического соской кущностляетсящего х тейная сталь 11). соИзвестна лжащая вес.Ъ;УглеродКремнийМарганец 3,0-3 0,08-00,002-0 1 О н АзотЖелезоЭта сталь отельными корровысокой пластиудлинение 22,ноотные свойстпрочности 664 чести 462-512 ноерочеделКуХромМолибденНикельМедьАлюминийВанадийТитанКальцийМагнийРедкоземеталлы относится к металлук высокопрочным сталбладающкх специальным 0,15-0,250,35-0.700,40-0,604,00-6.500,4-0,650,10-0,500.10-0.300.01-0.10.01-0,20,01-0,10,005-0,080,005-0.05ме 0,01-0,10,005-.0,06. Остальноебладает удовлетворизнонными свойствамичностью (относитель-26,3; ). Однако ива стали низкие: пр687 МПа и предел те11 Па. ВанадиЯ ,30Церий ,02По крайней мереодин элемент изгруппы, содержащей кальций иалюминий 0,005-0,1Же.езо ОстальноеПосле термической обработки известная сталь имеет следующие физи"комеханическне свойства: предел проч ности 1320-1510 МПа 1 предел текучести 1100-1220 МПа, относительное удли нение 8,8-15,8, относительное сужение 37,8-56,5 В; ударная вязкость 25 89-128 Дж/м 2.Однако при изготовлении изделийновой техники, работающих в условиях больших ударных воздействий и воздействия агрессивных сред и повышен ных температур, зта сталь не обеспе998569 Т а блица 1 Содержание элемента в стали, вес.% Элемент Известной Предложенной О,1 0,2 Углерод 0,1 0,2 0,3 0,2 0,21 1,3 1,3 0,6 Кремний 1,3 0,6 1,2 1,8Осталь-. Осталь- Осталь- Осталь Осталь- Остальное ное ное ное ное ноеГ чивает необходимой прочности и высоких значений специальных свойств, в частности термической стойкости и коррозионной усталости. Отмечается недостаточная динамическая прочность известной стали, 5Цель изобретения - повышение прочности, предела коррозионной усталости и термостойкости,Эта цель достигается тем, что литейная сталь, содержащая углерод, 10 кремний, марганец, хром, ванадий, один элемент из группы, содержащей кальций и алюминий, церий и железо, дополнительно содержит молибден, азот и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,1-0,3Кремний . О,б,8Марганец 0,5-2,0Хром 3, 0-6,020Ванадий 0,08-0,2Один элемент изгруппы, содержащейкальций и алюминий 0,005-01Церий 0,002-0,02Молибден 0,12-0,9Азот 0,002-0,08Стронций 0,001-0,06Железо ОстальноеСталь выплавляют в индукционных печах с присадкой азотированных ферросплавов. Химический состав исследованных сталей представлен в. табл.1,Механические свойства, коррозионная и термическая стойкость исследованных сталей представлены в табл.2.Коррозионную стойкость оценивали по склонности стали к межкристаллитной коррозии (МКК) по методу АМ ГОСТ 6032-75 и пределу коррозион- ной усталости, а термическую стойкость определяли по количеству циклов нагрева до 10000 С и охлаждения на спокойном воздухе до появления трещин. Испытания на ударный изгиб проводили на образцах типа 11 по ГОСТ 9454-78, Значение работы удара составляло не менее 10 от максимальной энергии удара применяемого маятника.Результаты изучения физико-меха- нических и специальных лИтейных сталей показали преимущества предложен" ной стали в сравнении с известной по прочности, ударной вязкости, пределу коррозионной усталости и термической стойкости. Предлагаемая литейная сталь может быть использована в изделиях новой техники при изготовлении высоконагруженных деталей слОжной конфигурации, обладающих специальными свойствами.998569 ливок ответственного назначения и рекомендовать ее для промышленного при-.менения. Более высокий уровень комплекса свойства предлагаемой стали позволяет повысить качество и надежность отТаблица 2 Сталь Механические свойства Времядо появлениядефектовМКК, .гс Пределкоррозноннойусталости набазе 10циклов,МПа Термическаястойкос. ь,циклов Пределпрочности,МПа Относительное .Удлинение,Ъ Относительноесужение,% Ударнаявяз-.костьДж/м 2 Известная134,6 12 5 19 7150 5 13,7 52,0 380 11,4 44,5 11,1 20,5 .176,4 426 2 150,5 Предложенная 1 171,0 22,6 57,519,8 23,4 . 201 гб 2 182,3 21,056,2 19,0 28,1 288,0 306,0 512 3 189,0 . 19,2 553 185 . 306 560 4 186,5 20,8 55,1 18,6 28,6 292,0 545 5 186,3 20,2 54,6 18,0 27,5 291,5 538 филиал ППП фПатентф,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Нри использовании предложенной З 5 ла коррозионной усталости и термилитейной стали для высоконагружен- ческой стойкости, она дополнительно ных изделий сложной конфигурации в содержит молибден, азот и стронций оболочковые формы достигается эко- при следующем соотношении компоненномический эффект в сумме 21-34 руб. тов, вес.Ъ на тонну литых заготовок. От исполь- Углерод 0,1-0,3 зования предложенной литейной стали Кремний 0,6-1,8 . сюжет быть получен экономический Марганец 0,5-2,0 эффект в сумме 63-102 тыс. руб. при Хром 3,0-6,0., объеме использрвания 3 тыс.т. в год. Ванадий . 0,08-0,2 Максимальный-экономический эффект Один элемент из групот использования предложенной стали 45. пы содержащей кальпри объеме внедрения 20 тыс, т в год ций и алюминий 0,005-0,1 составит 680 тыс, руб, в год. церий 0,002-0,02Молибден 0,12-0,9Азот 0,002-0 08формула изобретения 50 Стронций 0,001-0,06Железо ОстальноеЛитейная сталь, содержащая углерод, Источники информации, кремний, марганец, хром, ванадий, принятые во внимание при экспертизе ,один элемент из группы, содержащей 1. Авторское свидетельство СССР 1 кальций и алюминий, церий и железо, 55 9 655744, кл. С 22 С 38/50, 1979. о т л и ч а ю щ а я с я тем, ;то, 2, Авторское свидетельство СССР с целью повышения прочности, преде 765390, кл. С 22 С 38/24, 1978.Составитель Д.Першеев.Редактор О.Половка Техред Е,Харитончик Корректор И.ШуллаЗаказ 1083/48 Тираж 625 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5