Аустенитная сталь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(И 1 М. Кп.з С 22 С 38/38 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 1503.83. Бюллетень Мо 10Дата опубликован,я описания 150383 53 УДК 66914.018. . 255-194 (088.8) Институт физики металлв Уральского на центра АН СССР. Изобретение относится к металлургии, в частности к аустенитным сталям и может быть использовано в металлургической горнодобывающей и других отраслях промышленности для изготовления быстроизнашивающихся деталей агломерационных машин, дробильно-размольного оборудования и других деталей, работающих в условиях контактно-ударного нагружения, трения и изнашивания при температурах до 400-450 о С.Широко применяется в настоящее время для данного типа литых деталей сталь ф 110 Г 13 Лн (,1)Однако известная сталь часто не . удовлетворяет современным требованиям ввиду недостаточно высокой иэносостойкостив данной стали при температурах нагрева поверхности деталей выше ЗООоС.По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к предлагаемой стали является аустенитная сталь .2, содержащая, вес.В:Углерод О, 28-0,32Марганец 9,0 -10,0. Хром 9,0 -10,0Кремний До 0,5Железо Остальное Основными недостатками стали являются относительно невысокая пластичность и ударная вязкость. В условиях эксплуатации это часто способствует хрупкому разрушению литых деталей.Цель изобретения - повышение пластичности, ударной вязкости, износо стойкости в условиях нагрева поверхности деталей до 400-500 оС, а также при трении с повышенными скоростями скольжения.Для достижения указанной цели описываемая аустенитная сталь, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, железо дополнительно содержит молибден и ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод , 0,35-0,50Марганец 7,1 -8,0Хром 10,5-12,01 Кремний 0,35-0,50Ванадий . 0,12-0,29Молибден О, 25-0, 38Железо Остальноевведенде в сталь дополнительнопо сравнению с прототипом молибдена способствует повышению пластичности и ударной вязкости литой стали. Кро.ме того, легирование стали молибде%Химический состав стали соответствует химическому составу известной стали. ном препятствует выделению карбидов по границам зерен при замедленном охлаждении деталей с высоких температур, что важно для повышения качества термообработки массивных деталей. 5Введение дополнительно ванадия способствует повышению износостойкости и теплостойкости стали.В табл . 1 представлен химический состав сталей.Слитки весом 10-12 кг выплавляют в индукционной электропечи на воздухе. Содержание примесей - серы и фосфора во всех плавках не превышает 0,05. 15Слитки подвергают термообработке по следующему режиму: нагрев до 1100 С, выдержка б ч, охлаждение с печьк до комнатной температуры.Из слитков вырезают заготовки 20 для образцов 12 12 60 мм и 20 К 70 х х 7 мм, Заготовки закаливают с 1150 - 1170 С в воду, после чего из них изготавливаются образцы для механических испытаний и испытаний на износо стойкость. Структура всех сталей после указанной термообработки аустенитная. Размер зерна аустенита соответствует 2-4 баллам. Твердость сталей составляет НВ = 250-270 кгс/мм . 30гВ табл. 2 представлены результаты механических испытаний и испытаний на абразивную износостойкость аустенитных сталей,ГВ табл. 3 приведено влияние скорости скольжения на интенсивнссть иэнашивания аустенитных сталей.В табл. 4 приведено влияние температуры испытания на износ аустенитных сталей.Износостойкость предлагаемой стали при трении с повышенным и скоростями скольжения 3,0 и 4,5 м с , когда имеет место интенсивный фрикционный нагрев поверхности образцов, а также при внешнем нагреве образцов до 300 и 400,С в несколько раз5-8) превосходит износостойкость стали 110 Г 13 Л и в 2-4 раза - износостойкость прототипа. Повышенная из носоотойкость предлагаемой стали связана с образованием в них при трейии -мартенсита деформации, обладающего значительной прочностью и теплостойкостью ( устойчивостью против отпуска ). Легирование аустенита молибденом и ванадием обеспечивает ему большую (по сравнению с прототипом) теплостойкость, что обуславливает дополнительное увеличение сопротивления изнашиванию предлагаемых составов сталей в условиях нагрева поверхности трения до 300-400 С.1004482 Таблица 2 Г Чеханич .ские свойства Сталь, М Д; ъ,р,кгс/мм 1,70 16 10,5 35,0 72,0 15 38,0 80,5 16,0 1,85 12,0 18,5 1,82 19,0 15,4 20,0 84,0 36,5 1,92 20,0 160 38,5 85, 0 21,0 Таблица 3 Сталь, 9 Интенсивность изнааивания сталей, мг/км, прн скор стях скольжения, м/с0,35 0,75 1,5 4,5 3,0 45,2 68,5 80,0 13,5 22,0 7,8 15,2 16,5 20,0 5,3 6,9 14,3 25,0 20,0 7,1 7,6 15,0 10,2 16,0 9,0 9,1 142,0 Сталь 110 Г 13 Л 17,5 10,4 Таблица 4 100 200 Сталь Потери массы образца, мг, при температуре испытания, С1004482 Формула изобретения 10,50"12,01О, 35-0,50О, 12-0,29О, 25-0, 38Остальное Составитель Л.СуязоваРедактор Т;Парфенова Техред А.Бабинец Корректор О.Билак Заказ 1804/36 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская. наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Аустенитная сталь, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности, ударной вязкости и износостойкости она дополнительно содержит молибден и ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод0,35-0,50 10Марганец 7,1-8,0 ХромКремнийВанадийМолибденЖелезо Источники инФормации,принятые во внимание при экспертиз1. ГОСТ 2176-77. Сталь 110 Г 13 Л, 2. Авторское свидетельство СССР Р 153291, кл. С 22 С 38/38, 1963.