Сталь

(1% (1 И СНИХ ЕСНИХ СОЮЗ СОВЕ 3(5 Р С 22 С 38/3 г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство Сй 633922, кл, С 22 С 38/38 1977.2, Авторское свидетельство ССв 43125 У, кл. С 22 С 38/ОО, 1972.(54) (57) СТАЛЬ, содержащая уГЛекремний, марганец, хром, Молибден,ванадий, магний; цернй, иттрий ижелеэо, о т .л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повыаения трещин. устойчивости при сохранении высоко пластическихэкости, она дополтан и аэот прин компонентов,16-0,285-22,4-3, О5-1, О15-0 505-0205-0,0105-6,1 0 0О,О 5 0,18-0,21-0,1альное 0 Ос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ уровня прочностных,свойств и ударной внительно содержит тспедукщем соотношенано- , вес.%:Углерод . ОКремнийССР ИарганецХромСР, МолибденВанадийрод, . МагнийЦернйИттрий , 0Титано- Азотго . Мелево15 Изобретение относится к металлургии, конкретнее к изысканию высокопрочных сталей с повышенной. трещиноустойчивостью.Известна сталь1следующегохимического состава, вес.:Углерод 0,2-0,4Кремний 0,4-1,6Марганец 0,4 2,0Хром 3-6Молибден 0,2-1,0 ОЦерий 0,002-0,02Иттрий 0,002-0,02Элемент,выбранныйиз группы,содержащейкальций иалюминий 0,005-0,1Железо ОстальноеЯедостатком известной стали является низкая трещиноустойчивость.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является сталь 2следующего химического состава, 25вес.:Углерод 0,2-0,24кремний 1, 8-2Марганец 0,5-0,8Хром , 0,6-0,9ЗОМолибден 0,25-0,3Ванадий 0,1-0,15Магний 0,005-0,01Церий 0;05-0,1Иттрий "0,05-0,1Железо Остальное 35Недостатком известной стали является низкая трещиноустойчивость..Целью изобретения является повышение, трещиноустойчивости при сохранении высокого уровня прочностных, 40пластических свойств и ударной вязкости.Цель достигается тем, что сталь,содержащая углерод, кремний, марганец, хРом, молибден, ванадий, магний, церий, иттрий и железо, дополнительно содержит титан и азотпри следующем соотношении компонентов, весг .Углерод 0,16-0,28. Кремний 1,5-2,2Марганец О,4-1,О Хром 0,5-1,0Молибден 015-0,5Ванадий 0,05-0,2Магний0,005-0,01Церий 0,05-0,1Иттрий 0,05-0,1Титан 0,08-0,2Азот 0,01-0,1Железо ОстальноеП р и м е р. Сталь выплавляют в открытой индукционной печи емкостью 12 кг с основной футеровкой.Кремний, марганец, хром, молибден и ванадий вводят в виде ферросплавов. Титан вводят в чистом виде, . азот - в виде феррохрома азотированного, магний, церий и иттрий - в виде лигатур,Титан в количестве 0,08-0,2 совместно с азотом в количестве 0,01-0,1 влияет на первичную структуру, образуя тугоплавкие нитриды титана, которые играют роль центров кристаллизации. Увеличение числа центров кристаллизации ведет к изменению структуры и повышению трещиноустойчивости.Механические свойства определялись на образцах, вырезанных иэ пробных брусков согласно ГОСТ 977-75.После термической обработки по режиму; нормализация при 1000- 1050 С, отпуск при 700-760 С, закалка с температуры 980-1020 аС, отпуск при 180-2200 С, сталь имеет следующие механические свойства: предел прочности 155-187 кгс/мм , предел текуйчести 136-150 кгс/мм 2, оТносительное сужение 39,5-45,3, относитель ное удлинение, 8-12,5, ударная вязкость 5,6-8,9 кгс м/см 2.Чувствительность стали к образованию горячих трещин ( трещиноустойчивость )оценивалась путем определения максимального усилия, тормозящего усадку стандартного образца, которое он выдерживал без образования горячей трещины.Описываемая сталь обеспечивает трещиноустойчивость, равную 70 кгс.Примеры конкретного исполнения исследований механических свойств и трещивустойчивости стали приведены в таблице.1027272 Составитель Э.Петренко:Редактор С,Патрушева Техред С.Мигунова Корректор О.БилакФ В ЙЕ ФВ Е Ф е ВВ ФЗаказ 4678/31Тираж 627 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква,: Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгорбд, ул.Проектная, 4 5Результаты изучения свойств описываемой стали показали, что при сохранении высокого уровня прочност-. ных, пластических свойств и ударной вязкости она имеет в 1,4 раза более высокую трещиноустойчивость в сравнении с известной.Благодаря высокому комплексу механических свойств, а.также высокому значению трещиноустойчивости описываемая сталь может быть использована в изделиях новой техники при изготовлении деталей сложной конфигурации, подвергающихся большим статическим и динамическим нагрузкам. По предварительным конструкторским проработкам применение заявляемой стали,по. сравнению с базовым объектом поэвОлило снизить вес отливок на 20 эа счет повышения трещиноустойчивости. Годовой выпуск литья из заявляемой стали составит 500 т.При использовании известной ста"ли вес запроектнрованных отливоксоставит 600 т.Кроме того, использование описываемой стали позволит снизить бракпо горячим трещинам с 25 до 5.Т.е. для обеспечения заданной про- граюаю выпуска литых деталей потребуется изготовить иэ предлагаемойстали стали 525 т литья, а из известной - 750 т.Себестоимость 1 т литья из описываемой стали составит 735 р15 а из известной - 695 р.Годовой экономический зФФект засчет снижения веса отливок и уменьшения процента брака по горячим трещинам составит 135375 р,;у При выпуске 1 т литых деталейбудет сзкономлено 270 р.