Сталь

(54)(57) СТАЛЬ кремний, марга держащая углерод,ванадий, крои, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ Е ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВ(72 Б.Й, Богомолов, В.П. Ткаченко В.А.Самойленко, Е.Н.Мухин, Т,Г.ЭФендиев, А,Т.Бабаев и М.М. Нагиев (7 Ъ,) Государственный всесоюзный на- учио-исследовательский институт це-. ментной промышленности и Бакинский опытно-механический литейный завод (.53),669.14.018.292-194(088.8) (56) 1. Справочник Мйталлиста, И. пйеталлургияф, т.2" 1976, с.144.2. Авторское свидетельство СССР 9,773131, кл. С 22,С 38/28, 1979. кальций, титан, жч а ю щ а я с яповьыения термбстсклонности к трещдополнительно содконий, лантан пришенин компонентовУглеродКремнийМарганецВанадийХромКальцийТитанЦпоминийЦиркойийЛантанЖелезо лезо, о т л и - ем, .что, с целью йкости и уменьшения нообразованию, она ржит алюминий,: цирследующем соотномас.Вг 0,25-0,80 0,20-0,40 0,40-1,40 0,02-0,20 0,05-0,50 0,0005-0,05 0,005-0 у 05О,О 2-О,ОВО,О 05-О,О 5 0,002-0,02 ф ОстальноеИзвестная сталь,О, 004 0,0005 Остальное 0,025 0,02 0,04 0,05 предлагаемая сталь 0,001 0,025 0,02 0,005 9,092 -и 0,025 0,01 -фф 08 0 05 0 02 0,05 Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям для отливок, которые работают в условиях динамических нагрузок и абразивного изнашивания.Известны стали для отливок 40 ХЛ 5 35 ХГСЛ Гг.Недостатком этих сталей являются относительно невысокие литейный свойства.Наиболее близкой к предлагаемой по 10 технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 2состава, вес.Ъ:Углерод 0,35-0,5 Кремний 15 Марганец 0,4-1,4Ванадий 0,02-0,2Хром 0,05-0,5Кальций 0,0005-0,05 Медь 0,03-0,б Титан 0,005-0,05 Азот 0,004-0,04 Железо ОстальноеНедостатками известной стали являются относительно низкая термостой- . кость и склонность к трещинообраэованию,25 Цель изобретения - повышение термостойкости и уменьшение склонности к трещинообразованию стали. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая. сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, ванадий, хром, кальций, титан, железо, дополнительно содержит алюминий, цирконий, лантан при следующем соотношении компонентов, вес.%: Мимический состав исследованных плавок предлагаемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в табл,1 и 2Гвободйаялинейнаяусадка проба Нехендзи-Самарина 1 1Термостойкость Жидкотекучесть СпиральКери ПробаНехендзиСамарина Количест- Размер рево тре- щин, ммщин,шт. Диск Известная сталь 412 656 2,23 2,4 89 101 668 2,21 3,0 82 2 , 1,8 433 675 6,2 132 96 Предлагаемая сталь Нет Нет 448 686 118 2,02 Нет 693 464 1,96 Нет 142 712 1,91 196 Нет Нет риода затвердевання, а частично еще в жидкой стали до начала эатвердевания. Эти включения легко всплывают в шлак или прибыльную часть отливок, что приводит к значительному обессериванию стали и снижению трещинообраэования в отливках сложной конфигурации.Микролегирование такого класса сталей цирконием приводит к уменьшению анизотропии механических свойств за счет повышения прочности сульфидов циркония и снижения, благодаря этому, их вытянутости. Кроме того, легирование предлагаемой стали цирконием способствует значительному упрочнению феррита, уменьшению критической скорости закалки, подавлению отпускной хрупкости.Применение в качестве модификатора и раскислителя такого редкоземельного элемента как лантан в пределах 0,001-0,01 обеспечивает резкое снижение загрязненностью строчечными неметаллическими вклк 1 чениями и повышение технологических литейных свойств предлагаемой стали, Это объясняется тем, что улучшаются качественные характеристики стали за счет снижения в ней кислорода на 40-60 удаления водорода до 50 и азота до 40 иээа выноса нитридов в шлак. Резкое повышение однородности расплава в объеме ковша и его чистоты по содержанию газов и неметаллических включений в значительной степени улучшает жидко- текучесть стали, снижает линейную Повышение указанных свойств объясняется следующим.Известно, что на технологические свойства стали влияет вид применяемых раскислителей, их количество и технология раскисления. Влияние это проявляется как вследствие образования неметаллических фаз продуктов раскисления, так и вследствие действия раскислителей на свойства стали как легирующих добавок. 40Поэтому введение в известную сталь алюминия в пределах 0,02-0,08 как элемента, обладающего большой химической активностью, способствует образованию его соединений с кислоро дом, серой и углеродом, что обеспечивает повышенную жидкотекучесть, снижает линейную усадку и склонность, стали к трещинообразованиям. Кроме того, легирование стали алюминием в указанных пределах способствует не только получению мелкозернистой структуры стали, но и образованию многочисленных неметаллических включений, которые, являясь дополнительными центрами кристаллизации, улучшают термостойкость отливок.Присадка циркония в пределах 0,005- 0,05 в качестве как раскислителя, так и легирующего компонента. обеспечивает достаточно глубокое раскисле ние железа, Одновременно, обладая весьма большим сродством к кислороду и сере, цирконий способствует образованию сульфидных и оксисульфидных включейий в стали в самом начале пе Количество теплосмендо появления поверхностной трещины1084332 Составитель В.ВростремРедактор А.Долинич Техред И,Метелева". Корректор И,Муска Заказ 1930/21 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская .наб., д.4/5 Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 усадку,и повышает трещиноустойчивость отливок из этой стали,ИспользОвание предлагаемой сталипозволяет снизить брак по трещинам.в среднем на 15,6, а также повысить выход годного литья на 12,1 и увели-чить долговечность узлов и деталейна 40-50. При этом годовой экономический эФФект от внедрения одной тонны деталей из этой стали составляет 5 0,44 тыс.руб.