Сталь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСФ,ИЛЮМ НщиРЕСПУБЛИН 6% ИИ 707 А эав С 22 С 38/38 38/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьииие" ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР110 Д.ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫУИЙ(71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов(54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, алюминий, хром, титан, кальций, азот, бор, серу и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьвпения прочности и прокаливаемости стали при обеспечении высокой технологичности в процессах холодной объемной деформации и экономии дефицитных легирующих элементов, сталь дополнительно . содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас. Х:Углерод 0,18-0,23 Марганец 1,40-1,65 Кремний 0,02-0,10 Алюминий 0,03-0,08 Хром 0,25-0,50 Титан 0,055-0,100 Кальций 0,006-0,020 Азот О, 004-0,010 Бор 0,001-0,003 Сера 0,02-0,04 Иттрий Ов 002-Ов 005 Железо ОстальноеИзобретение относится к черной металлургии, в частности к экономалегйрованным сталям для изготовления крепежных деталей методом холодного объемного деформирования. 5Известна сталь 13 состава, вес.%:Углерод 0,28-0,33Кремний 0,10Марганец 0,6-0,9Сера О, 015 1 ОХром 0,5-0,7Алюминий 0,040-0,090Бор Оэ 0005-010030Железо Остальное 15Недостатком известной стали является ее низкая прочность и прокаливаемость.,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае мому положительному эффекту является сталь 2 следующего состава, вес.7:Углерод О, 1-0,3Марганец Ов 5 1135Кремний до 0,4 25Алюминий 0,01-0,1Хром 0,25-0,.85Медь до 0,3Титан 0,003-0,05Кальций 0,001-0,01Азот до 0,015Бор 0,0005-0,004Молибден 0,07-0,2Сера 0,035-0, 13Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь содержит, вес.: фосфор до 0,03, ни". кель до,0,25. 30 Недостатком известного состава 40стали является ее низкая прочностьи прокаливаемость, а также то, чтомеханические свойства обеспечиваютсялегированием дефицитными элементамитакими, как молибден, никель (времен ное сопротивление 104 кгс/мм, индекс прокаливаемости - твердостьНКС на расстоянии соответственно 3и 6 мм от охлажденного торца образца - 46 и 43,5).50Цель изобретения - повышение прочности и прокаливаемости стали приобеспечении высокой технологичностив процессах холодной объемной деформации и экономия дефицитных легирующих элементов. Поставленная цель достигается тем, что в сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, алюминий, хром, титан, кальций, азот, бор, серу и железо, дополнительно введен иттрий при следующем соотношении компонентов, вес,:Углерод 0,18-0,23Марганец 1,4-1,65Кремний 0,02-0,10Алюминий 0,03-0,08Хром 0,25-0,50Титан 0,055-0,10Кальций 0,006-0,02Азот О, 004-0, 010 Бор 0,001-0,003Сера 0,02-0,04Иттрий 0,002-0,005Железо ОстальноеВведение иттрия обеспечивает повышение прокаливаемости стали за счет более высокой устойчивости аустенита, что позволяет проводить закалку с меньшими скоростями охлаждения и соответственно испольэовать закалочные среды с умеренной охлаждающей способностью. Верхний предел содержания иттрия (0,005%) приняТ иэ необходимости обеспечения требуемого уровня пластических свойств. Нижний предел содержания иттрия (0,002 %) принят из условия обеспечения необходимого уровня прокаливаемости.Увеличение содержания марганца и титана обеспечивает повышение прочности стали за счет получения мелкозернистой структуры. Верхние пределы содержания марганца (1,65 %) и титана (0,10 7) приняты из условия обеспечения требуемого уровня пластических свойств, Нижние пределы содержания марганца (1,4 7) и титана(0,055 7) приняты из условия получения необходимого уровня механических свойств.Химический состав и механические свойства опытных плавок известной и предлагаемой сталей приведены в табл.1 и 2.Как следует из табл, 2, предлагаемая сталь превосходит известную по прочности, прокаливаемости и, технологичности.Внедрение стали обеспечит экономи" ческий эффект от 4 до 20 руб./тонну проката.Заказ 4160/25 Тираш 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комйтета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4 Предлагаемая1 Временноесопротивление, бкгс/ммф Предельная степеньдеформации при осадке, Й