Сталь

СОЮЗ СОВЕТСНИХасцчаюекпеРЕСПУБЛИН д 1 С 22 С 38/5 ГЮД ЮЬОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП"(71) Институт черной металлургии, (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод,марганец, кремний, титан, алюминий,хром, никель, медь и железо, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения выносливости против . усталостных разрушений и деформируемости в холодном состоянии, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, масЛ: Углерод 0,05-0,15 Марганец 0,20-0,60 Кремний 0,005-0,090 Титан 0,005-0,15 Алюминий 0,005-0,150 Хром 0,01-0,40 Никель 0,01-0,40 Медь 0,01-0,.40 Кальций 0,0001-0,0200 Железо Остальное1105514 15 20 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и используется при производстве холоднонетанного листового проката. 5Известна сталь 1 11 следующего состава, мас.7.:Углерод 0,002-0,045Марганец 0,1-0,75Кремний 0,02-4,5Алюминий О, 005-0,5Титан 0,001-0,02Хром 0,01-.0,15Никель 0,01-0,2Медь 0,03-0,2Железо ОстальноеНаиболее близкой к изобретению по технической сущности н достигаемому резуль-ату является сталь 2 1 следующего состава, мас.7:Углерод 0,001-0,15Марганец 0,01-1,0Кремний 0,01-1,04Титан О, 001-0, 1Алюминий 0,001-0,05 25Хром 0,005-1Никель О, 01-1Медь О, 01-0, 05Фосфор 0,01-0,04Железо Остальное 30Недостатками известных сталей яв-ляются низкая выносливость против усталостных разрушений и неудовлетворительная деформируемость в холодном состоянии. 35Низкая выносливость против усталостных разрушений приводит к выходу из строя изделий, изготовленных из стали, при их эксплуатации, например сепараторов, а неудовлетворительная 40 деформируемость в холодном состоянии - к низкому выходу годных изделий.Цель изобретения - повышение выносливости стали против усталостныхразрушений и деформируемости в холодном состоянии.Поставленная цель достигается тем,что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, титан, алюминий,хром, никель, медь и железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.Е:Углерод 0,05-0,15Марганец 0,20-0,бО55Кремний 0,005-0,09Титан 0,005-0,15Алюминий 0,005-0,15 Хром 0,01-0,40Никель 0,01-0,40Медь 0,01-0,40Кальций 0,0001-0,02Железо ОстальноеПрисутствие в составе металла кальция вызывает очищение границ зерен от вредных примесей и способствует более равномерному распределению не- металлических включений, в том числе сульфидных в результате чего повышается сопротивляемость стали воздействию постоянных и циклических нагрузок в области пластических деформаций.Нижние пределы содержаний углерода (0,57), марганца (0,207) и кремния (0,0057) приняты из условий обеспечения необходимого уровня прочностных свойств, а верхние (углерод 0,157, марганец 0,607 и кремний 0,097) ограничены значениями, превышение которых вызывает резкое снижение способности металла подвергатьсяхолодной деформации.Нижние пределы содержаний алюминия (0,0057) и титана (0,0057) приняты из условий обеспечения глубокого раскисления стали, а верхние (0,153) ограничены значениями, когда начинает значительно ухудшаться пластичность проката.Пределы содержания кальция приняты от значения (0,00017), когда начинает проявляться его благоприятное влияние на состав неметаллических включений, до значения (0,027), когда это влияние становится максимальным. Нижние пределы содержаний хрома, меди и никеля приняты от значений (по 0,017 каждого), когда начинает проявляться влияние на сопротивляемость металла коррозии, а верхние ограничены значением (по 0,407 каждого), повышение которого приводит к ухудшению качества поверхности слитка. П р и м е р. Сталь выплавляют в электропечи емкостью 1,5 т, Металл раскисляют и легируют в печи отходами меди и металличеСким никелем и в ковше в процессе выпуска плавки - ферромарганцем, феррохромом, ферротитаном, алюминием. В ковш дополнительно вводят порошкообразный силикокальций в струе аргона. Сталь разливают сверху на слитки массой 0,8 т в уширенные кверху изложницы с прибыльны1105514 Состав сталей Содержание компонентов, мас,Х А 1 Тд Сг Предлагаемой 10,05 0,5 0,005 0,15 0,40 0,09 0,09 0,6 0,15 0,09 0,005 0,15 0,02 0,05 0,15 0,2 О, 005 0,005 0,01 0,005 0,01 0,05 0,2 0,01 0,15 0,6 0,09 0,15 0,15 0,40 0,05 0,03 0,1 0,22 0,001 0,032 0,040 0,18 0,19 0,002 О,12 0,75 Известной1 0,08 0,45 0,03 0,05 0,03 0,13 0,15 1,00 0,35 0,03 0,04 0,40 ми подставками. Слитки прокатываютна полосу толщиной 3 мм. Полосу подвергают холодной прокатке на ленту.толщиной 0,8 мм, иэ которой готовятсепараторы подшипников способом холодной деформации. В таблице приведены составы пред лагаемой и известной стали, а также значения выносливости против усталостного разрушения (количество циклов до разрушения сепараторов подшипников) и деформируемости в холодном состоянии (выход годных сепараторов при их изготовлении способом холодной деформации). Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемая сталь (составы 1-5) обладает в сравнении с известной сталью в 1,4-1,6 раз более 5 высокой выносливостью против усталостного разрушения и повышенной деформируемостью в холодном состоянии(выход годных иэделий увеличиваетсяв 1,2-1,3 раза). При содержании ком- О понентов стали. эа пределами предлагаемого состава выносливость сталипротив усталостного разрушения и способность к деформированию в холодномсостоянии снижаются.Экономический эффект от использования предлагаемой стали. составляет300 тыс. руб. в год.1105514 Продолжение таблицы Состав сталей Выносливость Содержание компонентовмас.7. против усталостных разрушений (число циклов деформации) Са Предлагаемой 0,0001 Остальное 14,2 106 0,16 0,12 0,40 0,01 0,02 100 0,01 0,40 100 0,01 0,01 100 0,40 0,40 0,03 0,05 70 0,07 0,08 Известной1 9 5,10 Ь9,1 10 0,04 80 0,05 0,05 0,38 Составитель А.Соловей.Редактор Л.Авраменко ТехредИ.Нудь Корректор О. Билак Заказ 5549/20 Тираж 603 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 0,008 0,002 0,013 0,0001 0,0001 14,4 10 13,6 10 14,8 10 Ь 15,2 10 10,5 10 9,7.10 Выход годных сепараторов подшипниковпри холодной деформации, 7