Ферритная сталь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (И) 4 С 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ тд 74 ФР 7 СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСК(71) Днепропетровский ордена Тдового Красного Знамени металлгический институт им. Л,И,Бреж(56) Авторское свидетельство СУ 771179, кл. С 22 С 38/28, 19Авторское свидетельство СССРУ 881147, кл. С 22 С 38/28, 198(54)(57) ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ, содещая углерод, хром, кремний, манец, титан, алюминий, кальций,редкоземельные металлы, железо,отличающая с целью повышения т кой пластичности, о но содержит ванадий следующем соотношен мас,%: я тем, что ологичес- дополнительцирконий при компонентов РУурнева О, 005-0, 100 16-20 0,3-1,0 0,3-1,0 0,1-1,0 О, 03-0,10 0,001-0,050 0,003-09050 0,05-1,50гле родромремний МарганецТитанАлюминийКальцийЦирконийВанадий ССР80 ржаРедкоземельныметаллыЖелезо рга 0,003-0,0 Остальное ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к металлургии, в частности к высокохромистым сталям Ферритного класса,используемым в машиностроении каккоррозионностойкий материал.Цель изобретения - повышениетехнологической пластичности Ферритной стали,Цирконий и РЗМ совместно с тита ном образуют в жидкой, стали мелкодисперсные тугоплавкие нитриды, служащие.центрами кристаллизации, атакже оказывают влияние как поверхностно-активные элементы, уменьшаяработу образования зародышей критического размера и адсорбируясьна гранях кристаллов, тормозят нхрост, что вызывает эффективное измельчение зерна. Содержание этихэлементов ниже нижнего предела (менее О,ООЗХ) не дает требуемого эфФекта, а более 0,053 - приводитк эффекту перемодифицирования, чтообусловливает рост литого зерна.Наряду .с этим повышается вязкостьжидкой стали и склонность к пленообразованию, что вызывает поверхностные дефекты на слитках.Ванадий в отличие от титана ициркония образует нитриды, выделяющиеся в твердой стали преимущест-,венно по границам зерен в виде сетки. При нагреве слитков под прокатку ( 1000 С) нитриды ванадия, имеющие более высокую температурурастворения (21100 С), препятствуют росту зерна. Содержание ванадияменее 0,053 не дает эффекта, а присадка ванадия более 1,5 Е приводит ктому, что часть нитридов выделяетсяв виде игл, являющихся концентраторами напряжений при деформацииметалла и приводящих к зарождениютрещин. Однако в данной стали цирконий и ванадий не проявляют всех необходимых свойств, так как получение максимального эффекта повышения пластичности и выхода годного металла при переделе слитков возможно только при совместном дейст,ии в стали комплекса элементов, включающих кальций, титан, цирконий, .ванадий и РЗМ. 1211331Химический состав сталей приведен в табл.1, Сталь разливают в две25 кг изложницы. Из полученных слит"ков один куют на сутунку размером 5 10 100 1000 мм, а от другого отбирают образцы для определения дисперсности макроструктуры и механических свойств. Относительную шири. ну зоны транскристаллизации и сред ний размер ранноосных зерен определяют на поперечных температурах.Продольные образцы литого металлаиспытывают на горячее кручение намашине СМЭГТ при скорости вра щения 20 об/мин и температурах нагрева 800,900, 1000 С,Определение выхода годногометалла производят после конки слитков на сутунку по Формуле 20А = -1007Г3где 3 - вес слитков, заданных вковку, кг;Г - вес годных кованных штанг,кг,Результаты испытаний приведеныв табл.2Из табл.2 следует, что предлагаеЗО мая сталь (плавки 10-18) в сравнении с известной характеризуетсямелкозернистой однородной структурой, отсутствием зоны транскристаллизации, Это определяет высокиепластические свойства литого металла при температурах .горячей деформации. Образцы предлагаемой стали выдерживают в 2-3 раза большее числоскручиваний до разрушения, В резуль 40 тате выход годного металла при ковке слитков увеличился в среднемна 11 Х. При содержании легирующихэлементов за граничными пределами(плавки 1-9) ухудшается макроструктура и пластические свойства литойстали, в результате чего уменьшается выход годного металла при деформации слитков.Применение предлагаемой сталипозволяет повысить выход годногометалла при переделе слитков на5-113, что при тех же плавильныхмощностях дает возможность увеличитьпроизводство остродефицитных высоколегированных нержавеющих сталей.12113311 Г Таблица 1 Содержание компонентов в стали, вес.Х тИ Са г 1Ип Сг Т 1 Ч 7 8 9 4 5 10 еделами по содержанию элементов оставы стали за0,5 0,4 17,6 Ос таль,7 0 И 6 О,15,8 0,07 0,01 0,011 054 едлагаемый состав стали 0,6 0,25 16,8 0,4,05 0 009 0,01 17, 0,06 0,4 0,05 0,05 07 0 18 0,005 0,7 0,5 вестный состав стали 0,09 -ф 6 04 07 181211331 Таблица 2 Число оборотов до разрушенияобразца при температуре, С ОтносительПлавка, У 900 1000 800 Составы стали за граничными пределами по содержанию элементов 10 3,66 19 66 16 13 2,51 19 15 63 0 12 2,41 18 65 17 2,69 16 66 10 64 1,21 1 О 13 14 17 10 18 2,48 66 12 19 67 12 3,1 Предлагаемый состав стали 26 22 1,81 10 1,46 74 29 23 18 1,62 33. 12 21 27 75 75 30 1,41 24 18 13 41 14 38 1 ф 15 78 29 39 34 О 76 1, 18 27 76 1, 15 30 О 76 31 27 20 1,31 1,28 18 23 31 Известный состав стали 4,1 65 15 4,3 63 ВНИИПИ Заказ 613/33 .Тираж 567 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ная ширинаэоны транскристаллизации, Е Средний размер равноос" ного зерна,мм Выходгодногометалла,Е