Сталь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)м. кл. С 22 С 38/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения йУральский научно-исследовательский институт черныхметаллов, Салдинский металлургический завод и Первоуральскийдинасовый завод(54) СТАЛЬ 20 Изобретение относится к области черной металлургии и машиностроения и может быть использовано в качестве материала для иэносостойких отливок деталей машин, работающих в условиях Сибири и Крайнего Севера.Известна высокомарганцовистая литейная сталь, содержащая, вес.%:Углерод 0,9-1,45Марганец 9-15Кремний До 0,6Хром 2-3Ниобий 0,08-0,12Железо Остальное 11,Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности ю достигаемому эффекту является таль., содержащая, вес,Ъ: Углерод 1-1,5Марганец 11,5-15Кремний 0,3-1Титан 0,05-0,1Церий 0,03-0,05Ванадий 0,05-0,25Железо Остальное (2).Указанные стали имеют недостаточно высокие прочность и изйосостойкость, а также недостаточно хладостойки и имеют низкие литейныесвойства,Целью изобретения является повышение прочности, износостойкости, хладостойкости и,литейных свойств стали.Цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержиткальций и медь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 0,9-,1,5Марганец 9 - 15Кремний 0,2-1,0Ванадий 0,03-0,3Титан 0,01-0,1Кальций ,0,001-0,2Медь 0,05-0,5Железо ОстальноеСталь может содержать примеси,вес,Ъ: фосфор до 0,1; сера до 0,04,.Химический составсталей приведен в табл.1,Физико-механические. свойства сталей после закалки от 1080 С приведены в табл.2.Литейные свойствасталей при,температуре заливки проб от 1550 С приведены в табзг.З.Кальций, вводимый в предлагаемуюсталь в виде недорогого и недефицит"1,50 15,0 1,00 0,30 0,100 0,200 0,50 - 0,0510,021 Все на верхнемпределе Все на нижнемпределе 0,90 9,0 0,20 0,03 0,010 0,001 0,05 - 0,052 0,018 1,23 11,5 0,57 0,11 0,081 0,200 0,50 - 0,050 0,019 Са и Сц на верхнем пределе Са и Сц на нижнем пределе 1,23 11,5 0,58 0,11 0082 0001 005 - 0050 0020 Са на верхнем пределе; Сц на-нижнем пределе 1,23 11,5 0,57 0,11 0,082 0,200 0,05 - 0,051 0,018 Са на нижнем пределе; Сц на верх-.нем пределе 1,24 11,5 0,57 0,11 0,083 0,001 0,50 - 0,050 0,018 Са и Сц вышеверхнего предела 1,23 11,5 0,56 0,11 0,082 0,260 0,57 - 0,052 0,018 1 р 23 11 р 5 Ор 57 Ор 11 Ор 082 00009 Ор 04 0052 Ор 020Са и Сц ниже нижнего предела Оптимальныйсостав 1,23 11,5 0,57 0,11 Известная,сталь 1,24 116 Оф 57 Ок 11 Ок 083 -- ,0,04 0,053 Ор 019 ного силикокальция, за счет своих высоких поверхностно-активных свойствадсорбируется на гранях растущихкристаллов, препятствуя их росту,в связи с чем измельчается зерностали, повышается ее трещиноустойчивость, Одновременное положительное влияние кальция на измельчениезерна, а также глобуляризацию неметаллических включений обеспечиваетповышение ударной вязкости стали,особенно при низких температурах.Легирование предлагаемой стали медьюприводит к значительному росту еепрочности, твердости и износостойкости, что объясняется увеличениемсил связи в решетке твердого раствора, Однако повышение содержаниякальция и меди выше указанных пределов (0,2 и 0,5% соответственно)приводит к загрязнению стали оксидами кальция, а также к чрезмернойнапряженности аустенитного твердогораствора; вызывает падение значенийударной вязкости. При введении кальция и меди ниже указанных пределових влияние на повышение ударной вязкости и износостойкости стали сказывается слабо. Кальций и медь вукаэанных пределах положительно влияют на литейные свойства стали: повышают жидкотекучесть и трещиноустойчивость; уменьшают свободную линейную усадку. 0,083 0,091 0,18 - 0,050 0,019м э л Ф ф 0 Ф Е Х е ОЕ 3 ЗРЯ хо.д М еое д е о хе Е 6 3 3 " е ех х ц х х х х х е ж ха юах ех чае одхох охи3 хец ха оаэид аи о ф О ф ф с с с с с с ОО ф 0 Г Ю ОЪ Ч ж л л ю щ в аидкотекуч оа б раз- трех 9 се на верхнем пределе,6 85 нижнем пределе 679 9 е и Сц на верхиделе 5 4 2,65 9 2,69 т СаиС предел н жне Са на Сц на ерхнем пределе;ижнем пределе 702,6 ижйем ерхне Са на Сц на ределпредел 9 7,6 Н Фвыше Са и С предел хнего 3 9 6 0,Сан С предел ниже нижн 84 6 2 29 мал ьн со 8 вестная стал 2 орму изобретени ржащая углерод,ванадий, титан ичающаяс яовышения прочносхладостойкости,на дополнительномедь при следующмпонентов, вес,%0,9 - 1,59-15 арга- жетем,и, излитей содер ец ез 5 уязов тавитель Л.ред О,Легез Корченко едакт,щ М=, Заказ 4186 Тираж 694 Подписосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийсква, Ж, Раущская наб., д, 4/ е ЦНИИПИпо13035,атент", г. Ужгород, ул. Проектная,Филиал ППП л о отличто, с цельюносостойкостиных свойств,жит кальций исоотношении кУглеродМарганец Кремний 0,2-1,0Ванадий 0,03-0,30Титан 0,01-0,10Кальций 0,001-0,2Медь 0,05-0,5Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9193080, кл. С 22 С 38/38, 1967,2. Авторское свидетельствб СССР9 399569, кл, С 22 С 38/14, 1974. орректор Г. Назарова