Конструкционная сталь

(51)М. Кл. С 22 С,38/32 3 ЪвударотеашыХ комитет СССР ав делам кэооретений в открытвХ(5 ОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ 0,0005-0,06 Остальное ииезо Однако эта шенной склоннается повылоению в сталь отл стью к р тки из з наличия процессе про вышенного кол ества иния.длагаемойдостигаеНаиболее близкой к сущности по техническо0мому эффектуная сталь 21 нструкционя, вес.Х: ляется к содержащ УглероКремниМарганХром гле КремнииНикельМарганецХром ТитанНикель МолибденКальцийРедкоземел лез рмической о являетсяом Основным режи ботки для данной закалка при 880- следующий низкий После термическо 0,001-0,08 0,005-0,08 0,001-0,0060,0005-0,006 стал 50 С мет асло и пори 200 С. АлюминииМагний.Бор отпус брабо тки стал ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(28)ПриоритетОпубликовано 15,1 2 В 1. Бюллетень,тЪ 46Дата опубликования описания 15.1281 Днепродзержинский ордена Трудового Красииндустриальный институт им. М.И.Арсениче Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкционным сталям, и может быть использовано для изготовления ответственных деталей больших сечений, работающих в условиях повышенных нагрузок (например зубчатые колеса, валы, оси), а также используется как цементуемая в качестве заменителя дефицитных никельсодержащих сталей.Известна сталь 1, содержащая, . вес. Е; О, 2-0,40,15-0,451, 2-1,70,35-0,91,0-1,60,15-0,3889733 130 6,0 Эта сталь применяется при изготовлении ответственных деталей, ра.ботающих в условиях трения и повышенных нагрузок, так как она .имеетотносительно невысокую прокаливаемость,В табл . 1 приведены некоторыехарактеристики прокаливаемости иэв ес тной с тали.Целью изобретения является повьппение комплекса механических свойств.Поставленная цель достигаетсятем, что конструкционная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец,хром, титан и железо дополнительиосодержит ванадий, кальций и бор приследующем соотношении компонентов,вес.7: УглеродКремнийМарганецХромТитанВанадийКальцийБорЖелезо Таблица 1 Характеристикипрокаливаемости Величина Минималь- Максимальая, мм ная, ммДлина полумар-тенситной зоны 4,5 12,7 Критический диаметр в воде 50 21,5 Критический диаметр в масле 13 получает следующие механические свойства:Предел прочности, кгс/мм 150Предел текучести, кгс/мм, Относительноеудлинение, 3 9Относительноесужение, 3 40Ударная вязкость.при +20 С,кгс 1 м/см0,25-0,40 0,40-0,70 0,80-1,10 1,00-1,30 0,04-0,10 0,25-0,60,0005-0,050,0005-0,003 Остальное 4Исследуют влияние химическогосостава стали на прокаливаемость и механические свойства.,Выплавка сталей ведется в лабораторной вакуумной печи. Для устранения плавочных особенностей используют одни и те же шихтовые материалы (ферромарганец, феррохром, алюминий, ферротитан, силикокальций, ферробор и металлический 16 лом) . Даннь.е по химическому составуплавок приведены в табл. 2. Результаты.по механическим свойствам после закалки при 850-900 С в И масле с последующим .отпуском при200 С и по прокаливаемости приведены соответственно в табл, 3 и 4.Термообработку проводят на заготовках образцов для механических ис пытаний, т.е. в сечении.13-15 мм.Таким образом, дополнительноесодержание ванадия, кальция и бора приводит к повьппению как прокаливаемости, так и всего комплекса механи З ческих свойств. Использование предлагаемой сталидля изготовления таких деталей, какоси, шестерни в автомобилестроениивзамен известной стали позволяетповысить срок их службы. Кроме того,такая сталь может найти применениев тракторостроении, где детали, работающие в условиях повьппенных нагру- ЗЗ зок, имеют большие сечения. Эта стальможет использоваться также как цементируемая взамен никельсодержащнх сталей. При этом экономический эффект за счет устранения никеля мо жет составить 40-80 р. на тонну.889733 Га блица 2 Содержание элементов, вес.Х Мп Сг Т 1 Ч в.ве Осталь 0,00050,001 026 0,41 О 801 004 025 000050,00 ное Осталь" 0,0010,002 2 032 055 094 115 007 040 0027 ное Осталь 3 О 40 010 11 13 010 060 005 ное Таблица 3 Предлагаемая Пределпрочностикгс/мм ОтносительОтносительУдарнаявязкостькгс м/см ное сужение,Х сталь 160 135 14 60 10 169 142 50 175 40 10 Таблица 4 Характеристики прокаливаемости Предлагаемая Критический диаметр,Длина полумартенситной зоны, мм сталь в воде в масле 28 39 10,0 38 14,0 Предлагаемаясталь Предел текучести,кгс/мм ное удлинение, Е 00020,003 1889733 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 а 1. Авторское свидетельство СССР 9516756, кл. С 22 С 38/00, 1977. 2. Сталь легированная конструкционная. Марки и технические требования. Сталь марки ЗОХГТ. ГОСТ 4547-71УглеродКремнийМарганецХром 0,25-0,40 0,40-0,70 0,80-1,О 1,00-1,30 Составитель С.ДеркачеваТехРед М Над Корректор Е.Рошко Редактор И.Митровка Заказ 10902/46 Тираж 684 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам йзобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб де 4/5 Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияКонструкционная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения комп. ф лекса механических свойств, она дополнительно содержит ванадий, кальций и бор при следующем соотношении компонентов, вес. : ТитанВанадийКальцийБорЖелезо 0,04-0,10 0,25-0,600,0005-0,050,0005-0,003 Остальное