Сталь

ОП ИСАНИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 956597 Союз СоветскнхСоцнапнстнческ ниРеспубики(51 М. Кд. С 22 С 38/28 Ркударотваеый комитет СССР до делан иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения нн научи 71) Заявитель Украинский ордена Трудового Красного исследовательский институт металло(54) СТАЛ Цель достигается тем, что шая углерод, кремний, марг либден, железо, дополнительн алюминий, церий и титан пр соотношении компонентов, в сталь, содержа.анец, хром, мо. следующ с,%: Углерод Кремний Марганец о АлюминийМолибден Титан Церий Железо Сталь может содержать примеси, вес.%: сера до 0,05; фосфор до 0,04.Модифицирование стали титаном осуществляют путем ввода в печь перед выпуском Рет (33%). Присадки церня производят путем принудительного погружения ферроць рия (45% Св) я ковш с металлом прн помощи патронов из алюминиевой фольги, Алю. Недостатком этой уровень прочностных обработки и высокая дефицитных дорогостЦель изобретения - ных свойств и термы стали являются низкиисвойств после термостоимость из-за нящих элементов,остповышенийкости. ъИзобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, н может быть использовано при изготовлении литых валков горячей прокатки,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 11, содержащая, вес.%;Углерод 1,4- 1,6 Кремний 0,2-0,5 Марганец 0,7-1,0 Хром 0,7-1,0Молибден 0,3-0;5Ванадий 0,05 - 0,2 .Медь 0,2-0,5 Вольфрам 0,5 - 1,0 Цирконий . 0,05 - 0,3 Железо Остальное 1,3 - 1,5 0,3-0,5 0,5 - 0,8 1,0-1,3 0,4 - 0,6 ,03 - 0,05 0,2-0,4 ,02 - 0,03 Остальное3миний вводят в струю металла во время выпуска.Дополнительно введенные в описываемую сталь алюминий, церий и титан позволяют значительно повысить прочйостные свойства, твердость и термостойкость стали в литом и термообработанном состоянии, Наличие в стали хрома и,молибдена повышает прочность твердость и термостойкость стали, так как они не только легируют цемент но и яв ляются сильными карбидообразующими элементами. Кроме того, растворяясь в феррите эти элементы упрочняют матрицу.При содержании алюминия в стали от 0,1 до 1,3% не увеличивается количество остаточного аустенита, снижается склонность первичного зерна к росту при нагревании, т,е, струк тура остается мелкозернистой до очень высо. ких температур, а следраательно, уровень свойств стали достаточно высок и стабилен,Благодаря введению титана измельчается зерно стали, дробится цементная сетка, новы шается микротвердость цементита. Измельчая величину первичного и вторичного зерна аустенита и связывая азот в стойкие высокодисперсные соединения, титан благоприятствует повышению пластичности и ударной вя кости стали. Достигается это при наличии в стали весьма малого количества остаточного содержания титана (0,03 - 0,05%). Повышение остаточного содержания титана свыше 0,05% приводит к упрочнению, а следовательно, и к повышению хрупкости феррита, обогащению титаном границ зерен и к появлению в структуре стали остроугольных карбидов титана, а также укрупленных и к тому же неравномерно распределительных нитридов. Все эти явления приводят к снижению свойс стали.Модифицирование стали церием в коли. честве до 0,03% способствует перераспределению неметаллических включений и измене 956597 фнию их формы - получению включений компактной.и шаровидной формы вместо пластичной. При содержании церия менее 0,02%модифицирующее действие отсутствует, Присут 5 ствие ферроцерия в стали в количестве, превосходящем необходимое для очищения металла (в данном случае ) 0,03%), является нетолько бесполезным, но даже вредным, таккак будучи поверхностно-активным злемен 10 том, церий обогащает границы кристаллов,что приводит к охрупчиванию стали,Химический состав плавок описываемой иизвестной сталей представлен в табл. 1.Для определения уровня прочностных иИ эксплуатационных свойств металла отливаютсемь плавок описываемой стали и три плавки, имеющие состав прототипа (табл, 1).Каждая плавка приготовлена путем выплавки в 200 кг индукционной печи,рр Данные испытаний описываемой стали пос.ле сфероидизирующего отжига при 780 С иотжита И рода от температуры 1000 С споследующим отпуском для снятия внутренних напряжений приведены в табл, 2.Ускоренное охлаждение от температурыаустенизации способствует повышению свойств3" стали.Испытания на термостойкость производяттермоциклированием образцов с нагревом до600 С и последующим охлаждением водой. до 20 С до появления первых трещин, чтоотражает условия нагрева и охлаждения валков в процессе ихэксплуатации на станахгорячей прокатки,Согласно данным табл. 2 описываемаяЗ сталь по сравнению с известной обеспечивает: повышение прочности на разрыв в 1,4 раза,тв предела текучести в 2 раза, прочности наизгиб в 2,6 раза, ударной вязкости в 2,5раза, термостойкости в 1,5 раза, что важно40 при ее применении для валков горячейпрокатки.Прочностьна разрыв,МПА Термостойкость, количество циклов до разру- шения Прочность при изгибе, МПа редел текучести, МПа таль 0,4 3000 176,4 1352 редлагаемая 1029 50 254,8 833 80 3500+ 156 96,3500 152 0 99,6 15,6 18 000 1440,604 89 3500+ 235,2 989,1587,6 205,00+ 88,2 70 98 10,5 вестн 61 800 98,0 88 588 66 яний,марганец, щаяся шстных полнительтан при ов, вес,%; 35 информации, е при экспертизе ьство СССР Р 755884,Источникипринятые во внимани 1. Авторское свидетел кл, С 22 С 38/28, 1978 1,3 -Углерод Кремний Марганец 1,5 0,5 0,80,5 оставитель В. БростремТехред М,рейвес Корректор О, Билак Редактор М. Дыни Тираж 660 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушскаяаказ 6524/7 Подписное комитета СССР открытий набд, 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужтород, ул, Проектная, 4 ф Образец не разрушается.Формула изобретеныСталь, содержащая углерод, кремхром, молибден, железо, о т л и ч а ютем, что, с целью повышения прочтсвойств и термостойкости, она доно содержит алюминий, церий и тиследующем соотношении . компонент Алюминий Молибден Титан Хром Церий Железо 1,0-1,30,4-0,60,03 - 0,050,2-0,40,02 - 0,03Остальное