Литейная сталь

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оп 956606 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. С 22 С 38/50 с присоединением заявки Рй 1 Ьпударстюньй кентет СССР по делая нзабретеннй н открнтнй(71) Заявитель Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ 1 О 20 Изобретение относится к металлургии ста-"ли и литейному производству, в частностик изысканию мартенситных нержавеющиххромистых сталей для фасонных отливок свысоким уровнем литейных, механическихи эксплуатационных свойств. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь 1 состава, вес.%:Углерод 0,15-0,17 Кремний 0,7-0,9 Марганец 0,4-0,6 Хром 11-13 Молибден 0,5-0,7Никель 0,2-0,3Вольфрам 0,5-0,7Церий 0,2-0,3Железо ОстальноеСущественным недостатком этой стали-про. тотипа являются относительно невысокий комплекс литейных и механических свойств, неудовлетворительные свариваемость и коррозионная стойкость. Цель изобретения - повышение .литейныхи механических свойств, сварнваемости и кор.рознонной стойкости. Для достижения поставленной цели литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, редкоземельные металлы и железо, дополнитель. но содержит алюминий, титан, медь и кальций. при следующем соотношении, вес,%:Углерод 0,15-0,17Кремний 0,7-0,9Марганец Оф 5-Оэ 7Хром 11-13Никель 0,2-0,3Молибден 0,5-0,8Вольфрам 0,4 - 0,65Алюминий 0,01 - 0,05Титан 0,01 - 0,08Медь 0,1-0,3Редкоземельныеллеталлы 0,005 - 0,08Кальций 0,005 - 0,05Железо Остальное956606 Результаты испытаний на свариваемость представлены в табл, 3. Исследуют тои варианта основного металла,и сварного соединения У 1 3 и 5, Сварное соединение до.о полнительно подвергают отжигу при 750 С в течение З.ч. Механические свойства сварного соединения предлагаемой стали заметно превосходят свои значения в известной стали. Весьма важным является то, что они практи чески не уступают основному питому металлу. Это существенно улучшает надежность сварно. литых деталей. Табли ца 1 Химическии состав, вес. % Опыт ЯОглеродХром кел МолибдейВольфрамАлюминий Титан 1 Медь РЭМ Кальц)й0,6 О,б 0,17 0,81 0,55 11,9 0,2 0,5 0,5 С целью. определения оптимального состава предлагаемой стали проводят опытные плавки и исследуют ее свойства в зависимости от различного содержания компонентов. Опытные составы выплавляют в 160 кг индукционной 5 печи согласно действующей технологии. При фракционной разливке металл модифицируют добавками 0,1 - 0,5% комплексной лигатуры, содержащей кальций, РЗМ, алюминий, титан и медь. Медь вводят непосредственно в печь. 1 О Различные добавки лигатуры позволяют полу" чить опытные составы предлагаемой 1 опыты 2 - 8) и известной (опыт 1) сталей с различной концентрацией компонентов (табл. 1).Сравнительные результаты исследования 15 литейных и механических свойств известной Сопьп 1) и предлагаемой (опыты 2 - 8) ста- лей приведены в табл, 2. Как видно изэтой таблицы, предлагаемая сталь составов 2-6 существенно превосходит известную сталь 20 состава 1 по всему комплексу литейных и механических свойств. Причем по уровню механических характеристик предлагаемая литейная сталь пе уступает деформируемому варианту. Жидкотекучесть повышается на 30 - ,40%, а трещиноустойчивость отливок - па 20 - 30%. Пластичность стали выше известной ,на 50%, а ударная вязкость - почти в 2 раза. Таким образом, предлагаемая сталь превосходит известную по коррозионной стойкости, которую оценивают по склонности металла к межкристаллитной коррозии, Если в образцах из известной стали состава 1 признаки МКК обнаруживаются через 10 ч испытаний, то в образцах из предлагаемой стали составов 2 - б МКК - через 14 ч испытаний. Кроме того, предлагаемая сталь составов У 2 - 6 имеет наиболее высокий комплекс свойств, что позволяет рекомендовать ее для промышленного применения в питом и сварно-питом варианте исполнения вместо деформируемого, прежде всего, в энергетическом машиностроении.956606 Таблица 2 ФГЛитейные свойства Механические свойства ОпытЯО 1Жидк отеку- Трещиноустойчесть, мм чивость,мм. 50 2,7 70 17,4 9,3 54,3 48 2,8 4,1 3,8 10,5 29,6 7, 190 36 62 8 202 16,5 8,5 47,1 2,9 66 Таблица 3 Механические свойства Опытная сталь Опыт,Р Предел проч- ости, кг/мм тноситель- Ударная вяз.ое сужение, кость,,3 1,5 длагаемая сталь Основной металл 48 53 8 9 54,7 7 5 варное соединени 58 70 Основной металл 6 арное соединение 19,3 5 9 2 265 3 272 4 284 5 290 б 278 Предел проч-ТПредел те- Относи- Относитель- Ударная, ности кучести, тельное уд- ное сужение вязкость, кг/ммкг/ммлинение, % % кгм/ем Известная сталь (литой вариант)956606 Составитель В. БростремТехред М.Рейвес Корректор О. Билак Редактор М. Келемеш Заказ 6524/7 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МоскваЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияЛитейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью 5 повышения литейных и механических свойств, свариваемости и коррозионной стойкости, она дополнительно содержит алюминий, титан, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес,%:Углерод 0,15-0,17Кремний 0,7-0,9Марганец 0,5 - Оф 7Хром 11-13 Никель 0,2-0,3Молибден 0,5-0,8Вольфрам 0,4 - 0,65Алюминий 0,01 - 0,05Титан 0,01 - 0,08Медь 0,1-0,3Редкоземельныеметаллы 0)005 - 0,08Кальций 0,005 - 0,05Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 530925,кл. С 22 С 38/44, 1976.