Литейная сталь

ОП ИСАНИЕИЗОЗРЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик а 899701(5)М. Кл. С 22 С 38/32 евеударстееаай квинтет СССР до делам ваебретеник н отерыай(71) Заявител Институт проблем литья АН Украинск(54) ЛИТЕЙНАЯ СТА БорЖелезЭта низкоО няется, глав углероди 1 м обра ния ответствен морскихдующие мПрекг/м транспортныхеханические ел прочностм 1ти,ел текучес мфосительное6 кг/мм удлинение, %Относительноесужение, %Ударная вязкостьпри (40) С, кгм 6 м 2,4 Изобретение относится к металлургиии литейному производству, в частностик изысканию высокопрочной низкоуглеро. дистой литейной стали для изготовления ответственных фасонных отливок, применяемых в судостроении.Известны низкоуглеродистые конструкционные стали марок 08 ГДНФЛ, 12 ДН 2 ФЛ 12 ДХН 1 МФЛ и др., применяющиеся в судостроении 11В связи с тем, что эти стали используются для производства отливок, к ним прдъявляются высокие требования, прежде всего по жидкотекучести.Важным требованием является повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали, без определенного уровня которых нельзя обеспечить необходимые качество и долговечность литых изделий.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь 2 содержащая, вес, %: УглеродКремнийМарганецМедьХромВанадийТитан 0,08-0, 14 О, 15-0,40,6-1,0 0,8-1,2 0,8-1,20,02-0, 1 0,02-0, 10,00 1-0,005 Остальное тая сталь примеом, для изготовлеонных отливок для судов и имеет слесвойства:899 Ожидаемый экономический эффект отвнедрения предлагаемой стали вместоизвестной составит около 5, 5 тыс. руб. в в год и основывается на повышении качества и долговечности фасонных отли- вок в 1,2-1,5 раза за счет повышенияпластичности на 35-70% и ударной вязкости при низких и комнатной температурах испытаний почти в 2 раза. Повышение жидкотекучести на 20-30% обеспечивает снижение брака литья на 5-10%. Существенными недостатками этойстали являются неудовлетворительнаяжидкотекучесть и относительно невысокие, пластичность и ударная вязкость при комнатной и низких температурах. 5Цель изобретения - повышение жидкотекучести, пластичности и ударной вязкости при комнатной и низких температурах.Для достижения поставленной цели 1 Олитейная сталь, содержащая углерод,кремний, марганец, медь, хром, ванадий,титан, бор и железо, дополнительно содержит алюминий, ниобий, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 0,08-0, 13Кремний О, 15-0,4Марганец О, 6-1,0Медь 0,8-1,2 щХром 0,8-1,2Ванадий 0,02-0, 1Титан 0,02-0, 1Бор 0,001-0, 005Алюминий О, 01-0,05Ниобий 0,05-0, 15Кальций 0,005-0, 05Редкоземельные металлы О, 005-0, 08Железо Ос тальноеМеталл выплавляли в 300 кг индукционной печи методом переплава, Раскисление в печи проводили ферромарганцеми ферросилицием по расчету,При получении известной стали (состав1) расплав при выпуске из печив ковш обрабатывали добавками титанаи ферробора, При других вариантах расплаобрабатывали различными добавками комплексной лигатуры, содержащей в своемсоставе кальций, РЗМ, алюминий, титан,ниобий и никель совместно с ферробором.В результате были получены стали с различным содержанием компонентов, Химические составы сталей приведены в табл. 3 701 фВсе составы стали подвергались исследованиям на жидкотекучесть и механические свойства.Результаты этих испытаний представлены в табл. 2. Из приведенных результатов следует,что предлагаемая сталь составов2-6превосходит известную сталь по всемисследуемым свойствам: жидкотекучестьулучшается на 20-30%, предел прочности - с 103 до 112 кг/мм, предел текучести - с 86 до 94 кг/мм, Особенносущественно повышаются пластичностьи ударная вязкость, Так,удлинение повысилось с 11,4 до 19,2%, сужение-с 36,2 до51,6%, что составляет повышение соответственно на 70 и 35%, Ударная вязкость повышается с 5,2 до. 9,6 кгм/см (+20 С)и с 2,4 до 4,5 кгм/см (-40 С), т, е.почти в 2 раза,Более высокий уровень свойств посравнению с известнои позволяет рекомендовать предлагаемую сталь для изго-товления фасонных отливок улучшенногокачества в отечественном судостроении.Она технологична, хорошо сваривается, Существенным преимушеством стали являетсято, что ее выплавка не требует дополнительных технических решений. Некотороеотличие состоит в модифицировании сталикомплексной лигатурой при выпуске ееиз печи в разливочный ковш.9 899701Формула изобретения Литейная сталь, содержашая углерод, кремний, марганец, медь, хром, ванадий, титан, бор и железо, о. т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести, пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит алюминий, ниобий, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении 1 О компонентов, вес.%:Углерод О, 08-0, 13Кремний О, 15-0,4Марганец 0,6-1,0Медь 0,8-1,2 15Хром 0,8-1,2 Ванадий 0 02-0,1 Титан 0,02-0, 1 Бор 0,00 1-0,005 Алюминий 0,0 1-0, 05 Ниобий 0,05-0, 15 Кальций 0,005-0, 05 Редкоземельныее металлы О, 005-0,08 Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Отливки из конструкционной легированной стали. Общие требования.ГОСТ 977-75.2, Авторское свидетельство СССР М 424904, кл. С 22 С 38/32, 1975.Заказ 12092/37 Тираж 656 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4