Сталь

/1ЭОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ ОПИСАНИЕ втакнае свидвтеъс(71) Уральский политехнический институт им. С.М,Кирова и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов(56) 1.Авторское свидетельство СССРР: 441335, кл. С 22 С. 38/50 19722. Авторское свидетельство СССРВ 627177, л. С 22 С 38/16, 1977. 80 69 А(54) (57) СйИь, содержащая углерод,марганец, кремний, ванадий, медь,алюминий, азот и железо, о т л ич а в щ. а я с.я тем, что, с целью повмшеиия износостойкести и улучше. ния свариваемости, она дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,06-0,25 Марганец 0,7-1,6 Кремний 0,2-0,7 Ванадий. " 0,21-0,50 Алюминий О, 01-0, 07 Медь . - 0,05-0,50 Азот 0,0040,020 Хром Ою 05-Ою 7 ,Железо Остальное .1027269 ФИзобретение относится к металлур, гии и может быть применено)для производства отливок ответственного назначения, обладающих повышенной прочностью, износостойкостью и соп-ротивлением к хрупкому разрушению 5 при отрицательных температурах.Известна сталь 1 3,содержащая, вес.ВгУглерод 0,12-0,25Марганец 0,7-1,6Кремний 0,3-0.,7Хром . 0,2-0,35Ванадий 0,04-0,20Титан 0,015-0,04Медь 0,15-0,45Никель 0,15-0,45Алюминий 0,015-0,08Железо ОстальноеЭта сталь имеет низкие прочность и свариваемость.20Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эФФекту является сталь 2 , содержащая, вес.ЪУглерод 0,12-0,2225Марганец 1,2-2,0Кремний 0,2-0,6Ванадий 0,05-0,15 1 О Химические составы предлагаемой стали, Ф А 1 й Иа 8 С . Ч 1,6 0,7 0,70 0,50 О,О 70 О,ОгО 0,50 0,25 0,7 0,2 , 0,05 0,05 0,21 0,010 0,004 0,06 0,042 6,020 0,50 0,25 0,25 0,036 0,004 0,161,3 0,21 Ок 43 Оф 50 0,040 0,009 0,30 Т а б л и ц а 2 Механические свойства предлагаемфй стали КСО, Мдж/м 2 при температуре, 0 С е,МПа МПа 641 503 18,1 30,3 1,03 0,53 0,32 581 433 305 14,4 50,8 1,79 1,02-25 016 1,2 0,41 0,48 0,16 1,3 045 0,40 Азот 0,01-0,03Алюминий 0,002-0,050Медь 0,01-0,5Кальций 0,005-0,05Железо ОстальноеИзвестная сталь имеет недостаточные износостойкость и свариваемость.Целью изобретения является повышение износостойкости и улучшение свариваемости стали.Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, медь, алюминий, азот ижелезо, дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, вес.В:Углерод ., 0,06-0,25Марганец 0,7-1,6Кремний 0,2"0,7Ванадий . 0,21-0,50Алюминий 0,01-0,07Медь 0,05-0,50Азот0,0040,020Хром 0,05-0,7Железо Остальное Химический состав и Физико-механические свойства предлагаемой стали представлены в табл. 1 и 2.Таблица-15 1,09 0,73 1,21 613 462 43,8 28,3 Результаты исййтаний предлагаемой 20 нормализации от 9504 С представленыи известной сталей на износ после . в табл. 3. Таблица 3 Материал пары Кон тртело Твердость,НВПредлагаемаясталь Предлагаемая сталь 0,050,16 0,19 0,09 0,28 172 То же То же 185 0,13 174 0,18 Предлагаемая(оптимальныйсостав) 180 0,06 0,18 0,12 Известная 0,24 0,11 Известная 174 0,35 Результаты испытаний пробы оптимальных составов предлагаемой и Сталь Режим сварки-40 Предла- гаемая 4=3,28 ккал/см 1 = 750 А Н=ЗОВ 0,85 0,73 0,47 бвЛ 1 Па 6 д",МПа Ъ гМеханические свойства предлагаемой стали КС , Мдж/м 2 при температуре, С-60 Износ, г Образец Контр- Суммартело ный 0,07 0,20 0,08 0,26 известной сталей представлены втабл. 4Таблица 4 Ударная вязкость КСН, МДж/м при температуре, С21027269 Продолиение табл, 4 Ударная вязкость КС , ИДж/м при температуре, С Сталь Реаим .сварки.: Глубина проплавлення 7 мм.авейеаефеъаеимемевеееееееейеев ю е ю феЬ а Е Е ю вв Е Ю т Иеханические свойства сварныхсоединений из сравниваемас сталей Чфф 83 м/ч Глубина про плавления5 ввюИзвестная Ю % 5,5 ккал/см ВЧ32 м/ч Ч: 83 м/ч п,йр оптимальных составов приведены втабл. 5.фф а о Э 3 Цео ах аа Э й н ф 3 И .Ф а а ) В 1 1 К 1 1о И оо И йф фо Зж а о 3 О Ф О Х 31 1 1 1 1 1 1 1 11 о 1 101 1 1 1 1 1 4 1 1 3 1 1 1 3 ос 31 1 1 1 1 1 1 1 3 - 4 1 1 1 1 1 о 1 сЧ 1 +11 1 й СО ъ о10 1027269 Составитель С.Деркачева Редактор В.Данко Техред В,далекорей Корректор О.Билак ЧЮщ т Ю ( ееешш щи ееи ш еешФ 4 ВЗаказ 4678/31 Тираж 627 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП фПатентф,. г.ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно иэ представленных данных, предлагаемая сталь при высоком уровне механических свойств имеет. более высокую износостойкость и лучыую свариваемость, чем известная. Сварные соединения из предлагаемой стали имеют более высокую прочность и ударную вязкость, чем у известной. Применение предлагаемой сталипозволит значительно. повысить надежность и долговечность работылитых вагонов (рамы и балки тележкии автосцепки).5Экономический эффект от внедрения предлагаемой стали составит1,39 млн.руб. в год.