Литейная сталь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТВХ Союз СоветскикСоцналистнческккреспублик пц 990867(Щ УДК 669.15- -194 (088.8.) Опубликовано 23.01 83 Бюллетень Ж 3 аф делам лэабретенкй и аткрмткйДата опубликования описания 23.01.83(54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ 1Изобретение относится к металлургиии литейному производству, в частности к изысканию литейных сталей для отли вок детелей замснврядов, грейферов, черпвлок и других видов оборудования.Известна сталь 1 3, содервжвшая, вес. %.Углерод 0,25-0,35 Марганец 0,40-0,90 Кремний 0,20-0,42 Хром 0,50-0,80 Ванадий 0,04-0,1 5Кальций О,051-0,08 Титан 0,005-0,0,5 Никель 0,05-0,45 Алюминий 0,02-0;06 Медь 0,05-0,40Железо Остальное Наиболее близкой к предлагаемой по , технической сущности и достигаемому результату является сталь 2 1, содержащая, вес.%;Углерод . 0,12-0,2 5 Марганец 0,40-1,60 Кремний 0,2 О,80 Хром О,Р 5-0,80; Ванадий О,д 4-0,2 Кальций 0,005-0,015 Титан 0,01-0,06 Никель 0,15-0,50 Ниобий 0,02-0,06 Алюминий 0,015-0,08 Медь . 0,01-0,50 1 О Берий 0,02-0,10Железо ОстальноеНедостатками известной стали являются относительно низкие коррозионная стойкость в морской воде, износом стойкость и ударная.вязкость при низких температурах испытаний, вследствие чего эффективность ее применения для отливок, подвертаюшихся при эксплуатации одновременному воздействию аб 2 а разивного износа в морской воде и высоким,динамическим нагрузкам при низких температурах.Белью изобретения является повышение коррозионной стойкости в морской20 3воде, износостойкости, ударной вязкостипри низких температурах и как следствие повышение срока службы изготов-,ленных из нее отливок,Поставленная цель достигается тем,что сгаль, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, кальций,титан, никель, ниобий, алюминий, медь,редкоземельные металлы (РЗМ) и.железо, дополнительно содержит иттрийи бор при следующем соотношении компонентов, вес.%:УглеродМарганецКремнийХромВанадийКальцийТитанНикельНиобийАлюминийМедьРЗМИттрийБорЖелезо Химические составы сталей приведены в табл. 1, 30Все выплавленные сталс подвергаютисследованиям нв литейные и механические свойства, износостойкость и коррозионную стойкость в морской воде. Од 35новременно из каждого состава изготавливают партию отливок черпаков.Для исследований заливают опытныепробы, изготовленные в землю (трефы),Литейные свойства определяют с помощью пробы Нехендзи-Самарина, Предлагаемая сталь имеет жидкотекучесть560-570 мм, свободную линейную усадку 2,30-2,29%, а известная сталь -соответственно 540 мм и 2,32%,45Механические испытания проводят настандартных образцах на разрыв и ударную вязкость. При атом образцы на ударную вязкость испытываюг при отрицательной (-60 С) температуре. Термическаяобработка образцов для механических испы.50таний состоит из нормализации при920 оС.Коррозионную стойкость оцениваютна образцах в морской воде и определяют скорость коррозии (в г/м ).2 55В связи с тем, что предлагаемаялитейная сталь предназначена для отливок деталей земснарядов и землечерна 67 4лок проводят испытания на гидроабразивный износ.Механические свойства и срок службы отливок из сталей приведены втабл. 2,Полученные результаты механическихиспьгганий свидетельствуют о том, чтопредлагаемая сталь превосходит известную по всему комплексу механическихсвойств. Так, предел прочности повышается с 84 до 95-102 кг/мм, предел текучести - с 56 до 74-77 кг/мм,относительное удлинение - с 20,2 до23,1-2 6,5 %, относительное сужение -с 36,8 до 42,7-46,5% и ударная вязкость с 9,2 до 9,8 - 11,2 кгм/смопри - 60 С. Следовательно, прочностьповьсшается на 20% и ударная вязкость -на 22%,Коррозионная стойкость и износостойкость сталей приведены в табл. 3,Как видно из табл. 3, величина износа предлагаемой стали заметно нижеизвестной стали, В частности износ снижаегся с 154 до 126-108 мг, чго составляет повышение износостойкости на20-30%. Одссовременно скоросгь коррозии в морской воде предлагаемой сталиснижается с 1,38 до 1.34 г/м .Более высокий уровень литейных имеханических свойств и особенно повышенные коррозионная стойкость и износостойкость предлагаемой стали обеспечивают изготовленным из нее литымчерпаком более высокий срок службы,Например, партия литых черпаков, изготовленных из предлагаемой стали,установленная на черпаках выходит изстроя после 12-14 мес, испытаний,Срок службы литых . черпаков, отлить 1 х из известной стали в аналогичных условиях работы составляетне более 10 мес. Технология выплавки предлагаемой стали не отличается существенно от известной и других углеродистых сталей. Некоторое отличие заключается в том, что выплавленную согласно действующей технологической инструкции сталь модифицируют при выпуске плавильного агрегата комплексной бескремнистой лигатурой, содержащей в своем составе кальций, РЗМ, иттрий, алюминий, титан, ниобий, бор и никель, что не требует дополнительных и технических решений. Экономический эффект составит около 18,5 тыс, руб, и гоп з счет ссевьс5ОООМ 7 бщения срока службы отливок землерой- сти на 50%, корроэионной стойкости вного оборудования и машин на 20-40%, морской воде, прочности на 20% и ударсвязанное с увеличннием износостойко-. иой вязкости на 22%.н 118. 112 2 41 м зобретени глерод Маргенец ремний Хром анадийр Литейн ганец, титан дью ред отл я уг ая сталь, содержкре.;ннй, хром,КальцийТитанНикельНиобийАлюмини м ичаю с целью повышения к кости в морской воде ударной вязкости при рах, она дополннтельн и бор при следующем понентов: вес,Ъ; ррозиоинойизностойкнизких темпо содержитсоотношении й едь едкоземелье металлы м 05-0,08 юминий,и желеем, что,стой- ерату 245 10 250 12 255 13 258 14 265 14 0,26-0,45 0,40-0,90 0,20-0,40 0,80-0,80 0,04-0,12 0,005-0,05 0,01-0,05 0,05-0,5 0,01-0,12 0,01-0,05 0,05-0,40990867 Составитель С. ДеркачеваРедактор Н, Рогулич Техред М. Надь Корректор М. Шароши Тираж 625 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 63/39 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11 Иттрий 0,005-0,05 Бор 0,005-0,01 Железо Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе