Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, отличающаяся тем, что, с целыо снижения анизотропии ударной вязкости и стоимости,она дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов , мас.%5 Углерод0,17-0,34 Кремний0,05-0,2 Марганец0,3-0,5 Хром0,8-1,8 Никель0,5-1,6 Кальций0,001-0,03 Магний0,001-0,01 ЖелезоОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С00 ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(1) С 22 С 38/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I. ф

)» 1 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573942/22-02 (22) 06.04.83 (46) 23.05.85. Бюп. У 19 (72) Д.П.Чепрасов (71) Алтайский политехнический институт им. И,И.Ползунова (53) 669.15-194(088.8) (56) 1. Сталь легированная конструкционная. ГОСТ 4543-71.

2, Авторское свидетельство СССР

У 931789, кл. С 22 С 38/40, 1980. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и

„„SU„„1157120 А железо, отличающаяся тем, что, с целью снижения анизотропии ударной вязкости и стоимости, она . дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Углерод 0 17-0 34

Кремний О, 05-0, 2

Марганец 0,3-0,5

Хром 0,8-1,8

Никель 0,5-1,6

Кальций 0,001-0,03

Магний О, 001-0, 01

Железо Остальное 1157120

° Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, используемым для изготовления деталей, получаемых точной чистовой вырубкой, например пластин втулоч- 5 но-роликовых цепей приводов грузоподъемных и транспортных машин, механизмов и буровых установок.

Ь

Известна сталь следующего состава f1), мас.X:

Углерод 0,27-0,34

Кремний 0,9-1, 2

Марганец 1,0-1 „3

Хром 0,9-1,2

Никель 1,4-1,8 15

Железо Остал ьн ое

Недостатком этой стали является высокая твердость (до 255 НВ) после отжига, что затрудняет обработку ста. ли методом точной чистовой вырубки- 20 пробивки.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2 ), содержащая, мас.%:

Углерод 0,14-0,36.

Кремний 0,03-0,15

Марганец О, 1-0,38

Хром 0,8-1,6

Никель 0,8-1,4 30

Церий 0,01-0,12

Железо Остальное

Недостатками известной стали являются высокая анизотропия ударной

Вязкости полученного из стали про 35 ката и большая стоимость, связанная с затратами на легирование стали церием, составляющим 288 руб. на 1 т проката (стоимость 1 кг церия 48 руб.)

Цель изобретения;снижение аиизотропии ударной вя.зкости стали и ее стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод 0,17-0,34 . Кремний 0,05-0, 2 50

Марганец 0,3-0,5

Хром 0,8-1,8

Никель О, 5-1,6

Кальций 0,001-0,03

Магний О, 001-0, 01 55

Железо Остальное

КальциЦ и магний в составе стали проявляют себя, как дисульфураторы и раскислители, не повьш ая прн этом твердость феррита.

Кроме того, кальций и -магний рбеспечивают очищение стали от вредных примесей, снижая анизотропию ударной вязкости стали. Исключение из состава стали церия при одновременном введении в ее состав кальция и магния при укаэанном соотношении компонентов позволяет снизить стоимость стали без ухудшения ее ме- ханических свойств.

Пример . Сталь выплявляют в открытой индукционной печи с последующей разливкой в слитки по 12 кг и прокаткой в полости сечением

10х120 мм.

В табл. l приведены составы предложенной стали, составы стали эа эаявленньми пределами и состав известной стали.

Твердость стали определяют после отжига при 680оС в течение 90 мин, прочностные свойства — на образцах, закаленных с 860 С в масло и отпущенных при 430 С в течение часа.

Ударную вязкость определяют после закал— ки с 860 Св масле и отпуска при 450 С.

D О

В табл. 2 приведены свойства предложенной стали, при содержании компонентов эа заявленными пределами

I и известной стали.

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предложенная сталь ,(составы 1-3), обладает в сравнении с известной сталью (состав 6) более низкой анизотропией ударной вязкости.

При содержании компонентов стали за заявленными пределами аниэотропия ударной вязкости стали возрастает (составы 4-5).

Кроме того, предложенная сталь имеет более низкую стоимость эа счет исключения из состава церия н. введения в состав кальция и магния.

При этом дополнительные затраты на производство 1 т известной стали за счет введения церия составляют

288 py6., а дополнительные затраты на производство 1 т предложенной ста. ли за счет введения кальция и магния составляют 3,055 руб. (цена церия составляет 48 руб./кг, цена магния—

2,36 руб./кг и цена кальция1,25 руб./кг).

Годовой экономический эффект от использования предложенной стали при изготовлении пластин цепей методом точной чистовой рубки составит 569900 руб.

Таблица

1157120

СоСодержание компонентов, мас.Х стан

Cr Ni

Мп

0,17 0 05 О ° 50 1,8 0 50 0 001 0,001

Остальное

0,25 0,10 0,41 1,35 1,05 0,005 0,015

0,34 0,20 0,30 0,80 1 60 0 01 0,03

0,14 0,03 0,25 0,69 0,35 0,0005 0,0005

0,25 0,60 2,00 1,80 0,02

0,40

° t

0,05

6 030 010 028 1 25 1 08

Известный

0,03

Таблица 2

Свойства сталей

Состав

Ударная вязкость

МДж/м словный вердость, НВ продоль ом наравлении

1015 7,5

1090 8, 5

1205 7,3

10,0

1,33

138

1160

1,1б

1230

9,9

157

1,36

174

1340

10,0

2,0

4,0

8,0

1,84

4,6

1100

950

5,6

9еО

197

:ВНИЯИИ Заказ 3288/26 Тираж 583 Подданное филиал ИИП @взвали", е.Уи ород, уа.йреез.таав, С

Предложенный

Предложенный

Известный

I ременное опротивление азрыву, МПа редел екучеси, ИПа поперечном направ енин оэффициент низотропии дарной вязкости