Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения хладостойкости, стойкости против атмосферной коррозии и улучшения литейно-технологических свойств, она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,14-0,25 Углерод 0,80-1,60 Марганец 0,20-0,60 Кремний 0,001-0,020 Стронций Остальное Железо S сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О, 14-0, 25

0,80-1, 60

0,20-0,60

0,001-0,020

Остальное

Углерод

Марганец

Кремний

Стронций

Железо

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3700816/22-02 (22) 09.02.84 (46) 23. 10.85. Бюл. Ну 39 (72) Х.И. Пейрик, Н.В. Подоляко, Н).А. Коваленко, А.Е. Аксельрод, Л.П, Житова, Ф.С. Раковский, В.В. Скрипченко, И.В. Турпитка и Н.И. Ярошенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения, Кременчугский сталелитейный завод и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (53) 669.14.018 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(952988, кл. С 22 С 38/06, 1982.

ГОСТ 977-75. (54) (57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний и железо, о т— личающаяс я тем, что, с целью повышения хладостойкости, стойкости против атмосферной коррозии и улучшения литейно-технологических свойств, она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас. X:

1186685

Таблица 1

Содержание компонентов, мас. 7.

Состав

Яг

1,60

0,25

0,60

О, 020

0,001

0,009

0,023

Остальное

0,80

0,20

0,19

0,32

0,2?

0,68

1,?1

Изобретение относится к черной металлургии и машиностроению и может быть использовано в качестве материала для литых деталей грузовых вагонов, работающих в условиях низ- 5 ких температур и атмосферной коррозии.

Цель изобретения — повышение хладостойкости стали, увеличение ее стойкости против атмосферной коррозии, а также улучшение литейнотехнологических характеристик сплава.

Пример. В 200-килограммовой индукционной печи с применением ферросиликостронциевойлигатуры выплав- 15 ляют стали с различным содержанием элементов. Химический состав приведен в табл. 1. Сталь разливали в

18-килограммовые трефовидные пробы, которые подвергают нормализации о при 950 С.

Подсчет неметаллических включений проводят на нетравленых шлифах линейным методом. Индексы загрязненности глобулярными (Х,) и остроуголь-2 ными (I ) включениями, их средний размер (а ), а также механические свойства и порог хладоемкости приведены в табл. 2.

ЗО

Введение в сталь стронция способ- ствует измельч ению дендритной . структуры литой стали, поскольку действует как модификатор II рода, и очищению границ зерен от неметаллических включений. Это уменьшает склонность стали к межкристаллистной коррозии.

Введение в сталь стронция в количестве менее 0,001% не оказывает модифицирующего влияния на неметаллические включения и дендритную структуру стали, а следовательно, не улучшает хладостойкость и стойкость пРотив атмосфеРной корро- 45

I - I зии. Присутствие в стали свыше

0,207 Sr ведет к образованию крупных соединений с кислородом и серой, плохо удаляющихся со шлаком и загрязняющих межзеренные границы, что отрицательно сказывается на характеристиках хладо- и коррозионностойкости.

Модифицирование стронцием в предлагаемых количествах позволяет глубоко раскислить металл вследствие высокого сродства стронция к кисло-. роду. В результате в стали снижается количество неметаллических включений за счет оксидной фазы, которая удаляется со шлаком. Общий индекс загрязненности снижается на 25-35%.

Кроме того, стронций, введенный в количестве 0,001-0,020%, позволяет улучшить морфологию неметаллических включений, уменьшить их размер и получить глобулярные включения вместо остроугольных. Средний размер включений уменьшается в 1,5-2 раза, а отношение,Х„/Х, характеризующее глобулярность, возрастает на порядок. уменьшение количества и улучшение морфологии неметаллических включений позволяет повысить ударную вязкость во всем интервале температур испытания и снизить порог хладноломкости Т до -(40 — 45) С.

Коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях оценивают по изменению толщины сечения образца, помещеиного в климатическую камеру на 12 мес. Эти данные, а также литейно-технологические свойства предлагаемой стали в сравнении с известной приведены в табл. 3.

Использование стали для производства литых деталей грузовых вагонов позволяет увеличить срок их службы в среднем на 287., 1186685

Продолжение табл.1

Состав

Содержание компонентов, мас. Х

0,0008

0,72

О, 15

0,1i

6 (известный) О; 19

1, 10

0,32

П р и м е ч а н и е. Содержание примесей: фосфор 0«018 0«0207. сера 0,0200,0237, Таблица 2. ОБЦ х10

КСЧ+го кДж/м

3 ip

7. 7

6р d

MIIa ИПа

Порог хладноломкости, Т „

OC о

«10

Состав Л „

«10 а мкм

645 395 22 40 1300

615 370 26 44 1510

-39

1 183 030 213 61 42

066 238 26 36

-42

2 1,72

3 1,85

-45

Таблица 3

Коррозия в атмосфере, измечение толщины образца, мм/год

Склонность к трещинообразованию, проба НехендзиСамарина

Состав

Жидкотекучесть по спирали

Кери, мм

Суммарный размер ширины трещин, Количество трещин, шт

540

525

550

545

1,6

1,0

500

1,6

510

С -„Мп Si Sr

0,27 2, 12 6,9 3,7 630 380 24 42 1580

4 1,95 1,61 3,56 1,2 9,6 650 390 18 35 3820

5 1,38 1,80 3, 18 0,8 7,9 595 360 25 42 1090

6 1,17 2,09 3,26 0,6 8,3 625 365 20 38 840 ф.

2 — общий индекс загрязненности (3p+ 3>) ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

0,044

0,045

О, 044

0,049

0,052

0,050