Остальное (21) 3787308/22-02 (22) 02.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. ¹ 6 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) В.П.Остапенко, В.Л.Зубов, Н.В.Подобедова, 10.А.Нефедов, А.В.Рабинович, Е.И.Мошкевич, К.П.Вербицкий и Л.А.Лузанова (53) 669.14.018.8-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 77 1179, кл. С 22 С 38/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 881147, кл. С 22 С 38/28, 1981. (54)(57) ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ, содержа- щая углерод, хром, кремний, марганец, титан, алюминий, кальций, редкоземельные металлы, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологической пластичности, она дополнительно содержит ванадий н цирконий при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Углерод

Хром

Кремний

Марганец

Титан

Алюминий

Кальций

Цирконий

Ванадий

Редкоземельные металлы

Железо

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокохромистым сталям Ферритного класса, используемым в машиностроении как коррозионностойкий материал.

Цель изобретения вЂ” повышение технологической пластичности феррит ной стали.

Цирконий и РЗМ совместно с тита ном образуют в жидкой, стали мелкодисперсные тугоплавкие нитриды, слу жащие центрами кристаллизации, а также оказывают влияние как поверхностно-активные элементы, уменьшая работу образования зародышей критического размера и адсорбируясь на гранях кристаллов, тормозят нх рост, что вызывает эффективное измельчение зерна. Содержание этих элементов ниже нижнего предела (менее О,ООЗХ) не дает требуемого эффекта, а более 0,05X вЂ” приводит к эффекту перемодифицирования, что обусловливает рост литого зерна.

Наряду .с этим повышается вязкость жидкой стали и склонность к пленообразованию, что вызывает поверхност ные дефекты на слитках.

Ванадий в отличие от титана и циркония образует нитриды, выделяющиеся в твердой стали преимушест-, венно по границам зерен в виде сетки. При нагреве слитков под прокатку (1000 С) нитриды ванадия, имеющие более высокую температуру растворения (й1100 С), препятствуют росту зерна. Содержание ванадия менее 0,05Х не дает эффекта, а присадка ванадия более 1,5Х приводит к тому, что часть нитридов выделяется в виде игл, являющихся концентраторами напряжений при деформации металла и приводящих к зарождению трещин.

Однако в данной стали цирконий и ванадий не проявляют всех необходимых свойств, так как получение максимального эффекта повышения пластичности и выхода годного металла при переделе слитков возможно только при совместном дейст,ии в стали комплекса элементов, включающих кальций, титан, цирконий, .ванадий и Р3М.

1211331

Химический состав сталей приведен в табл.1, Сталь разливают в две

25 кг изложницы. Из полученных слит" ков один куют на сутунку размером

5 10 ° 100 1000 мм, а от другого отбирают образцы для определения дисперсности макроструктуры и механических свойств. Относительную шири. ну зоны транскристаллизации и средний размер ранноосных зерен определяют на поперечных температурах.

Продольные образцы литого металла испытывают на горячее кручение на машине СИЭГ-10 Т при скорости вращения 20 об/мин и температурах нагрева 800,900, 1000 С.

Определение выхода годного металла производят после конки слитков на сутунку по формуле

А =- -100X

3 где 3 вЂ” вес слитков, заданных в ковку, кг;

Г вЂ” вес годных кованных штанг, кг, Результаты испытаний приведены в табл.2 °

Из табл.2 следует, что предлагае30 мая сталь (плавки 10-18) в сравнении с известной характеризуется мелкозернистой однородной структурой, отсутствием зоны транскристаллизации. Это определяет высокие пластические свойства литого металла при температурах .горячей деформации. Образцы предлагаемой стали выдерживают в 2-3 раза большее число скручиваний до разрушения. В резуль40 тате выход годного металла при ковке слитков увеличился в среднем на 11Х. При содержании легирующих элементов за граничными пределами (плавки 1-9) ухудшается макроструктура и пластические свойства литой стали, в результате чего уменьшается выход годного металла при деформации слитков.

Применение предлагаемой стали позволяет повысить выход годного металла при переделе слитков на

5-11Х, что при тех же плавильных мощностях дает возможность увеличить производство остродефицитных высоколегированных нержавеющих сталей.

1211331

1 Г

Таблица 1

Содержание компонентов в стали, вес.Х т

Се Fe « (13 т

С Si Nn Cr Ti AI Ca Zr V РЗМ

2 9 10 11

3 4 5 6 7 8

Составы стали за граничными пределами по содержанию элементов (б-, 05 0,5 0,4 17,6 0,6 0,04 0,009 0,0028 0,6 0,01

0стальное

2 0,04 1, 1 0,6 19,5 1, 1 0,07 0,052 0,004 0,2 0,004

3 0,004 0,6 0,5 19,3 0,25 0,04 0,03 0,008 0,046 0,009

4 0 005 0,4 0,6 18, 1 0,8 0,05 0 012 0,053 0,4

0,008

0,006

5 0,05 0,25 0,4 17,4 0,6 О, 12 0,0009 0,005 0,6

6 0,07 0,5 0,4 17,9 0,4 0,09 . 0,025 . 0,007 1,53 0,049

7 . 0,03 0,7 0,4 20,2 0,09 0,03 0,008 0,006 0,9 0,0027

0,4

1, 1 17,7 0,2 0,029 0,041 0,008 0,7 0,005

8 0,06

9 0,11 0,6 0,7 15,8 0,9 0,07 0,01 0,011 1,2 0,054

Предлагаемый состав стали

10 0,07 0,6 0,25 16,8 0,4 0,06 0,018 0,009 0,4 0,008

11 0,03 0,7 0,5 20,0 0,3 0,045 0,001 0,003 0,3 0,009

12 0,05 0,3 0,6 16,9 0,9 0,05 0,004 0,009 О, 1 0,004

13 0,10 0,6 0,3 19 1 0,1 0,07 0,002 0 05

0,7 0,005.

14 . 007 10 08 182 10 005 002 001

0,8 0,009

1,0 0,007

05 06 194 06 003 004 002

15 0,08

16 0,04

1 0 17,4 0,4 0 09 -0,010 0 026 1 5 0,007

0,3

0,05 0,003

17 . 006 04 04 160 07 О1 0009 001

18 0,005 0,7 0,5 18,7 0,5 0,06 0,05 0,007 0,9 0,05

Известный состав стали

0,09

0 06 0 4 0 7 18 0 0 5 О 05 0 002

0,03

2 0 08 0 8 0 5 20 0 0 8 0 8 0 03

1211331

Таблица 2

Число оборотов до разрушения образца при температуре, С

ОтносительПлавка, У

900 1000

800

Составы стали за граничными пределами по содержанию элементов

3,66

2,51

2,41

2,69

1,21

3,5

2,48

3,1

Предлагаемый состав стали

1,81

1,46

1,62

33. 12

1,41

1,15

1,18

1, 15

1,31

1,28

Известный состав стали

4,1

4,3

ВНИИПИ Заказ 613/33; Тираж 567 Подписное

Филиал ППП "Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 ная ширина эоны транскристаллиза ции, Ж

Средний размер равноосного зерна,мм

Выход годного металла, Е

Похожие патенты:

Конструкционная сталь // 1211330

Литая штамповая сталь // 1196409

Сталь // 1188220

Сталь // 1186690

Двухфазная ферритно-мартенситная сталь // 1177379

Штамповая сталь // 1171557

Коррозионностойкая низколегированная сталь // 1170798

Сталь // 1161576

Быстрорежущая сталь // 1157119

Инструментальная сталь // 1152972

Инструментальная сталь // 2100472

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Инструментальная сталь // 2103409

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Износостойкая ферромагнитная сталь // 2104323

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу износостойкой ферромагнитной стали, используемой для изготовления деталей машин, например, в горном машиностроении

Сталь // 2122045

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам черных металлов, и предназначено для использования при изготовлении магистральных труб для перекачки нефтепродуктов в условиях северных широт

Сплав на основе железа и изделие, выполненное из него // 2128240

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов высокого электросопротивления системы железо-хром-алюминий и к изделиям, выполненным из него, и может быть использовано для электронагревательных печей, бытовых приборов и аппаратов теплового действия

Быстрорежущая сталь // 2164961

Изобретение относится к металлургии, а именно к быстрорежущим сталям, и может найти применение при изготовлении металлорежущего инструмента, используемого для механической обработки труднообрабатываемых материалов и штампов горячего деформирования, работающих в тяжелых условиях

Сплав для износостойкой наплавки // 2171165

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для износостойкой наплавки, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, например зубьев ковшей экскаваторов, бил молотковых дробилок и других

Рельсовая сталь // 2194791

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке рельсовой стали для скоростных участков железнодорожных путей, эксплуатируемых при температуре до минус 60oС

Высокопрочная сталь // 2219277

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, применяемым для длинномерного инструмента, используемого при горячей прокатке

Способ непрерывной отливки ленты из ферритной нержавеющей стали // 2242325

Изобретение относится к области металлургии