Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам стали для изготовления литых деталей, работающих в условиях тяжелого контактно-динамического и абразивного нагруженияо Цель изобретения - повытенке стойкости при многократном контактно-ударном нагружении, ударной вязкости и технологических свойств стали. Это достигается дополнительным содержанием молибдена, меди и бария при следующем соотношении компонентов , мас.%: углерод 0,7 - 1,1; марганец 5,0 - 9,0; хром 2,0 - 4,0; кремний 0,3 - 0,9; ванадий 0,05 - 0,15; азот 0,01 - 0,4; молибден 0,05 0,5; медь 0,1 - 0,3; барий 0,003 - 0,005; железо остальное, причем содержание углерода, марганца и хрома удовлетворяет соотношению 10 (%С) + + Мп + 0,5 ; (Сг) 17-19. Сталь имеет повышенные твердость в рабочей части деталей и стойкость при многократном контактно-ударном нагружении, а также повышенные ударную вязкость при отрицательных температурах и технологичность 3 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 С 22 С 38 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4013702/31-02 (22) 14.01,86 (46) 15.07.87, Бюл. У 26 (71) Уральский политехнический институт им. С.М. Кирова, Всесоюзный на,учно-исследовательский институт железнодорожного транспорта и Новосибирский стрелочный завод (72} M.A. Филиппов, Е.С. Студенок, В.Е. Луговых, Е.А. Щур, А.В, Водянов, А.Г, Царенко и В.М. Дусевич ,{53) 669. 14.018.256-194(088.8) (56) Сталь 110Г13Л, ГОСТ 2176-77.

Авторское свидетельство СССР

В 827587, кл. С 22 С .38/60, 1981. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам стали для изготовления литых деталей, работающих в условиях тяжелого контактно-динамического и абразивного

„.80„„1 2 221 нагружения, Цель изобретения — повышение стойкости при многократном контактно-ударном нагружении, ударной вязкости и технологических свойств стали. Это достигается дополнительным содержанием молибдена, меди и бария при следующем соотношении компонентов, мас,X: углерод 0,7 — 1,1; марганец 5,0 — 9,0; хром 2,0 — 4,о; кремний 0,3 — 0,9; ванадий 0,05—

0,15; азот 0,01 — 0,4; молибден 0,05

0,5; медь 0 1 - 0,3; барий 0,0030,005; железо остальное, причем содержание углерода, марганца и хрома удовлетворяет соотношению 10 (XC) +

+ Мп + 0 5 : (Cr) = 17-19. Сталь име- . c ф °

9 ет повышенные твердость в рабочей части деталей и стойкость при много-. кратном контактно-ударном нагружении, а также повышенные ударную вязкость при отрицательных температурах и технологичность. 3 табл.

13?3721 2 г, еталлур- ударных испытаниях — по уменьшению

I итой из- высоты рабочей части образцов. Струкбыть ис- тура всех "", ò".àëåé после указанной терм тран- мсобработки была чисто аустенитной с омъпплен- 5 размером зерна не чиже 2 балла. Твери изготов дость сталей 20 - 25 HRC. алей дро- Результаты испытаний на абразивния, эве- ную стойкость, ударную вязкость, упих дета- рсчнение при сжатии и стойкость при

4 Ъ ногократ- многократном контактно-ударном нагруужения, женин предлагаемой стали, известной ения. тали и стали с содержанием элеменя повьппе- тов, не отвечающим уровню, представом кон- лены в табл. 2, Технологические свойдарной ства приведены в табл, t5 предлага- Жидкотекучесть сталей определялась по,плине заполнения канала пробы тиванных па "зигзаг" при температуре заливки ной ста- 1480 С. Трещиноустойчивссть оценивайства ли по числу отливок, в которых обраBKH 2-4 - зовывались трещины после выоивки из

6 — из- опск через три часа после заливки. держание Результаты промьппленных испытаний длагае- предлагаемой стали показали что or25

У ливки из предлагаемой стали имеют в ные и 1,4 раза более высокую стойкость, чем аемсй известная сталь, Изобретение относится к м гии, в частности к составу л носостойкости стали, и может польэовано на железнодорожно спорте, в горнодобывающей пр ности и в других отраслях пр ленни крестовин рельсов, дет бильно-размольнсго оборудсва ньев гусеничных машин и друг лей, работающих в условиях и ного контактно-ударного нагр абразивного воздействия и тр

Целью изобретения являетс ние стойкости при многскратн тактно-ударном нагружении, у вязкости и литейных свойств емой стали.

Химический состав исследо

1 плавок предлагаемой и извест лей и соответствующие им cRo приведены в табл. 1 и 2 (пла предлагаемая сталь, плавка вестная, планки 1,5 имеют со компонентов, входящее за пре мые пределы).

Были выплавлены лаборатср нрсмьппленные плавки предлаг стали с содержанием легирующих элементов на нижнем и верхнем пределах (9N 2,4, табл. 1), а также с прсме- 0 жутсчными значеняями содержания элементов с максимальным коэффициентом нестабильности (У 3) и с содержанием элементов, не отвечающим предлагаемому уровню коэффициента нестабильнсс- Зз ти (99 1,5). Среди выплавленных составов была плавка (состав Ф 6), химический состав которой соответствовал химическому составу известной стали, Слитки подвергались закалке от 1150 С

АО в воду, после чего из них абразивным кругом вырезали заготовки для испытаний на ударную вязкость (ГОСТ 945478) и стойкость при ударно-абразивном изнашивании (ГОСТ 23,?12-82), а также образцы для испытаний на сжатие и стойкость при многократном контактно-ударном нагружении (на копре

ДСВО-150). Относительная износостойкость стали оценивалась по потерям веса за время испытаний пс сравнению с известной сталью, а при контактноФормула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, ванадий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости при многокра" íîì контактноударнсм нагружении, ударной вязкости и технологических литейных свойств, она додополнительно содержит молибден, медь и барий при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Углерод 0,7-1,1

Марганец 5,0-9,0

Хром 2,0-4,0

Кремний 0,3-0,9

Ванадий 0,05-,0, 15

Азот 0,01-0, 04

Молибден 0,05-0,5

Медь 0 1-0 3

Царий 0,003-0,005

Железо Остальное причем содержание углерода, мар".àíöà и хрома удовлетзоряет соотношению

10 (ь С) + У,Мп+ 0,5 (i 0r)=17-19

1323221

Таблица 1

Плавка, Ф

Са

N Mo

Nn Cr

0 ° 2

1 0 65 7,5 4,5 0,78 0,049 0,01

0,22

2 0 70 9 0 3 4 0 3 0 05 0 04 0 05 0 10

3 092 78 40 09 015 001 050 014

4 1,10 5ь0 2 ° 0 0 ° 5? Ов05 ОБОЗ 0 ° 42 Ов30

0,14

5 1,20 6э1 4э5 Оэ64 Ое35 Оэ02 Оэ1

0,04

6 О, 51 7,9 1 2, 1 0,85 О, 28 О, 12

Продолжение табл.1

Коэффициент нестабильности

Плав ка,Р

Ва РЗМ В Те S

P аустенита

16,2

0,03 0,03

0,03 0 03 ост.

17,7 ост.

0,03 0,03 ост.

0,03 0,03

0,03 0,03 ост.

20,2 ост.

0,1 0,0015 0,1 0,05 0,06 ост, Таблица 2

Плавка, Р ость при ческом ктно-ударагружении отивление епываемосисло циклов еньшения

ы обраэцов

%) 8,2 ° 10

4,5 ° 10

1 1,0

2 1,8

0,26

0,51

1,45

0,003

0,004

0,005

0,003

0,005 1

Содержание элементов, мас.7

1323221

Продолжение. табл.2

7,3. ° 10

Ор82

7,5 10%

2,0 10

9,S 10

35 ф

Появление трещин.

Трещяноустойчивость

Щщкотекучестьр ии

Ллавкав

Количество отлиотливок с зок без ! трещинами трещин

Составитель В, Брострем

Техред Л.Олийньв Корректор В.сутяга

Редактор 8. Горват

Заказ 2903/12 Хирея 60 Ф Подписное

ВНИИТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва„ Ж-35, Раукская наб„, д. 4/5

Производственно-полит ра@ическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

3 2,0

4 1,9

1 9

5 1,4

0,68

0,45

0 17

2 250

3 265

4 290

6 185

100, 0

97

7»