Литая износостойкая сталь

 

Изобретение относится к области металлургии , в частности, к производству износостойких конструкционных сталей для отливок, применяемых в тяжелом машиностроении. Целью изобретения является повышение ударной вязкости и ударно-абразивной износостойкости в агрессивных средах. В индукционной печи выплавляют сталь состава, мас.%: углерод 0,30-0,50, кремний 0,60-1,25, марганец 0,25-0,95, хром 1,60-1,90, железоостальное. При этом соотношение углерода и кремния равно 1:(2,0-2,5). Температура выпуска стали 1580-1620°С. После кристаллизации сталь подвергают нормализации от 880°С. Сталь обладает высокой ударной вязкостью и ударно-абразивной износостойкостью в агрессивных средах с рН 9-12, что позволяет в 1,5-2,0 раза повысить надежность в работе литых деталей рудоразмольного оборудования. 1 табл.

„„Я0„„1502 51 (5!) 4 С 22 С 38 !8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф СОЮЗ СОВЕТСКИХ ф) СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ -..ф <У,. =.ф РЕСГ1УБЛИК ю . . 44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И, ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372900/31-02 (22) 01.02.88 (46) 23.08.89. Бюл. II 31 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (72) И.И ° Азаров, А.Т. Косяк, В.В. Лунев. В.Е. Самойлов, В.А. Шаломеев, M.Ñ. Шрамко и !0.А. Шульте (53) 669.!4.018.256(088.8) (56) Патент ФРГ NP 3412405, кл. С 22 С 38/18, 1985.

Заявка Японии У 53-46777, кл. С 22 С 38/18, !979. (54) ЛИТАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СГАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству износостойких конструкционных сталей для отливок, грименяемых в

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству иэносостойких конструкционных сталей для отливок, применяющихся в тяжелом машиностроении.

Цель иэоберетния — повышение ударной вязкости и ударно-абразивной иэносостойкости в агрессивных средах.

Пример. В индукционной печи ИСТ-012 выплавляют сталь состава, мас.7.

Углерод 0,30-0,50

Кремний 0,60-1 25

Марганец 0,25-0,45

Хром 1,60-1,90

Железо Остальное

2 тяжелом машиностроении. Целью изобретения является повышение ударной вязкости и ударно-абразивной иэностостойкости в агрессивных средах.

В индукционной печи выплавляют сталь состава, мас.7: углерод 0,300,50, кремний 0,60-1,25, марганец

0,25-0,95, хром 1,60 — 1,90, железо остальное. При этом соотношение углерода и кремния равно 1:(2,0-2,5).

Те,..,åðàòóðà выпуска стали 1580-!620 С.

После кристаллизации сталь подверга— о ют нормапиэации от 880 С. Сталь обладает высокой ударной вязкостью и ударно-абразивной иэносостойкостью в агрессивных средах с рН 9-12, что позволяет в 1,5-2,0 раза повысить надежность в работе литых деталей рудоразмольного оборудования. I табл. при обязательном соотношении углерода и кремния 1:(2,0-2,5).

Температура выпуска стали 1580о

1620 С, после кристаллизации сталь

О подвергают нормализации от 880 С.

В предлагаемой стали количество марганца меньше нижнего предела, а количество хрома больше верхнего предела содержания этих компонентов у известной стали при обязательном соотношении углерода и кремния

I (2,0-2,5), что обеспечивает значительное повышение ударной вязкости и ударно-абразивной иэносостойкости в агрессивных средах (рН 9-12) в нормализованном состоянии вследСодержание хрома более 1,9Х приводит к образованию крупных карбипри этом соотношение углерода и крем— ния равно 1: (2, 0-2, 5) .

Химический состав, мас.т.

Сталь

СоотношеУдарная

Относительная ударноабразивная износостойвязкое !ь, м г ние угле— с Мо Si Cr рода и кремния кость

0,80

1,30

1,50

С,25

0,20

О, I 5

Известная

0,40

О,я3

0,50

I: 2,0

l: 2,3

1: 2,5

0,50

1,10

l,60

0,80

0,99

),25

1,00

I, lO

l,05

Ост.

Предла: немая

0,30

0,40

0,50

0,25

0,35

0,45

0,60

0,92

1,25

I,38

l,50

I,4O

1:2,0

1: 2,3

1:2,5

1,60

1,75

l,90

0,40

0,38

0,35

Ост.

Составитель М. Шелагуров

Техред Л. Олийнык Корректор Л. Бескид

Редактор В . Данко

Заказ 5048/36

Тираж 576

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕ!1Т СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, у .. Гагарина, 101

3 150265 ствие образования однофазной бейнит ной структуры.

При соотношении углерода и кремния меньше 1:2,0 или больше 1:2,5 сталь после нормализации имеет неоднородную сч руктуру феррито-цементитной смеси, которая не обеспечивает уровень свойств, оговоренных в предлагаемом техническом решении. 10

При концентрации марганца в стали более 0,45Х и соблюдении соотношения углерода и кремния 1:(2,0-2,5) после нормализации образуется неоднородная структура грубоигольчатого мартенсита, которая не обеспечивает требуемых свойств.

При концентрации марганца в стали менее 0,25Х и соблюдении соотношения углерода и кремния 1:(2,0-2,5) после любой термообработки образуются сульфиды железа, располагающиеся по границам первичного зерна и охрупчивающие сплав.

Содержание хрома менее 1з62 не25 достаточно для образования карбидов хрома, в результате чего твердость и износостойкость снижаются. дов хрома, которые располагаются по границам зерен и оказывают отрицательное влияние на свойства стали вследствие охрупчивания границ зерен.

В таблице приведены свойства известной и предложенной стали.

Иэ таблицы следует, что ударная вязкость и износостойкость предлагаемой стали выше, чем известной.

Использование предложенной стали позволит в 1,5-2,0 раза повысить надежность работы литых деталей рудоразмольного оборудования.

Ф о р м у л а и з а б р е т е и и я

Литая износостойкая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения ударной вязкости и ударно-абразивной износостойкости в агрессивных средах, сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.7:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Железо