Сталь

 

1ц 582321

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетских

Социалистических

Республии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.03.76 (21) 2334569/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 28.12.77 (51) М. Кл. - С 22С 38!32

Государственный камитет

Совета Министров СССР (53) УД К 669. 1 5 784 26 295 28 292 781 71-194 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. H. Богомолов, В. П. Ткаченко, В. А. Самойленко, Ю. Р. Яхкинд, П. Е. Головин, В. А. Круглов, А. H. Савинов, М. И. Андрианов, А. Д. Давыдов, А. E. Дорожкин и Д. В, Новиков

Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (71) Заявитель (54) СТАЛ Ь

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию материалов для производства деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного и гидроабразивного изнашивания и подвергающихся динамическим нагрузкам.

Известна сталь (1) следующего состава, вес. %.

Углерод 1,2 в 1,5

Хром 7,0 — 9,0

Титан 0,8 — 1,2

Железо Остальное

Однако эта сталь обладает низкими характеристиками динамической прочности и износостойкости.

Известна также сталь следующего состава, вес. %:

Углерод 0,6 — 0,8

Хром 6,0 — 8,0

Молибден 0,5 — 1,5

Марганец До 2,0

Кремний До 2,0

Железо Остальное

Сталь может содержать до 1 вес. никеля, кобальта, меди, ниобия, тантала, титана, ванадия, циркония и бора (2).

Такая сталь также имеет недостаточно высокие значения динамической прочности и износостойкости.

Целью изобретения является повышение динамической прочности и сопротивляемости изнашиванию в абразивной и гидроабразивной среде.

Эта цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.

Углерод 0,8 в 1,2

Хром 4,0 — 7,0

10 Молибден 0,15 — 1,0

Титан 0,10 — 0,80

Ванадий 0,10 — 0,80

Бор 0,001 — 0,015

Алюминий 0,07 — 0,20

15 Железо Остальное

Предлагаемая сталь служит материалом для изготовления деталей шламовых насосов в цементной, горнорудной, угольной и других отраслях промышленности.

20 Пример. В лабораторных условиях проводят отливку, термообработку и механические испытания образцов из известной и предлагаемой сталей для определения их динамической прочности и износостойкости.

25 Износостойкость исследуют на машине

«Неподвижное кольцо». Испытания на динамическую прочность производят на маятниково м коп р е М К-ЗО.

Образцы подвергают термической обработ582321

Динамическая прочность (ударная вязкость), кгм/см

Компоненты, вес. 9

Относительная износостойкость

Сталь

Cr Mo

Т!

1,83

1,86

1,88

2,26

2,31

2,35

0,18

0,35

0,47

0,18

0,33

0,48

0,003

0,008

0,014

0,003

0,007

0,012

Остальное

То >ке

5,3

5,5

5,5

6,0

6,2

6,5

6,86

6,82

6,80

6,88

6,85

6,82

0,80

0,78

0,78

0,84

0,82

0,80

0,16

0,28

0,39

0,16

0,29

0,38

0,12

0,36

0,12

0,12

0,38

0,11

Известная

То же

Предлагаемая

То же

0,08

0,15

0,20

Составитель Т. Платицина

Техред Н. Рыбкина

Корректоры; Л. Деиискина и Н. Федорова

Редактор Г. Лановая

Подписное

Заказ 2593/10 Изд. № 960 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ке — прерывистой закалке при 950 †10 C с последующим са моотпуском.

В табл. представлены химический состав сталей и результаты механических испытаний

Представленные в табл. результаты испытания свидетельствуют о положительном влиянии алюминия на увеличение динамической прочности и износостойкости.

Присадка алюминия в пределах 0,07—

0,20 вес. % способствует получению мелкозернистой структуры за счет образования нитридов алюминия, служащих дополнительными центрами кристаллизации. В свою очередь мелкозернистая структура повышает износостойкость, так как при абразивном изнашивании сопротивление частиц отрыву значительно выше, чем при крупнозернистом строении металла. Образование дополнительных центров кристаллизации приводит также к уменьшению столбчатости структуры, а следовательно, к выравниванию свойств отливки во всех сечениях.

Кроме того, образуемые нитриды алюми; ния препятствуют коагуляции карбидов, очищают пограничные объемы металла и, располагаясь внутри зерен, улучшают качество стали. образцов из этих сталей на ударную вязкость и износостойкость (за эталон взята Ст. 3, коэффициент износостойкости которой условно принят за 1,0) .

5 Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, хром, молибден, титан, ванадий, бор, железо, о т л и ч а юща яся тем, что, с целью повышения дина10 мической прочности и сопротивляемости изнашиванию в абразивной и гидроабразивной среде, она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

15 Углерод 0,8 — 1,2

Хром 4,0 — 7,0

Молибден 0,15 — 1,0

Титан 0,10 — 0,80

Ванадий 0,10 — 0,80

20 Бор 0,001 — 0,015

Алюминий 0,07 — 0,20

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Авторское свидетельство СССР № 183948, кл. С 22С 38/28, 1964.

2. Патент Швеции № 326443, кл. С 22С

39/14, 1973.