Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социаиистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0401.76 (2l) 2307900/22-02 с присоединением заявки Ме

2 (5l) М..Кл.

С 22 С 38/46

{23) Приоритет

Геердервтееииыб комитет

Севвта Миннетрев .ССОР. ее делам иаебрвтвииб и открытий (53) УДК669. 15 74

1782 26 24 28

1292 71 891-194 (088.8) (43) Опубликовано 1504.78. аоллетеиь %14 (45) Дата опубликования описания 2Зй3.78 (72) %вторы изобретения

Н. Н. Зорев, A. A. Астафьев, И. А. Борисов, М. В. Сонина, Г.А. Пименов, Ю.М. Никитин, С. И. Герман, Н.Е. Лев ен берг, В.М.Хабачев, A.Ì.Áóãàåâ, Ю.В.Соболев и В.В.Соболев

Pl) Заявитель

Центральный научно-исследовательский, институт технологии машиностроения (54) стАль

2 ческих свойств. Это обусловлено недостаточным легированием упрочнякщими элементами — никелем и молибденом.

Пониженное содержание никеля приводит также к повышению порога хладноломкости, усиливает ликвацию и приводит к неравномерности свойств.

Целью изобретения является повышение прокаливаемости, прочности и, вязкости стали..

Для этого предлагаемая сталь дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.Ът

a )

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сталей, применяемых для крупных сварочных изделий, например сварных роторов сечением до 900 мм, обладающих малой склон- 5 ностью к хрупким разрушениям и хорошей ,свариваемостью.

Известна сталь(1) следующего состава, вес.е:!

Недостатком данной стали является ограниченная прокаливаемость, приводящая к структурной неоднородности по сечению. В результате в центре поковки сечением 900 мм после окончатель- 25 ной термической обработки структура представляет собой смесь продуктов распада в перлитной.и верхней бейнитной области с характерным для нее заниженным уровнем прочностных и пласти- 30

Увеличение содержания никеля до

2,55-2,85% повышает прочность, прокаливаемоств, "л труктурную -равномерность и иэотропность механических свойств

Углерод

Кремний

Марганец, Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Церий

Железо

0,2-0,7

0,17-0,37 . 0,4-0.7 1,7-2,0

1,2-1,6

0,51-1,6

0,01-0,1

0,02-0,05

Остальное

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Алюминий

Кальций

Железо

0,20-0,28

0,4-0,7

0,17-0,37

110-1, 5

2,55-2,85

0,66-0,75

0,01-0,05

0,02-0,04

0,005-0,05

ОсТальное

602595 в стали. Никель, упрочняя о -раствор железа, одновременйо ослабляет закреп,пение дислокаций атомами внедрения и облегчает протекание пластической деформации, что уменьшает опасность хрупкого разрушения.

Повышение содержания молибдена до

0,066-0,75% и наличие ванадия повышает отпускоустойчивость стали.

Введение алюминия и наличие ванадия О обеспечивает полное связывание азота в нитриды, что приводит к иэмельчению зерна и понижению порога хладноломкости ° добавка кальция повышает изотропйость свойств, способствует Равномерному распределению сульфидов, снижает вторичное окисление стали.

Содержание примесей серы. и фосфора в предлагаемой стали не должно,превы- шать 0,018% °

В табл. 1 приведены составы (1-3) предлагаемой и (4) известной стали.

Таблица 1

l 0,23 0,6

2,7

О, Р . 0,28 0,03 0,02 0,05

1,6l

2 0,25 0,7

2,85 1,35 0,73 0,18 0,01 0,04

0,03

3 0,27 0,5

1,5

2,55

Ок68 0,36

0,55 0,18

0,05 0,04 0,008

0i02

0,015

Пр име ча и и е: РΠ— остальное, Таблица 2

11, 5

17,2

22,0

70,0

92,1

82,4

92,6 " 19,3

15,6

68,0

83,0

20,7

81,3

1S,9

69,0

90,5

19,3

69 0

87,0

76,0

4 0,22 0,5 1,25 1,7

В табл. 2 приведены механические свойства этих сталей, полученные на образцах сечением25 25 мм,.длнной

200 мм после термообработки: нормализация при 900 С и отпуск при 650 С, и окончательной термообработкн: закалка с 900аС и отпуск при 645 С.

Механические свойства поковок сечение 900 мм после закалки через воду в масло и отпуска при 645 С приведены в табл. 3.

Предлагаемая сталь малочувствительна к перегреву: при увеличении температуры аустениэации с 820 до 1000 С балл зерна возрастает с 8-9 до 5-6 баллоВ шкалы НКМЗ. Изменение механических свойств в процессе повышения температуры отпуска показывает хорошую отпускоустойчивость. стали.

Повышенная прочность и вязкость предлагаемой стали позволяет рекомендовать ее для изготовления сварных роторов повыаенной мощности в частности для po1îðà турбины 1000 мВт.

602595

Таблица 3

Предлагаемая 13

64

72

Известная

60

60

Формула изобретения

0,20-0,28

0,4-0,7

Составитель Т.Платицына

Техред Н.Андрейчук Корректор И.Гоксич

Редактор Г.Мозжечкова

Заказ 1796/26 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения прокаливаемости, прочности и вязкости, она дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний 0,17-0,37

Хром 1,0-1,5

Никель 2,55-2,85

Молибден 0,66-0,75

Ванадий 0,01-0,05 .Алюминий 0,02-0,04

Кальций 0,005-0,05

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 336368, кл. С 22 С 38/46, 1971.