Литейная сталь

 

(7I) Заявитель

Гомельский политехнический институт (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии и может быль использовано в машиностроении и химической промышленности, в частности при изготовлении литых деталей, работающих в агрессивных средах и при низких температурах.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и.достигаемому эффекту является литейная сталь (1), содержащая, вес.%:

Углерод 0,02 — 0,03

Кремний 0,13-0,35

Марганец 0,15-0,35

Хром 12,0 — 13,0

Никель 5,0-6,0

Кобальт 4,0-5,0

Железо Остальное

Недостатком известной стали являются относительно невысокие механические свойства и коорозионная стойкость.

Иель изобретения — повышение коррозионной стойкости и механических свойств.

Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кобальт и железо, дополнительно содержит ниобий, титан и один элемент из группы, содержащей церий, иттрий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,01-0,03

Кремний 0,01 — 0,08

Марганец 0,12 — 0,64

Хром 12,0-13,6 . Никель 5,1-6,3

Кобальт 3,7-4,3

Ниобий 0,1-1,1.

Титан 0,03-0,3

Один элемент из группы, содержащий церий, H1TPRH

Железо

Металл выплавляют в открытых индукционных тигельных печах с использованием ниэкоуглеродистой электротехнической стали, малоуглеродистого феррохрома, злектролитического никеля и комплексных лигатур. Модифя цирование расплава церием или иттрием про3 956607 изводят за 3 — 7 мин перед разливкой стали и литейных форм.

Содержание составов, вес.%

Кампо ненть 1

7 (известная сталь) (предлагаемая

j сталь

0,01

0,02

0,02

0,03

0,01

0,04

0,25

0,06

0,12 0,35

0,21

0,64

) 2,14

13,6

12,7

12,0

6,3

5,12

6,3

5,6

5,1

5,9

4, 10

4,3

4,1

3,7

4,3

4,1

Ниобий 0,1

0,7

0,1

0,7

0,3

0,2

0,03

0,3

0,03

0,2

Титан церий

Иттрий

0,1

0,07

0,03

0,1

0,03 0,02

Железо Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Сталь разливают фракционно на пробы и пробные бруски (по ГОСТ 7832 — 65), из которых изготавливают стандарпп*|е образцы для механических испытаний и исследования структуры. Предел коррозионной усталости определяют на круглых образцах тип Vill по ГОСТ 2860 — 65 при непрерывном . смачивании рабочей части образца 10 o-ным раствором азотной кислоты. Образцы перед испытанием подвергают термической обработке по режиму: нормализация с 1050 С, закалка с 880 — 980 С в масло и отпуск при 210—

250 С. Испытания на общую коррозию про45

Таблица 2

Механические свойства

Условный предел коррозионной усталости на базе

107 циклов кгс/мм

Потеря веса при обшей коррозии, г/м год

Опыт

))о

Ударная вязкость

s кгс м/см

Предел текучести, кгс/см тносительое удлинение оо

+20 С -60 С

25,2 15,4.

26,8 . 18,2

27,4 19,0

117,0

9,4

21,8

14,2

123,5

11,0

25,0

8,6

12,) 133,0

26,2 3,2

Углерод 0,01

Кремний 0.08

Марганец 0,12

Хром 12,0

Никель 5,1

Кобальт 3,7

0,02 0,03

0,04 0,01

0,37 0,64

12,7 13,6

Составы исследованных плавок предлагае. мой стали приведены в табл. 1.

Таб ли ца 1 водят в З о-ном растворе хлористого натрия насьпценного сероводородом, при постоянном перемешивании.

Ударную вязкость определяют на образцах с острым надрезом тип IV по ГОСТ 9454—

60 с использованием маятникового копра модели МК вЂ” ЗОА. Для получения данных проводят испытания для каждого состава стали не менее 3 образцов..

В табл. 2 приведены результаты механических испытаний и коррозионной стойкости предлагаемой (опыты 1 — 6) и известной (опыт 7) литейных сталей.

956607

Продолжение табл. 2

Потеря веса при общей коррозии, г/м год

Механические свойства

Опыт

Н

Условный предел коррозионной усталости на базе

10 циклов

У кгс/мм

Предел текучести, кгс/см

Относитель

Ударная вязкость в кгс м/см ное удлине ние,%

4 122,5 23,8 15,2 9,1 22,7

9,3

5 130,5, 7,2

25,5 17,8 10 7 25,6

2,8

37,2

6 1340 27,0 18 2. 11,3 26,5

7 105,5 20,1 11,2 7,5 17,8

0,12 — 0,64

12 — 13,6

5,1-6,3

3,7 — 4,3

0,1-1,1

0,03 — 0,3

0,03 — 0,1

Остальное P

Составитель В. Брострем

Редактор М.Келемеш Техред М. Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 6524/7 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из представленных данных предлагаемая сталь имеет более высокие механические свойства и коррозионную стойкость, чем известная, экономический эффект составляет 27 руб. на тонну металла.

Формула изобретения

Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кобальт, железо, отличающаяся тем, что, с цельютз повышения коррозионной стойкости и механических свойств, она дополнительно содержит ниобий, титан и один элемент из группы, содержащей церий, иттрий, при следующем соотношении компонентов, вес.%: 30

Углерод . 0,01 — 0,03

-Кремний 0,01 — 0,08

Марганец

Хром

Никель

Кобальт

Ниобий

Титан

Один элемент из группы, со» держащей церий, итгрий

Железо

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР P 603691, кл. С 22 С 38/52, 1978.