Сталь

 

Е.С. Смелое, А.Ф. Дегтярев, Г.Г. Карев, А.g. Квасов---— и С. С. Львова (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

1

?

F (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, а точнее, к легированным сталям, в частности к сталям для элементов литых конструкций горнообогатительных машин, работающих при температурах - 60 С в условиях больших ударных и истирающих нагрузок, и может быть использовано при изготовлении пластинчатых питателей и других машин для работы при низких температурах.

Дпя обеспечения высокой эксплуатационной стойкости стали для питателей должны обладать высокой прочностью в сочетании с высокой ударной вязкостью 15 при минусовых температурах. Кроме то- го, для обеспечения технологичности изготовления таких деталей сталь для них должна иметь высокую прокаливаемость при медленном охлаждении. го

Известно применение для отливок такого рода сталей 35ХНЛ, 30ХНИЛ и 25Х2Г2ФЛ 1 ).

Химический состав, укаэанных сталей представлен в табл. 1.

Однако эти стали характеризуются недостаточной прокаливаемостью. При термообработке для получения высоких свойств этих сталей требуется их .интенсивное охлаждение, что усложняет технологический процесс и требует дополнительных площадей для установки закалочных баков. Кроме того, эти стали обладают недостаточными прочностью, ударной вязкостью и пластичностью.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2 ), содержащая, вес.3:

Углерод

Хром

Иарганец

Кремний

Молибден

Ванадий

985130

0,05-0, 10

4,0-5;0

0,10-0,40

1,0-2,0

0,15-0,30

0,15-0,30

0,04-0,10

Т а б л и ц а 1

Содержание элементов, вес. Ф

t ) t 1 ((П

Марка стал

Ип S i P 5 Сг Nj Мо Ч Си

0,400 90

Не более .0,8- Не более 0,20-—

0,04 1,10 0,3 0,30

0,200,40

Не более

0 3

0 30-

0,40

0,250,35.

35ХМЛ

Не более 1,30 1,3"

0,04 1,60 . 1,6

0,20-0,30—

35ХНМЛ

О,400,90

0,200,40

Не более

0 3

Таблица 2

Содержание элементов, вес.

С Mn Si P S, Cr Cu Mo V.Сталь

Са А1 И

1 0,05 4,00 0,10 0,025 0,020 1,0 0,05 0,15 0,15 0,04 0,005,0050,005

2 0,07 4,5 0,25 0,025 0,020 1,5 0,50 0,22 Оф22 Oф05 От01 0 05 0 02

3 0,10 5,0 0,40 0,025 0,020 2ф0 Оф80 0,30 0,30 0,10 0,02 0,10 0,05

Церий О, 12"О, 2

Титан 0,02-0,07

Алюминий . 0,03-0,08

Железо Остальное

К недостаткам известной стали относятся высокая пористость, усадочная рыхлость, недостаточные прокаливаемость, а также прочность и ударная вязкость в условиях работы при низких температурах и ударных нагрузках. 10

Цель изобретения - повышение прочности и ударной вязкости стали при отрицательных температурах.

Поставленная цель достигается тем, .что сталь, содержащая углерод, марга- 1 нец, кремний, хром, молибден, ванадий, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит медь, кальций и азот при следующем соотношении компонентов, вес.4: 20

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Молибден 25

Ванадий

Титан

Алюминий 0,005-0, 10

Медь о,о5-0,80

Кальций 0,005"0,02

Азот 0,005-0,05

Железо Остальное

В табл. 2 приведены составы предлагаемой стали (опытные пгавки выполнены в основной электродуговой печи ).

Полученные отливки подвергают термообработке по режиму: закалка от температуры 900 С на воздухе и отпуск при 600 С, охлаждение на воздухе.

После проведения окончательной термической обработки исследуют механические свойства предлагаемой стали в сопоставлении с известной.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Таким образом, предлагаемая сталь по основным характеристикам превосходит известную.. Пластины, изготовленные из предлагаемой стали имеют эксплуатационную стойкость примерно в

2 раза выше, чем из известной.

Экономический эффект от использова. ния стали составит 210000 руб.

985130

Таблица 3

1 ) ) а„, кгс м/см при температуре испытаний, С

2 О., од д кгс/мм бв, кгс/м„2

Сталь

+20 "20 . "40

"60

Предлагаемая

1 95 105

2 98 115

20 65 18,0 15,5

18 60 1 6,0 13,5

15 55140 1О 5

14,8

13,0

12,0

l0,0

3 100 120

8,5

9,5

Известная 78

7,8

5,6

?,7

Составитель С. Деркачева редактор Л, Филь Техред М.Надь Корректор В. Прохненко

Заказ 10091/36 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035 Москва, Ж- Раушская наб. g. 4/g.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

95 16 50 9,65 го

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ванадий, титан, алюминий и железо, о т - 25 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и ударной вязкости при отрицательных темпера\ турах, она дополнительно содержит медь, кальций, азот при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Углерод 0,05-0,10

Марганец, 4,0-5,0

Кремний О, 10-0,40

Хром l 0-2,0

Молибден 0,15-0,30

Ванадий 0,15-0,,30

Титан 0,04-0,10

Алюминий . 0,005-0,10

Медi* 0,05-0,80

Кальций 0,005"0,02

Азот 0,005-0,05

Железо Остальное

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отливки из конструкционной нелегированной стали. Общие технические условия, ГОСТ 977-75.

2. Авторское свидетельство СССР 390184, кл. С 22 С 38/38, 1972,