RU1787168C

RU1787168C - Steel

Info

Publication number: RU1787168C
Application number: SU904896788A
Authority: RU
Inventors: Семен Иосифович Ривкин; Владимир Васильевич Лебедев; Людмила Алексеевна Милякова; Альбина Александровна Сафронова; Михаил Юрьевич Соболев; Сергей Энгелович Шкляев; Юрий Герасимович Палеха; Александр Иванович Варгасов; Вениамин Иванович Борисов
Original assignee: Производственное объединение "Ижорский завод"
Priority date: 1990-09-24
Filing date: 1990-09-24
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно к стал м, примен емым в машиностроении дл изготовлени крупногабаритных деталей, обладающих повышенной твердостью и износостойкостью. Сталь содержит , мас.%: углерод 0,55-0,65; кремний 1,40-1,89; марганец 0,50-0,89; хром 0,65- 1,04; цирконий 0,005-0,010; алюминий 0,010-0,30; кальций 0.005-0,009; титан 0,006-0,008; азот 0.010-0,020; бор 0,0005- 0,001 и железо остальное. Введение в состав стали новых компонентов позвол ет повысить твердость и ударную в зкость стали . 1 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to steels used in mechanical engineering for the manufacture of large-sized parts with increased hardness and wear resistance. Steel contains, wt.%: Carbon 0.55-0.65; silicon 1.40-1.89; manganese 0.50-0.89; chrome 0.65-1.04; zirconium 0.005-0.010; aluminum 0.010-0.30; calcium 0.005-0.009; titanium 0.006-0.008; nitrogen 0.010-0.020; boron 0.0005-0.001 and the rest iron. The introduction of new components into the steel composition makes it possible to increase the hardness and toughness of the steel. 1 tab.

Description

w ww w

ЁYo

Изобретение относитс к металлургии, в частности к стал м, примен емым в машиностроении дл изготовлени крупногабаритных деталей, обладающих повышенной твердостью и износостойкостью.The invention relates to metallurgy, in particular to steels used in mechanical engineering for the manufacture of large parts with increased hardness and wear resistance.

Известна сталь марки 60С2А по ГОСТ4543-71. После проведени закалки и отпуска при 400°С она имеет твердость HRC 44 и ударную в зкость КСУ 18 Дж/см2. При повышении температуры отпуска увеличиваетс ударна в зкость КСУ до 29 Дж/см2, но снижаетс твердость до HRC 34. Наиболее близкой по технической сущности вл етс сталь 60С2ХА ГОСТ-4543-71, следующего состава, мае.%:Known steel grade 60C2A according to GOST4543-71. After quenching and tempering at 400 ° C, it has a hardness of HRC 44 and an impact strength of KSU of 18 J / cm2. With an increase in tempering temperature, the impact strength of KSU increases to 29 J / cm2, but the hardness decreases to HRC 34. The closest in technical essence is steel 60C2XA GOST-4543-71, of the following composition, May.%:

УглеродCarbon

КремнийSilicon

МарганецManganese

ХромChromium

МедьCopper

НикельNickel

0,56-0,640.56-0.64

1,4-1,81.4-1.8

0,4-0,70.4-0.7

0,7-1,00.7-1.0

Не более 0.2No more than 0.2

0,0250,025

Сера0,025 Фосфор 0,025 После проведени закалки и отпуска при 400°С она имеет твердость HRfC 52 и ударную в зкость КСУ 37 Дж/см2. С повышением температуры отпуска увеличиваетс ударна в зкость КСУ до 47 Дж/см2. но снижаетс твердость до HRC 44. Однако и эта сталь обладает недостаточной прокали- вэемостью (10 мм).Sulfur 0.025 Phosphorus 0.025 After quenching and tempering at 400 ° C, it has a hardness of HRfC 52 and an impact strength of KSU of 37 J / cm2. As the tempering temperature increases, the impact strength of the KCU increases to 47 J / cm2. but the hardness decreases to HRC 44. However, this steel also has insufficient hardenability (10 mm).

Целью изобретени вл етс повышение прокаливаемости до более 25 мм, твердости HRC 55 и ударной в зкости более 60 Дж/см2. Дл дости лни указанной цели в сталь, содержащую С, SI. Мп, Сг. ввод т дополнительно Zr, Al, Ca, Ti, N. В - при следующем соотношении компонентов, мас.%:The aim of the invention is to increase hardenability to more than 25 mm, hardness HRC 55 and impact toughness more than 60 J / cm2. In order to achieve the indicated goal in steel containing C, SI. Mp Zr, Al, Ca, Ti, N are additionally introduced. B - in the following ratio of components, wt.%:

Углерод0,55-0,65 Кремний 1,40-1,89 Марганец 0,50-0.89 Хром 0,65-1,04Carbon0.55-0.65 Silicon 1.40-1.89 Manganese 0.50-0.89 Chrome 0.65-1.04

VJVj

0000

VIVI

QS 00QS 00

СОWith

имесиhave

0,005-0,0100.005-0.010

0,010-0,0300.010-0.030

0,005-0,0090.005-0.009

0,006-0,0080.006-0.008

0,010-0,0200.010-0.020

0,0005-0,0010.0005-0.001

ОстальноеRest

Известные и предлагаемые составы сталей выплавл лись в индукционных печах ИСТ-16 и разливались в изложницы по 50 кг. Данные опытные слитки ковались на штанги размером 100x100x1 мм. Нагрев слитков проводилс по следующему режиму:The known and proposed steel compositions were smelted in induction furnaces IST-16 and cast into molds of 50 kg each. These experimental ingots were forged on rods measuring 100x100x1 mm. The ingots were heated in the following mode:

Посадка в печь при температуре 750- 800°С :. .. . .Landing in the oven at a temperature of 750-800 ° С:. .. .

Выдержка при температуре печи 750°СExposure at oven temperature 750 ° C

2-зч , ..: ,2-part, ..:,

Нагрев по мощности печи до 1180°СHeating by furnace power up to 1180 ° С

Выдержка при этой температуре 3-6 чExposure at this temperature for 3-6 hours

После ковки поковки проходили предварительную термообработку по графику № 2 по инструкции 52-86.After forging, the forgings underwent preliminary heat treatment according to schedule No. 2 according to instructions 52-86.

Режим окончательной термообработки.Final heat treatment mode.

Закалка:.Quenching:.

Посадка в печь при 500°С .. Нагрев по 50°С/ч до 870°СLanding in an oven at 500 ° С .. Heating at 50 ° С / h to 870 ° С

Выдержка при этой температуре 2,5-3 чExposure at this temperature 2.5-3 h

Охлаждение в масле до 60°С на поверхностиCooling in oil to 60 ° C on the surface

Отпуск:Holidays:

Посадка в-печь при 300°СLanding in-oven at 300 ° C

Нагрев по 50°С/ч до 400°СHeating at 50 ° С / h to 400 ° С

00

55

00

55

00

Выдержка при этой температуре 4-4,5 чExposure at this temperature 4-4.5 h

Охлаждение на воздухеAir cooling

В таблице приведены химические составы предлагаемой и известных сталей и их свойства..The table shows the chemical compositions of the proposed and known steels and their properties ..

Предлагаемый состав стали позвол ет повысить прокадиеаемость и значительно увеличить твердость и ударную в зкость, что позволит обеспечить более высокую износостойкость деталей при работе в абразивных средах.The proposed steel composition makes it possible to increase the creepability and significantly increase the hardness and impact toughness, which will ensure higher wear resistance of parts when working in abrasive media.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium and iron, characterized in that, in order to increase hardenability, hardness and toughness, it additionally contains zirconium, aluminum, calcium, titanium, nitrogen and boron in the following ratio of components May. %: Carbon. 0.55-0.65 Silicon 1.4-1.89 Manganese. 0.50-0.89 Chromium 0.65-1.04 Zirconium 0.005-0.010 Aluminum 0.010-0.030 Calcium 0.005-0.009 Titanium. 0.006-0.008 Nitrogen, 0.010-0.020 Boron 0.0005-0.00.1 Iron and impurities Else

Table continuation