SU1033568A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1033568A1
SU1033568A1 SU823420988A SU3420988A SU1033568A1 SU 1033568 A1 SU1033568 A1 SU 1033568A1 SU 823420988 A SU823420988 A SU 823420988A SU 3420988 A SU3420988 A SU 3420988A SU 1033568 A1 SU1033568 A1 SU 1033568A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
nickel
nitrogen
yttrium
vanadium
Prior art date
Application number
SU823420988A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Александрович Радченко
Светлана Семеновна Салькова
Магдалина Викторовна Захарюк
Лариса Дмитриевна Тростинская
Владимир Александрович Рудман
Виктор Александрович Корчагов
Владимир Борисович Манзон
Георгий Николаевич Грикуров
Тинатин Ивановна Гогвадзе
Фердинанд Нестерович Тавадзе
Анатолий Федорович Каблуковский
Original Assignee
Ленинградский Машиностроительный Завод "Звезда" Им.К.Е.Ворошилова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Машиностроительный Завод "Звезда" Им.К.Е.Ворошилова filed Critical Ленинградский Машиностроительный Завод "Звезда" Им.К.Е.Ворошилова
Priority to SU823420988A priority Critical patent/SU1033568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1033568A1 publication Critical patent/SU1033568A1/en

Links

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо, о т л и ч а ю ш а   -, , с Я тем, что, с целью повышени  пластичности и в зкости, она дстолнительнр содержит магний, кальций, барий, иттрий и бор при следующем, соотношении компо нентов, вес.%: 0,11 - 0,6О Углерод 18 - 24 Марганец 1О - 14 Хром О,05 - 1,5О Кремний О,О5 - О,60 Азот 1 О,05 - 2,О Никель 0,О5 - 3,0 Ванадий О,ОО5 - 0,1 Кальций О,ОО5 - 0,1 Магний Q,OO5 0,1 Иттрий 0,ОО5 0,1 Барий 0,ООО5.. 0,003 Бор Остальное ЖелезоSTEEL, containing carbon, manganese, chromium, silicon, nitrogen, nickel, vanadium, iron, about 1 and 2, so that, with the aim of increasing ductility and toughness, it contains magnesium, Calcium, barium, yttrium and boron at the following ratio of components, wt.%: 0.11 - 0.6O Carbon 18 - 24 Manganese 1O - 14 Chromium O, 05 - 1.5O Silicon O, O5 - O, 60 Nitrogen 1 O, 05 - 2, O Nickel 0, O5 - 3.0 Vanadium O, OO5 - 0.1 Calcium O, OO5 - 0.1 Magnesium Q, OO5 0.1 Yttrium 0, OO5 0.1 Barium 0, OOO5 .. 0.003 Bor Rest Iron

Description

ОABOUT

DO СОDO CO

No

ФF

00 1 Изобретение относитс  к металлурги в частности к высокопрочиым немагнит стал м, используемым в машиностроени ОЛЯ изготовлени  высоконагруженных от ветстветтных деталей, упрочн емых за счет азотировани  и поверхностноитластической деформации. Известно сталь 2 13Н4Г9 l . Недостатком стали  влтотс  низкие прочностнью и пластические свойства. Наиболее близкой к изобрете1гато  вл етс  сталь С 2 j содержаща  компоне ты, вес.%: Углерод.0,2-0,4 Хром16-18 Никель .3,5 - 4,S Марганец12 - 16 , Азот0,20 - а,4 Ванадий1,О - 2,5 СераДо 0,03 Фосфор. До 0,О5 КремнийДо 1 ЖелезоОстальное Обеспечива  значительную прочность сталь Д9ННОГЮ состава имеет пониженну пластичность и в зкость, что ограничивает возмоншости ее применени . Кроме того, крупногабаритные заготовки данной стали трудно поддаютс  ковке и штамповке, вследствие чего вы ход годного металла после гор чего пе редела сокращаетс . Одним из основных недостатков данной марки стали  вл етс  наличие в по ковках крупнозернистой структуры, отмечаютс  значительные колебани  в раз мерах зерен от 0-го до 4-го балла шк лы ГОСТ 5639-65, что ухудшает хара теристики в зкости, затрудн ет ультразвуковой контроль и исключает возмож ность химико-термической обработки, в частности азотировани . Нежелательным  вл етс  также нали чие и стали до 4,5% такого остродефицитного элемента как никель. Целью изобретени   вл етс  повыше пластичности и в зкости стали. Эта цель достигаетс  тем, что сталь содержаща  углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо дополнительно содержит магний, кальци барий, иттрий и бор при следуюшем соо ношении компонентов, вес.%: Углерод0,11 - 0,60 Марганец .18-24 Хром10-14 Кремний0,05 - 1,5О Азот0,05 - 0,60 Никель0,05 - 2,0 68 0,05 - 3,0 Ванадий О,ОО5 - О,1 Кальций 0,ОО5 - 0,1 Магний 0,005 - 0,1 Иттрий О,О05 - О, 1 О, ООО5 - 0,ООЗ Остальное Железо Сталь содержит примеси, вес.%: СераО,ОО05 - 0,01 Фосфор.О,О05 - О.ОЗ В сталь ввод т магний, кальций, барий , иттрий, которые повышают пластичность при гор чем переделе, и следовательно выход годного металла после операций ковки и штамповки, а также бор дл  измельчении зерна аустенита, кроме того содержание никел  в стали снижено до 0,05-2%. Сочетание 1О-14% хрома с 18-24% марганца обеспечивает получение устойП1ВОЙ аустенитной структуры- с магнитной проницаемостью (U41,00 Гс/Э, А наличие углерода, азота и ванади  обеспечивают получение высоких мехашгческих свойств. Дл  получени  предлагаемой стали марок 25 13Г20АФ1 и известной стали марки 25 17Г15Н4АФ2, вьтлавка производилась на заводе. Слитки весом 25 кг проковывались на прутки диаметром(Й16 мм и квадраты 16 - 16 мм. Химический состав сталей приведен в табл. 1. Термическа  обработка производилась в заготовках 16 12О мм и квадратах 16 16 мм дл  стали 25 « 13Г20АФ1 плавок 1 - 3 по режиму аустенизаиии при 1170° С с последующим старением при 620° С в течение 20 ч. Заготовки из стали 25 17Г15Н4АФ2 проходили термическую обработку по режиму аустенизаци  при 1170° С с охлаждением в воде и старением при 650 С в течение 1О ч. Механические свойства сталей после термической обработки приведены в табл. 2. После указанной термической обработки . магнитна  проницаемость всех исследованнык плавок составл ет 1, 01 Гс/Э. Характеристики пластичности стали 25 13Г20АФ1 при повышенных температурах в сравнении со сталью 25 17Г15Н4АФ2 приведены в табл. 3. Магнитна  проницаемость всех образцов после тер 1ической обработки JU. 11,00 Гс/Э. Азотирование образцов 3- 103 размерами 10 10 30 из стали 25 13Г20АФ1 производились при 650°С в течение ЗО ч в среде аммиака, разбавленного азотом. Глубина азотированного -сло  составл ет 0,20-0,24 мм, а твердость, замеренна  на,приборе Виккерса при нагрузке 10 кг, - Н Q 87О - 92О. Сталь имеет устойчивое аустениткое00 1 The invention relates to metallurgists, in particular, to high strength non-magnets, which became used in the mechanical engineering industry for the manufacture of high-loaded adequate parts, strengthened by nitriding and surface-plastic deformation. Known steel 2 13N4G9 l. The disadvantage of steel is low strength and plastic properties. Closest to the invention is C 2 j steel containing components, wt.%: Carbon .0.2-0.4. Chromium 16-18 Nickel .3.5 - 4, S Manganese12 - 16, Nitrogen 0.20 - a, 4 Vanadium1, O - 2.5 Serrado 0.03 Phosphorus. Up to 0, O5 Silicon Up to 1 Iron Else Providing considerable strength, steel of D9NOGY composition has low ductility and toughness, which limits its applicability. In addition, the large workpieces of this steel are difficult to forge and stamp, and as a result, the yield of good metal after hot transfer is reduced. One of the main disadvantages of this steel grade is the presence of a coarse-grained structure in forgings, significant variations in grain sizes from 0th to 4th grades of GOST 5639-65 grade are noted, which impairs viscosity characteristics, makes ultrasonic testing difficult and eliminates the possibility of chemical heat treatment, in particular nitriding. The presence of steel up to 4.5% of such a deficient element as nickel is also undesirable. The aim of the invention is to improve the ductility and toughness of steel. This goal is achieved by the fact that steel containing carbon, manganese, chromium, silicon, nitrogen, nickel, vanadium, iron additionally contains magnesium, calcium barium, yttrium and boron at the next component ratio, wt.%: Carbon 0.11 - 0.60 Manganese .18-24 Chrome 10-14 Silicon 0.05 - 1.5 O Azot 0.05 - 0.60 Nickel 0.05 - 2.0 68 0.05 - 3.0 Vanadium O, OO5 - O, 1 Calcium 0, OO5 - 0.1 Magnesium 0.005 - 0.1 Yttrium O, O05 - O, 1 O, OOO5 - 0, OOZ Else Iron Steel contains impurities, wt.%: Sulfur, OO05 - 0.01 Phosphorus O, O05 - OOZ Magnesium, calcium, barium, yttrium are introduced into the steel, which increase the ductility at hotter than the redistribution, and consequently, the yield of a suitable metal after forging and stamping operations, as well as boron for grinding austenite grain, besides, the nickel content in the steel is reduced to 0.05-2%. The combination of 10-14% chromium with 18-24% manganese provides a stable austenitic structure with magnetic permeability (U41.00 G / E, and the presence of carbon, nitrogen and vanadium provide high mechanical properties. To obtain the proposed steel grades 25 13G20AF1 and The known steel grade 25 17Г15Н4АФ2 was manufactured at the plant. Ingots weighing 25 kg were forged into rods with a diameter (16 mm and 16–16 mm squares. The chemical composition of the steel is given in Table 1. Heat treatment was carried out in 16 16O mm billets and 16 16 squares mm to st whether 25 "13Г20АФ1 heats 1 - 3 according to the austenitization regime at 1170 ° С with subsequent aging at 620 ° С for 20 h. Steel billets 17G15N4AF2 were heat treated according to the austenization regime at 1170 ° С with cooling in water and aging at 650 C for 1O hours. The mechanical properties of the steels after heat treatment are given in Table 2. After this heat treatment, the magnetic permeability of all investigated melts is 1, 01 Gs / E. The ductility characteristics of steel 25 13Г20АФ1 at elevated temperatures in comparison with steel 25 17Г15Н4АФ2 are given in table. 3. Magnetic permeability of all samples after thermal treatment with JU. 11.00 gs / e. Nitriding of samples 3–103 with dimensions 10 10 30 from steel 25 13Г20АФ1 was carried out at 650 ° С for 30 h in ammonia medium diluted with nitrogen. The depth of the nitrated layer is 0.20-0.24 mm, and the hardness measured on the Vickers device with a load of 10 kg is H Q 87 O - 92 O. Steel has a stable austenitic

состо ние при всех видах термической и механической обработок. Аустенитное зерно мелкое, не крупнее 7 балла шкалы ГОСТ 5639/65, что позвол ет исПрименение предлагаемой стали на манпшостроительном заводе Звезда обеспечит экономию ориентировочно 1ОО тью. руб. в год,condition with all types of heat and mechanical treatments. The austenitic grain is small, not larger than 7 points of the GOST 5639/65 scale, which allows the use of the proposed steel at the Zvezda construction plant to provide savings of approximately 1,00. rub. in year,

IТ а б л иц а 1 33684 пользовать ее дл  получени  крупных поковок и подвергать азотированию, Предлагаема  сталь 25 13Г2ОА 51 i удовлетвор ет требовани м, предъ вп еj мым к вьюокопрочным, немагнитным и может быть использована пд  изготовлени  ответственных, высоконагруженных де-галей дизелей.ITALYA 1 33684 to use it to obtain large forgings and to subject it to nitriding. The proposed steel 25 13G2OA 51 i satisfies the requirements imposed on strength-resistant, non-magnetic and can be used in the manufacture of critical, heavily-loaded diesel engines. .

10,11 18 1О 25Х13Г2ОАФ1 20,24 18,5 13,2 30,60 2414 10.11 18 1O 25H13G2OAF1 20.24 18.5 13.2 30.60 2414

25Х17Г15НЧАФ2 4 О,25 17 0,ОО5 0,1О 0,ОО5 0,ОО5 25Х13Г2ОАФ1 0,05 0,О4 0,ОЗ О,О5 OjlO 0,ОО5 0,10 О,1О 25H17G15NCHAF2 4 O, 25 17 0, OO5 0.1O 0, OO5 0, OO5 25H13G2OAF1 0.05 0, O4 0, OZ O, O5 OjlO 0, OO5 0.10 O, 1O

.25Х17Г15НЧАФ2.25Х17Г15НЧАРФ2

О,25 1.6Oh 25 1.6

18 О,15 4,О18 O, 15 4, O

Остальное О,О5 0,05 О,6О О,ЗО 0,24 1,68 О,19 1,54 1,50 2,ОО,05 О,05 О.ООЗ О,ОО5 О,ОО2 ное (ОО1 0,ОО5 0,ОО2 то ж 0,ООО5 О,ОО5 - Примечание . The rest O, O5 0.05 O, 6O O, ZO 0.24 1.68 O, 19 1.54 1.50 2, OO, 05 O, 05 O.OZ O, OO5 O, OO2 Noe (OO1 0, OO5 0, OO2 then w 0, OOO5 O, OO5 - Note.

Т а б л и ц а 2 В табл. 2 приведены средние значени  величин по результатам испытан-ий 5 образцов;, ТаблицаЗT and l and c and 2 In tab. 2 shows the average values of the results of the tested 5 samples ;, Table 3

Claims (1)

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо, отличающая-.STEEL containing carbon, manganese, chromium, silicon, nitrogen, nickel, vanadium, iron, distinguishing -. с я тем, что, с целью повышения пластичности и вязкости, она дополнительно содержит магний, кальций, барий, иттрий и бор при следующем, соотношении компонентов, вес.%:with the fact that, in order to increase ductility and viscosity, it additionally contains magnesium, calcium, barium, yttrium and boron in the following, ratio of components, wt.%: Углерод Carbon 0,11 - 0,60 0.11 - 0.60 Марганец. Manganese. 18-24 18-24 Хром Chromium 10-14 10-14 Кремний Silicon 0,05 - 1,50 0.05 - 1.50 Азот Nitrogen 0,05 - 0,60 0.05 - 0.60 Никель Nickel ] 0,05 - 2,0 ] 0.05 - 2.0 Ванадий Vanadium 0,05 - 3,0 0.05 - 3.0 Кальций Calcium 0,005 - 0,1 0.005 - 0.1 Магний Magnesium 0,005 - 0,1 0.005 - 0.1 Иттрий Yttrium 0,005 - 0,1 0.005 - 0.1 Барий Barium 0,005 - 0,1 0.005 - 0.1 S S Бор Boron 0,0005- 0,003 0.0005- 0.003 Железо Iron Остальное Rest ω CZ g- ω Cz g-
О Со СО сл σ> □о >О СО СО sl σ> □ о> 1 10335681 1033568
SU823420988A 1982-04-09 1982-04-09 Steel SU1033568A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823420988A SU1033568A1 (en) 1982-04-09 1982-04-09 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823420988A SU1033568A1 (en) 1982-04-09 1982-04-09 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1033568A1 true SU1033568A1 (en) 1983-08-07

Family

ID=21005872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823420988A SU1033568A1 (en) 1982-04-09 1982-04-09 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1033568A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2212513B (en) * 1985-04-26 1990-02-28 Mitsui Shipbuilding Eng A nickel-base alloy having low contents of sulphur, oxygen and nitrogen
RU2446031C2 (en) * 2006-07-13 2012-03-27 Басф Се Thermoplastic materials with binder for moulding metal articles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. ГОСТ 5632-61. 2, Авторское свидетельство СССР NO 152482, кл. С 22 С 38/58, 1963. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2212513B (en) * 1985-04-26 1990-02-28 Mitsui Shipbuilding Eng A nickel-base alloy having low contents of sulphur, oxygen and nitrogen
GB2212512B (en) * 1985-04-26 1990-03-28 Mitsui Shipbuilding Eng An iron-base alloy having low contents of sulphur, oxygen and nitrogen
RU2446031C2 (en) * 2006-07-13 2012-03-27 Басф Се Thermoplastic materials with binder for moulding metal articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2397270C2 (en) Spring steel, procedure for fabrication of spring out of this steel ans spring out of this steel
EP1178126A1 (en) Bar or wire product for use in cold forging and method for producing the same
KR102335655B1 (en) Steel parts and methods of manufacturing the steel parts
CN102089452A (en) Steel for nitrocarburizing and nitrocarburized parts
US4798634A (en) Corrosion resistant wrought stainless steel alloys having intermediate strength and good machinability
SU1033568A1 (en) Steel
JP3677972B2 (en) Method for producing steel material for cold forging containing boron
US4853049A (en) Nitriding grade alloy steel article
EP0191873B1 (en) Method and steel alloy for producing high-strength hot forgings
US2585372A (en) Method of making low-alloy steel
JPS59159971A (en) Steel for cold forging with superior hardenability
RU2792917C1 (en) Method for production of cold-resistant sheet metal
JP3075139B2 (en) Coarse-grained case hardened steel, surface-hardened parts excellent in strength and toughness, and method for producing the same
JPS61166919A (en) Manufacture of unrefined warm-forged article having high toughness
SU1219667A1 (en) Steel
JP2000345292A (en) Manufacture of nitrocarburizing steel and nitrocarburized parts
KR20090061428A (en) Composition for manufacturing gear
SU1463797A1 (en) High-speed steel
JP2000282170A (en) Grain coarsening resistant case hardening steel, surface hardened parts excellent in strength and toughness, and production thereof
SU1108129A1 (en) Steel
JPH01220A (en) Method for manufacturing hot-forged non-thermal parts for machine structures
JPH09157740A (en) Production of steel material with high hardness and high coefficient of thermal expansion
RU2425905C1 (en) High strength corrosion resistant high nitrogenous non-magnetic steel
JP3503163B2 (en) Machine structural steel with excellent machinability and cold forgeability
Mantel et al. Hardening response of carbonitrided rimmed and aluminum-killed SAE 1010 steels