SU1101467A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1101467A1
SU1101467A1 SU833602678A SU3602678A SU1101467A1 SU 1101467 A1 SU1101467 A1 SU 1101467A1 SU 833602678 A SU833602678 A SU 833602678A SU 3602678 A SU3602678 A SU 3602678A SU 1101467 A1 SU1101467 A1 SU 1101467A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
zirconium
manganese
titanium
calcium
Prior art date
Application number
SU833602678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фердинанд Несторович Тавадзе
Юрий Порфирьевич Солнцев
Георгий Александрович Степанов
Георгий Николаевич Грикуров
Юрий Семенович Кривцов
Семен Семенович Волков
Ольга Александровна Федорова
Original Assignee
Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности
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 Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности filed Critical Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности
Priority to SU833602678A priority Critical patent/SU1101467A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1101467A1 publication Critical patent/SU1101467A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод марганец, хром, азот, бор, кремний кальций и железо, отличаю200 J400 1450 15001550 Т,С Температг/ра зали8 и   с   тем, что, с целью повышени  котекучести и механических свойств низких температурах до -196 С, дополнительно содержит церий, ь, титан, цирконий при следующем тношении компонентов, мас.%: 0,02-0,15 Углерод 19-25 Марганец 12-15 0,05-0,30 0,005-0,01 0,2-0,8 Кремний . 0,005-0,01 Кальций . 0,05-0,2 0,4-4 0,005-0,2 Цирконий 0,55-1,5 Остёшьное Железо .STEEL, containing carbon, manganese, chromium, nitrogen, boron, silicon, calcium, and iron, is distinguished by 200 J400 1450 15001550 T, ° C / ra for 8, and additionally contains cerium, b, titanium, zirconium at the following ratio of components, wt.%: 0.02-0.15 Carbon 19-25 Manganese 12-15 0.05-0.30 0.005-0.01 0.2-0.8 Silicon. 0,005-0,01 Calcium. 0.05-0.2 0.4-4 0.005-0.2 Zirconium 0.55-1.5 Remaining Iron.

Description

Изобретение относитс  к металлур гни, а именно к хладостойким литым стал м, облсщающим повьшенной в зкостью , жидкотекучестью и эксплуатационнЪй надежностью при достаточно высокой прочности дл  цагруженных деталей и запорной арматуры, работащих при низких температурах до -196°С.The invention relates to metal rot, namely to cold-resistant cast steels, with increased viscosity, fluidity and operational reliability at sufficiently high strength for loaded parts and stop valves operating at low temperatures down to -196 ° C.

Известна нержавеюща сталь l , предназначенна  дл  работы при криогенных температурах, содержаща , мае.%:Known stainless steel l, designed to operate at cryogenic temperatures, containing, in May.%:

Углерод .До 0,03Carbon .To 0.03

Марганец8,5-10,5Manganese8,5-10,5

Никель7-8 Nickel7-8

Хром18,5-20,5Chrome 18,5-20,5

Молибден2-2,5Molybdenum2-2,5

Азот0,31-0,4Nitro 0.31-0.4

Кремнийдо О,8Kremniydo O, 8

ЖелезоОстальное IronErest

Недостатком стали  вл ютс  неудовлетворительные характеристикижидкотекучести .The disadvantage of the steel is the poor fluidity characteristics.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемс 4у эффекту  вл етс  сталь С2 содержаща , мае.%:Closest to the invention to the technical essence and achieved the 4th effect is steel C2 containing, in May.%:

Углерод0,01-0,1Carbon0.01-0.1

Хром12-15Chrome 12-15

Марганец 16-22 Manganese 16-22

Кремний0,2-0,8Silicon0,2-0,8

Аз.от0,03-0,23Az.ot0.03-0.23

Бор0,006-0,01Bor0.006-0.01

Кальций0,001-0,1Calcium0.001-0.1

; Сера0,01-0,04 ; Sulfur0,01-0,04

Фосф€ч 0,01-0,04Phosph € 0.01-0.04

Железо - ОстальноеIron - The Rest

Цель идобретени   вл етс  повыше ние жидкотекучести и механических свойств при низких температурах до .The goal of the invention is to increase the fluidity and mechanical properties at low temperatures up to.

Цель достигаетс  тем, Что сталь, содержаща  углерод, марганец, офом, азот, бар, кремний, кальций, железо дополнительно содержит,церий, меда, титан, цирконий при следующем соотноаении компонентов, мае.%:The goal is achieved by the fact that steel containing carbon, manganese, ofom, nitrogen, bar, silicon, calcium, iron additionally contains cerium, honey, titanium, zirconium at the following ratio of components,% by weight:

Углерод0,02-0,15Carbon0.02-0.15

Марганец19-25Manganese19-25

Хром12-15 Chrome 12-15

Азот0,05-0,30Nitro0.05-0.30

Бор. 0,005-0,01Boron. 0,005-0,01

Кремний0,2-0,8Silicon0,2-0,8

Кальций 0,005-0,01 Церий0,05-0,2 Calcium 0.005-0.01 Cerium 0.05-0.2

Медь-0,4-4,0Copper-0.4-4.0

Цирконий 0,005-0,2 Титан0,55-1,5Zirconium 0.005-0.2 Titanium0.55-1.5

ЖелезоОстальноеIronErest

Сталь может содержать примеси, мас.%:Steel may contain impurities, wt.%:

Сера0,001-0,04Sulfur0,001-0,04

Фосфор0,001-0,04Phosphorus 0.001-0.04

Совместное вли ние титана и циркони  в указанных пределах наиболееThe combined effect of titanium and zirconium within the specified limits

благопри тно воздействует на структуру , механические и литейные свойстваbeneficial effect on structure, mechanical and casting properties

Вследствие повышенного сродства циркони  к азоту введение его в сталь обеспечивает поглощение азота из атмосферы, что преп тствует образованию свищей, пор и микропустрт в слитке. Цирконий способствует повы . шению общего содержани  азота в металле , тем самым способствует стабильности аустенита при низких температурах . Легирование стали цирконием приводит к измельчению аустенитного зерна.Owing to the increased affinity of zirconium to nitrogen, its introduction into steel ensures the absorption of nitrogen from the atmosphere, which prevents the formation of fistulas, pores and microplate in the ingot. Zirconium helps to increase the total nitrogen content of the metal, thereby contributing to the stability of austenite at low temperatures. Doping steel zirconium leads to grinding austenitic grain.

Введение титана в количестве 0,55-1,5 мас.% приводит к образованию в хромомарганцевых стал х легкоплавких соединений Ми и Ti н повыша .ет технологичность стали при выплавке . Образующиес  карбиды титана Ti С значительно упрочн ют аустенитную матрицу, что Приводит к росту временного сопротивлени  и предела текучести отличаемой стали во всем интервале температур, в сравнении с известной сталью. Однако Т1 С,  вл  сь фазой внедрени , имеет ограниченную растворимость аустените, и дальнейшее увеличение содержани  титана в стали нецелесообразно.The introduction of titanium in the amount of 0.55-1.5 wt.% Leads to the formation of low-melting Mie and Ti n compounds in chromo-manganese steels and Ti and improves the processability of steel during smelting. The resulting titanium carbides TiC significantly strengthen the austenitic matrix, which leads to an increase in the temporal resistance and yield strength of the steel to be distinguished over the entire temperature range, in comparison with the known steel. However, T1 C, being the phase of incorporation, has a limited austenite solubility, and a further increase in the titanium content in steel is impractical.

При нагреве стали, содержащей Ti и Zf , аустенитное зерно растет медленнее , чем без иих. Кроме того, эти легирующие элементы уменьшают чувствительность стали к перегреву. Цирконий в выбранном интервале легировани  способствует как повышению плотности литого материала, так и улучшению жидкотекучести стали на 55-60% по сравнению с известной When steel containing Ti and Zf is heated, the austenitic grain grows more slowly than without them. In addition, these alloying elements reduce the sensitivity of steel to overheating. Zirconium in the selected alloying range contributes both to an increase in the density of the cast material and to an improvement in the fluidity of steel by 55-60% compared with the known

1причем увеличение жидкотекучести значительно повышаетс  при низкой температуре разливки (см.чертеж).1 wherein the increase in fluidity increases significantly at low casting temperatures (see drawing).

На чертеже представлена зависимость жидкотекучести от температуры разливки.The drawing shows the dependence of the fluidity of the casting temperature.

Механические свойства стали исследовали на металле п ти опытных плавок , выhлaвлeнныx в открытой индукционной печи емкостью 150 кг. Химический состав опытных плавок приведен в табл. 1.The mechanical properties of the steel were investigated on a metal of five experimental heats produced in an open induction furnace with a capacity of 150 kg. The chemical composition of the experimental heats are given in table. one.

.Сталь разливали в корковые оболочки дл  получени  натурных литых многоходовых вентилей, а также в трефообразные литейные пробы (гост 7565-73) дл  изготовлени  образцов дл  механических испытаний. При определении механических характеристик на статическое одноосное раст жение примен ли короткие цилинд .рические образцы № 5К диаметром 10мм по ГОСТ lli50-.75. Механические испытани  на одноосное статическое раст жение производили на универсальной машине типа Инстрон при температурах 20, -100 и -196°С. Дл  определени  характеристик в зкости при динамическом изгибе примен ли образцы типа 11 по ГОСТ 9454-78. Механические характеристики предлагаемой стали и известной приведены в табл. 2. Из приведенных данных видно, что с понижением температуры испытани  прочность дл  всех исследованных сталей растет, а пластичность и в зкость падают. Стали предлагаемого состава в литрм состо нии (плавки 1-5). во всем интервале температур имеют более высокие характеристики прочности, чем известного . Дл  оценки работоспособности на турных изделий из предлагаемой стеш и известной п роведены испытани  шести многоходовых вентилей. Тонкостенные литые многоходовые вентили изг.оТовлены по выплавл емым модел м Хладостойкость литых вентилей оцени вали при испытании внутренним давлением и ударным нагружением при температурах 20 и . Результаты испытаний многоходовых литых тонкостенных вентилей внутренним давлением при температурах и -196°С приведены в табл. 3. Прочность, в зкость и хладостой кость предлагаемой стали в литом состо нии в интервале температур от 20 до -196°С выше, чем у известной . Ударна  в зкость (КСУ) при -196°С выше в два раза, жидкотекучесть на 60%, расход жидких продуктов при захолаживании тонкостенных изделий на 30%, уменьшгиотс  возникаюiilHe при захолаживании термические напр жени  из-за возможности получени  тонкостенных отливок на 25.% в сравнении с известной сталью. Предлагаема  сталь олее технологична. ТаблицаThe steel was poured into cortical shells to obtain full-scale cast multi-way valves, as well as into trefoid casts (GOST 7565-73) for the manufacture of samples for mechanical testing. When determining mechanical characteristics for static uniaxial stretching, short cylindrical specimens No. 5K with a diameter of 10 mm according to GOST lli50-.75 were used. Mechanical tests for uniaxial static stretching were carried out on an Instron-type universal machine at temperatures of 20, -100 and -196 ° C. Type 11 specimens according to GOST 9454-78 were used to determine the viscosity characteristics during dynamic bending. The mechanical characteristics of the proposed steel and known are given in table. 2. It is evident from the above data that with a decrease in the test temperature, the strength for all the steels studied increases, and the ductility and toughness fall. Steel of the proposed composition in the lithm state (smelting 1-5). over the entire temperature range have higher strength characteristics than the known. In order to evaluate the performance of on-site products from the proposed shesh and well-known, six multi-way valves have been tested. Thin-walled cast multi-way valves are manufactured according to produced models. The cold resistance of cast valves was evaluated when tested by internal pressure and shock loading at temperatures of 20 and. The test results of multi-port cast thin-walled valves with internal pressure at temperatures and -196 ° C are given in Table. 3. Strength, viscosity and cold resistance of the proposed steel in a cast state in the temperature range from 20 to -196 ° C are higher than that of the known. The impact viscosity (LCP) at -196 ° C is twice as high, the fluidity is 60%, the consumption of liquid products when cooling thin-walled products by 30%, and the reduction of thermal stress when cooling the thermal stresses due to the possibility of producing thin-walled castings by 25.% in comparison with the famous steel. The proposed steel is more technological. Table

Таблица2Table 2

Claims (1)

СТАЛЬ, марганец, хром, кальций й железо.STEEL, manganese, chromium, calcium and iron. содержащая углерод, азот, бор, кремний, отличаю-containing carbon, nitrogen, boron, silicon, different 1400 1450 1500 1550 Т,°С1400 1450 1500 1550 T, ° С Температура залиВки оFilling temperature o щ а я с я тем, что, с целью повышения жидкотекучести и механических свойств при низких температурах до -196 С, она дополнительно содержит церий, медь, титан, цирконий при следующем соотношений компонентов, мас.%:This is due to the fact that, in order to increase fluidity and mechanical properties at low temperatures up to -196 C, it additionally contains cerium, copper, titanium, zirconium in the following ratio of components, wt.%: Углерод Carbon 0,02-0,15 0.02-0.15 Марганец Manganese 19-25 19-25 Хром Chromium 12-15 12-15 Азот Nitrogen 0,05-0,30 0.05-0.30 Бор Boron 0,005-0,01 0.005-0.01 Кремний Silicon 0,2-0,8 0.2-0.8 Кальций Calcium 0,005-0,01 0.005-0.01 Церий Cerium 0,05-0,2 0.05-0.2 Медь Copper 0,4-4 0.4-4 Цирконий Zirconium 0,005-0,2 0.005-0.2 Титан Titanium 0,55-1,5 0.55-1.5 Железо . Iron Остальное Rest
обладающим повыпейной вязжидкотекучестыо и эксплуатанадежностью при достаточно прочности для нагруженных и запорной арматуры, работаю-possessing vypivny vyzhidkotekachesty and operation reliability with sufficient strength for loaded and stop valves, I work-
SU833602678A 1983-04-13 1983-04-13 Steel SU1101467A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833602678A SU1101467A1 (en) 1983-04-13 1983-04-13 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833602678A SU1101467A1 (en) 1983-04-13 1983-04-13 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1101467A1 true SU1101467A1 (en) 1984-07-07

Family

ID=21067465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833602678A SU1101467A1 (en) 1983-04-13 1983-04-13 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1101467A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455105C1 (en) * 2011-05-12 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство С 293872, кл. С 22 С 38/58, 1971. 2. Авторское свидетельство ССС 476329, кл. С 22 С 18/38, 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455105C1 (en) * 2011-05-12 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3941589A (en) Abrasion-resistant refrigeration-hardenable white cast iron
SU1101467A1 (en) Steel
US4236944A (en) Cast iron especially suited for ingot molds
US4547221A (en) Abrasion-resistant refrigeration-hardenable ferrous alloy
Gumienny et al. Copper in ausferritic compacted graphite iron
SU1546511A1 (en) Cast iron
RU2164261C1 (en) Steel
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
Shea Influence of composition and microstructure on thermal cracking of gray cast iron
SU1700090A1 (en) Wear resisting cast steel
SU1749291A1 (en) Cast iron
SU1062299A1 (en) Steel
SU1090750A1 (en) Cast iron
SU1668456A1 (en) Cast iron
SU1576591A1 (en) Cast iron
RU2184793C2 (en) Corrosion-resisting steel
SU1392139A1 (en) Steel
SU1723180A1 (en) Cast iron
SU945219A1 (en) Cast iron with spheroidal graphite
RU2002848C1 (en) Cast iron
SU1315510A1 (en) Cast iron
SU1498819A1 (en) Heat-resistant steel
SU550454A1 (en) Cast iron
SU1581768A1 (en) High-strength cast iron
KR20150108129A (en) Ductile cast iron for hydraulic device, method of preparing the same