SU1601175A1 - Лигатура дл износостойкой стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии (внепечное раскисление стали). Цель - повышение технологических и механических свойств стали. В лигатуру, содержащую ванадий, редкоземельные металлы, алюминий, кальций и никель, дополнительно ввод т барий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: ванадий 5-25, РЗМ 10-30, алюминий 5-25, кальций 3-10, барий 0,5-1,5, бор 0,05-0,1. Суммарное содержание кальци  и бари  не должно превышать 10,5 мас.%, суммарное содержание ванади  и бора - 25,05 мас.%. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии (внепечное раскисление стали).

Цель изобретенг1  - повышение технологических и механических свойств стали.

Определение оптимального состава разрабатываемой бескремнистой комплексной лигатуры провод т на опытных плавках марганцовистой стали, примен емый дл  отливок траков гусеничных цепей. Опытные плавки стали провод т в 7-тонной электродуговой печи. Всю плавку выпускали в 7-тонный раздаточный ковш, затем разливают в 350 кг ковши. В процессе разливки один ковш модифицируют известной лигатурой, другие предлагаемой с различным содержанием компонентов.

Составы известной и предлагаемой лигатур приведены в табл.1.

Химический состав опытных плавок стали 110Г13Л соответствует требованию ГОСТ 2176-77,

Модифицированную сталь заливают в формы дл  отливок опытных гусеничных траков и образцов дл  механических испытаний . Литые опытные траки и образцы подвергают термической обработке (закалка от температуры 1050°С в воде).

Качество стали, модифицированной известной и. предлагаемой лигатурами, оценивают по комплексу технологических и механических свойств. Трещиноустойчи- вость отливок фиксируют по браку (гор чим трещинам на отливках траков после их выбивани  из земл ной формы). Износостойкость оценивают на потере веса опытных образцов, испытанных на машине трени , с закрепленным абразивом. Механические испытание; провод т на образцах на раст жение (с определением предела прочности, предела текучести, относительного удлинени  и относительного сужени ) и на ударную в зкость. Траки гусеничных цепей испытывают на изгиб с фиксацией изгибающей нагрузки и количества разрушившихс  траков.

с:

О. О

35,3%, ударна  в зкость - от 2,4 3,7 МДж/м. Не менее важным

Результаты испытаний представлены в тал.2.

Брак отливок траков по гор чим трещинам снижаетс  от 10,2 (сталь модифицирована известной лигатурой) до 7,4 - 8,2% (сталь модифицирована предлагаемой лигатурой ). Износостойкость стали при абразивном износе снижаетс  от 0,0432 до 0,0320 - 0,03462 г, т.е. в среднем на 30%.

При практически неизменной прочности на раст жение пластичность и ударна  в зкость стали, модифицированной предлагаемой лигатурой, повышаютс  относительное удлинение от 25,7 до 32,1 - 34,9%, относительное сужение - от 26,2 до 33,6 ,4 до 3,2 -  вл етс 

увеличение прочности и надежности трактов: усилие при изгибе увеличиваетс  от 7450 до 8130 - 8150 кг. При испытани х соответствующие нагрузки без поломки выдерживают более 70% трактов из стали, модифицированной предлагаемой лигатурой , в то врем  как из стали, обработанной известной лигатурой, разрушаетс  50% траков.

Более высокий уровень свойств стали и повышение трещиноустойчивости отливок обеспечиваютс  дополнительным содержанием в лигатуре бари  и бора. Барий повышает раскислительную эффективность кальци , предохран   его от интенсивного выгорани , снижает содержание неметаллических включений, серы, газов, что способствует повышению трещиноустойчивости отливок, пластичности и ударной в зкости стали. Учитыва  высокую раскислительную способность

кальци  и бари , их суммарное содержание в лигатуре необходимо ограничивать 10,5 мае. % (дл  предотвращени  образовани  избыточных количеств окислов). Положительное вли ние бора про вл етс  в образовании мелкодисперсных карбидов и повышении прокаливаемости литого металла, поэтому введение его в лигатуру обеспечивает увеличение износостойкости. Ванадий, вход щий в состав лигатуры, также  вл етс  сильным карбидообразующим элементом, поэтому суммарное содержание ванади  и бора следует ограничить 25,05 мас.% (дл  исключени  образовани  чрезмерного количества карбидов).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Лигатура дл  износостойкой стали, содержаща  ванадий, редкоземельнь е металлы , алюминий, кальций и никель, отличающа с  тем, что, с целью повышени  технологических и механических свойств стали, она дополнительно содержит барий и бор при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   0

   5

   0

   Ванадий

   Редкоземельные

   металлы

   Алюминий

   Кальций

   Барий

   Бор

   Никель

   5-25

   10-30

   5-25

   3-10

   0,5-1,5

   0,05-0,10

   Остальное

   причем суммарное содержание кaльциi  и бари  не превышает 10,5 мас.%, а суммарное содержание ванади  и бора не превышает 25,05 мас.%.

   Таблица

   Примечание. Состав 7 содержит кальций и барий в сумме 10,5мас.%, ванадий и бор в сумме 25,05 мае. %.

   Таблица 2