SU1713972A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1713972A1
SU1713972A1 SU904865532A SU4865532A SU1713972A1 SU 1713972 A1 SU1713972 A1 SU 1713972A1 SU 904865532 A SU904865532 A SU 904865532A SU 4865532 A SU4865532 A SU 4865532A SU 1713972 A1 SU1713972 A1 SU 1713972A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
fluidity
nitrogen
nickel
increase
Prior art date
Application number
SU904865532A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Семенович Кривцов
Станислав Львович Горобченко
Георгий Георгиевич Колчин
Игорь Иванович Цуцев
Юрий Федорович Куликов
Валерий Павлович Бабуров
Александр Федорович Смирнов
Вячеслав Александрович Чернов
Original Assignee
Ленинградский 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 технологический институт холодильной промышленности filed Critical Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
Priority to SU904865532A priority Critical patent/SU1713972A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1713972A1 publication Critical patent/SU1713972A1/en

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение otнocитc  к металлургии, а именно к криогенным стал м, обладающим повышенными литейными свойствами. Целью изобретени   вл етс  повышение ударной в зкости при -253°С и жидкотекуче- сти. Сталь дополнительно содержит никель и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0.03-0,10; хром 5- 15: никель 0,1-5; марганец 15-30; ванадий 0,1-1,5; борО,005-0,01; цирконий0,05-0,15; азот 0,05-0,4; железо - остальное. Использование стали позволит получать тонкостенные отливки толщиной до 5 мм. 2 табл.The invention of the otnocits to metallurgy, namely, to cryogenic steel m with improved casting properties. The aim of the invention is to increase the toughness at -253 ° C and the flowability. The steel additionally contains Nickel and nitrogen in the following ratio, wt.%: Carbon 0.03-0,10; chromium 5-15: nickel 0.1-5; manganese 15-30; vanadium 0.1-1.5; boron, 005-0.01; zirconium 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.4; iron - the rest. The use of steel will allow to obtain thin-walled castings up to 5 mm thick. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к криогенным литым стал м, обладающим повышенными литейными свойствами .The invention relates to metallurgy, namely, to cryogenic cast steels having improved casting properties.

Известны стали (1), предназначенные дл  работы при криогенных температурах. Известна также сталь, имеюща  высокие прочностные характеристики, однако хрупко разрушающа с  уже при -196°С.Steel (1) is known for operating at cryogenic temperatures. Steel with high strength properties is also known, but it is brittlely destructive at already -196 ° C.

Сталь хромоникельмарганцевой системы легировани , облада  высоким пределом текучести при 20°С (до 450 МПа) и пластичностью {д 60%) имеет низкую ударную в зкость при-196°С.The steel of the chromium-nickel-manganese alloying system, having a high yield strength at 20 ° C (up to 450 MPa) and plasticity {d 60%) has a low impact strength at -196 ° C.

Сталь обладает высокой прочностью в деформированном состо нии ((7в 500 МПа, а оь,2 300 МПа), однако ударна  в зкость при -196°С - низка, кроме того, жидкотекучесть данной стали неудовлетворительна и составл ет не более 300 мм.Steel has a high strength in the deformed state ((7 in 500 MPa, ob, 2 300 MPa), however, the impact strength at -196 ° C is low, and in addition, the fluidity of this steel is unsatisfactory and does not exceed 300 mm.

Наиболее близкой по химическому составу к за вл емой стали  вл етс  сталь, имеюща  следующий состав, мас,%:The closest in chemical composition to the claimed steel is steel, having the following composition, wt.%:

Углерод0,03-0,10Carbon 0.03-0.10

Марганец19-28Manganese19-28

5-85-8

0,8-1,30.8-1.3

0,002-0,0070.002-0.007

0,05-0,150.05-0.15

Остальное.Rest.

Данна  сталь обладает высокими механическими свойствами при температурах эксплуатации до -196°С. Однако, при -253°С сталь имеет низкие значени  ударной в зкости . Кроме того, жидкотекучесть стали (450 мм) недостаточна дл  заполнени  тонкостенных отливок толщиной до 5 мм.This steel has high mechanical properties at operating temperatures up to -196 ° С. However, at -253 ° C, steel has low toughness values. In addition, the fluidity of steel (450 mm) is insufficient to fill thin-walled castings with a thickness of up to 5 mm.

Целью данного изобретени   вл етс  повышение ударной в зкости при -253°С и жидкотекучести. Цель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод, марганец, хром, ванадий, бор, цирконий и железо, дополнительно содержит никель и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:..The purpose of this invention is to increase the toughness at -253 ° C and for fluidity. The goal is achieved by the fact that steel containing carbon, manganese, chromium, vanadium, boron, zirconium, and iron additionally contains nickel and nitrogen in the following ratio of components, wt.%: ..

Углерод0,03-0,10Carbon 0.03-0.10

Марганец15-30Manganese15-30

Хром5-15Chrome 5-15

Никель0,1-5Nickel-1-5

Claims (2)

Ванадий0,1-1,5 Азот0,05-0,4 Бор0,005-0,01 Цирконий0,05-0,15 ЖелезоОстальное. Легирование никелем позвол ет сохранить высокий уровень пластичности и ударной в зкости при температурах испытаний вплоть до -253С и устранить охрупчивающее действие азота. Положительное вли ние никел  на жидкотекучесть св зано с понижением поверхностного нат жени  расплава. Азот способствует снижению температуры ликвидус (TL) и повышению жидкотекучести , Введение никел  и азота ниже указан ных пределов не эффективно. Легирование никелем выше указанного предела не экономично и кроме того снижает прочностные характеристики. Добавки азота сверх указанного количества привод т к повышению пористости, пленкообразованйю и к заметному снижению пластических и в зких свойств, кроме того, требует применение специальных способов выплавки под давлением , что удорожает сталь. Механические и литейные свойства определ ли на металле п ти опытных плавок, выплавленных в открытой индукционной печи, емкостью 150 кг, с основной футеровкой . Дл  определени  механических свойств использовались стандартные образцы на статические раст жение 6 мм (ГОСТ 1497-73) и динамический изгиб (тип II ГОСТ 9454-76). Жидкотекучесть определ ли по комплексной литейной пробе Нехендзи-КуИцова . Химический состав опытных плавок представлен в табл. 1. Механические свойства и жидкотекучесть приведены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что за вл ема  сталь имеет более высокую ударную в зкость, чем сталь-прототип, особенно, при температуре испытани  - 253°С. Жидкотекучесть (Аж) предлагаемой стали больше, чем у прототипа на 30%. Экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  состоит в следующем: 1.Использование за вл емой стали дл  литых деталей криогенных машин взамен известной позволит за счет повыше.нной жидкотекучести гарантированно обеспечить заполн емость тонкостеннх отливок толщиной до 5 мм, что снизит брак. Vanadium 0.1-1.5 Nitrogen 0.05-0.4 Bor Bor0.005-0.01 Zirconium 0.05-0.15 Iron Others. Nickel doping allows one to maintain a high level of plasticity and toughness at test temperatures down to -25 ° C and to eliminate the embrittlement effect of nitrogen. The positive effect of nickel on fluidity is associated with a decrease in the surface tension of the melt. Nitrogen helps to reduce the liquidus temperature (TL) and increase the fluidity. The introduction of nickel and nitrogen below the specified limits is not effective. Doping with nickel above the specified limit is not economical and furthermore reduces the strength characteristics. The addition of nitrogen in excess of the specified amount leads to an increase in porosity, film formation, and to a noticeable decrease in plastic and viscous properties; moreover, it requires the use of special methods of smelting under pressure, which increases the cost of steel. Mechanical and casting properties were determined on a metal of five pilot melts melted in an open induction furnace, with a capacity of 150 kg, with a base lining. To determine the mechanical properties, standard samples for static tension of 6 mm (GOST 1497-73) and dynamic bending (type II GOST 9454-76) were used. The fluidity is determined by the Néhenji-KuItsova complex casting sample. The chemical composition of the experimental bottoms is presented in table. 1. Mechanical properties and fluidity are given in table. 2. From table. 2 that the steel claimed has a higher toughness than the prototype steel, especially at a test temperature of 253 ° C. The fluidity (Already) of the proposed steel is more than that of the prototype by 30%. The economic efficiency of the proposed invention is as follows: 1. The use of the proposed steel for cast parts of cryogenic machines instead of the known one will make it possible to ensure the filling of thin-walled castings with a thickness of up to 5 mm, which will reduce the scrap. 2.За счет повышени .ударной в зкости обеспечиваетс  высока  надежность эксплуатации изделий из за вл емой стали. При проведении патентного поиска составов литых аустенитных сталей комплексно легированных никелем и азртом с целью повышени  ударной в зкости и жидкотекучести не обнаружено, поэтому предлагаемое техническое решение обладает существенными отличи ми. Формула изобретени  Сталь, преимущественно дл  тонкостенных отливок, содержаща  углерод, хром, марганец, ванадий, бор, цирконий и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  ударной в зкости при -253°С и жидкотекучести, она дополнительно содержит никель и .азот при следующем соотношении компонентов, мае.%: Углерод0,03-0.10 Хром5-15 Никель0,1-5 Марганец15-30 Ванадий0,1-1,5 Бор0,005-0,01 Цирконий0,05-0,15 Азот0,05-0,4 ЖелезоОстальное Т а б л и ц а 12. Due to the increase in impact viscosity, the reliability of operation of products from the claimed steel is ensured. When conducting a patent search for cast austenitic steel compositions complexed with nickel and azrt to increase toughness and fluidity, it was not found, therefore, the proposed technical solution has significant differences. Claims of steel Steel, preferably for thin-walled castings, containing carbon, chromium, manganese, vanadium, boron, zirconium and iron, characterized in that, in order to increase the impact toughness at -253 ° C and fluidity, it additionally contains nickel and. nitrogen in the following ratio of components, May.%: Carbon0.03-0.10 Chromium5-15 Nickel0.1-5 Manganese15-30 Vanadium 0.1-1.5 Bor0.005-0.01 Zirconium0.05-0.15 Nitrogen0.05 -0.4 Iron Else T a b l and c a 1 Та б л и ца 2Table 2 В числителе приведены -253С, Значени  механических свойств при 20 С. в знаменателе - при The numerator shows -253С. The values of mechanical properties at 20 C. in the denominator - at
SU904865532A 1990-07-23 1990-07-23 Steel SU1713972A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904865532A SU1713972A1 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904865532A SU1713972A1 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1713972A1 true SU1713972A1 (en) 1992-02-23

Family

ID=21535669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904865532A SU1713972A1 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1713972A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1507847, кл. С 22 С 38/3«,1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1713972A1 (en) Steel
SU1740479A1 (en) Cast iron
SU655744A1 (en) Casting steel
SU1678888A1 (en) Alloying composition
SU834203A1 (en) High-strength cast-iron
SU1723182A1 (en) Cast iron with vermicular graphite
SU1435648A1 (en) High-strength cast iron
SU924146A1 (en) Cast iron composition
SU1154366A1 (en) High-strength cast-iron
SU1717662A1 (en) Cast iron
SU1157112A1 (en) Cast iron
SU857289A1 (en) Alloy for steel alloying
SU550454A1 (en) Cast iron
SU1341235A1 (en) Cast iron
SU899701A1 (en) Casting steel composition
SU894012A1 (en) Steel
SU1312116A1 (en) Cast iron
RU2051984C1 (en) Steel
SU1289905A1 (en) Cast iron
SU1723184A1 (en) Steel
SU1765244A1 (en) Mold steel
SU1117333A1 (en) Malleable cast iron
SU979520A1 (en) Cast iron
SU1747529A1 (en) Cast iron
SU1712448A1 (en) High-strength cast iron