SU883188A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU883188A1
SU883188A1 SU802897333A SU2897333A SU883188A1 SU 883188 A1 SU883188 A1 SU 883188A1 SU 802897333 A SU802897333 A SU 802897333A SU 2897333 A SU2897333 A SU 2897333A SU 883188 A1 SU883188 A1 SU 883188A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
calcium
vanadium
nitrogen
aluminum
Prior art date
Application number
SU802897333A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Примеров
Василий Дмитриевич Краля
Анатолий Антонович Шейко
Вадим Георгиевич Горенко
Иван Демьянович Синельников
Сергей Николаевич Бобраков
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
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 Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU802897333A priority Critical patent/SU883188A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU883188A1 publication Critical patent/SU883188A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к металлургии и литейному производству, в частности к разработке высокопрочных сталей дл  отливок различного назначени .The invention relates to metallurgy and foundry, in particular to the development of high-strength steels for castings for various purposes.

Известны литейные и кованые конструкционные стали марок 15Л, 20Л, 25Л, 20Г1ФЛ, ЗОХНМЛ, примен емые дл  изготовлени  отливок машин и механизмов . Поэтому к ним предъ вл ютс  непрерывно повышающиес  требовани  по механическим и эксплуатационным, свойствам, особенно,п9 пластичности Foundry and forged structural steels of grades 15L, 20L, 25L, 20G1FL, ZOHNML, used for the manufacture of machine castings and mechanisms are known. Therefore, continuously increasing demands are made on them for mechanical and operational properties, especially, n9 ductility

J ,ПО 1J, PO 1

ПК и ударной в зкостиPC and Shock Viscosity

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  сталь 2}, содержаща  в вес,%:Closest to the proposed technical essence and the achieved result is steel 2}, containing in weight,%:

0,26-0,40.26-0.4

УглеродCarbon

0,8-1,60.8-1.6

МарганецManganese

0,2-0,60.2-0.6

КремнийSilicon

0,2-0,450.2-0.45

ХромChromium

0,02-0,080.02-0.08

АлюминийAluminum

0,01-0,0250.01-0.025

АзотNitrogen

0,1-0,450.1-0.45

НикельNickel

0,04-0,20.04-0.2

ВанадийVanadium

0,015-0,040.015-0.04

ТитанTitanium

0,005-0,080.005-0.08

КальцийCalcium

ОстальноеRest

ЖелезоIron

Эта сталь имеет следующие механические свойства:This steel has the following mechanical properties:

Предел прочности , кг/мм 70Strength, kg / mm 70

Предел текучести , кг/мм 55Yield strength, kg / mm 55

ОтносительноеRelative

удлинение, % 15elongation,% 15

ОтносительноеRelative

10ten

сужение, % 29narrowing,% 29

Ударна  в з- „Shock in the- “

кость, кгм/см 4,5 .bone, kgm / cm 4,5.

Существенными недостатками этой стали  вл ютс  крупнозерниста  структура, относительно низкие прокаливаемость и механические свойства, особенно пластичность и ударна  в зкость.The significant disadvantages of this steel are the coarse-grained structure, the relatively low hardenability and mechanical properties, especially ductility and toughness.

Цель изобретени  - повышение прокаливаемости , механических свойств, 20 особенно пластичности и ударной, в зкости .The purpose of the invention is to increase the hardenability, mechanical properties, 20 especially ductility and impact, viscosity.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод,марга25 кед, кремний, хром, алюминий, азот, никель, ванадий, титан, кальций и железо , дополнительно содержит ниобий и редкоземельные металлы (РЗМ) при следующем соотношении компонентов,в вес.%:The goal is achieved by the fact that steel containing carbon, margarine, silicon, chromium, aluminum, nitrogen, nickel, vanadium, titanium, calcium and iron, additionally contains niobium and rare earth metals (REM) in the following ratio of components, in wt.% :

0,26-ОИ0,26-OI

Углерод Carbon

0,8-1,6 Марганец Кремний 0.8-1.6 Manganese Silicon

0,2-0,60.2-0.6

0,2-0,5 Хром Алюминий 0.2-0.5 Chromium Aluminum

0,01-0,05 Азот 0.01-0.05 Nitrogen

0,01-0,025 Никель 0.01-0.025 Nickel

0,1-0,50.1-0.5

0,05-0,12 Ванадий Титан 0.05-0.12 Vanadium Titan

0,01-0,050.01-0.05

0,005-0,05 Кальций 0,005-0,05 Calcium

0,01-0.15 Ниобий0.01-0.15 Niobium

Редкоземель0 ,005-0,08 ные металлы Остальное ЖелезоRare-earth0, 005-0,08 metals Else Iron

Дополнительное введение в состав стали ниоби  св зано с его дополнительным вли нием на прочность за счет упрочнени  стали в результате дисперсного твердени . При этом ниобий преп тствует развитию столбчатой дендритной и первичной (. аустенитной структуры стали. Более эффективное вли ние на структуру стали оказывают РЗМ. Как модификаторы 2-ого рода, РЗМ тормоз т рост дендритов и способствуют получению мелкозернистой структуры. Особенно важным  вл етс  одновременное введение в сталь РЗМ, кальци  и алюмини , так как в этом случае образуютс  многофазные неметаллические включени  глобул рной, почти круглой формы, обладающие меньшим удельным весом. Это способствует их более полному удалению из расплава , а оставшиес  равномерным фоном перераспредел ютс  в металле, что сопровождаетс  очищением границы зерен от вредных примесей.The additional introduction of niobium into the composition of the steel is associated with its additional effect on strength due to the hardening of the steel as a result of dispersed hardening. At the same time, niobium prevents the development of columnar dendritic and primary (. Austenitic structure of steel. REMs have a more effective influence on the structure of steel. As modifiers of the 2nd kind, REM inhibits the growth of dendrites and contributes to a fine-grained structure. Particularly important is the simultaneous introduction in steel of rare-earth metals, calcium, and aluminum, since in this case multiphase nonmetallic inclusions of globular, almost round shape with lower specific weight are formed. This contributes to their more complete removal from the melt, while the remaining uniform background is redistributed in the metal, which is accompanied by the purification of the grain boundary from harmful impurities.

Все эти факторы обеспечивают повышение прокаливаемости стали и- ее механических свойств, особенно пластичности и ударной в зкости.All of these factors increase the hardenability of steel and its mechanical properties, especially ductility and toughness.

-Металл, выплавл ли в 300 кг индукционных плечах, методом переплава. Раскисление в печи проводили ферромарганцем и феррокремнием по расчету При фракционной разливке стали обрабатывали добавками лигатуры. Химические свойства выплавленньлх опытных приведены в табл. 1.-Metal, melted at 300 kg induction arms, by remelting. The deacidification in the furnace was carried out with ferromanganese and ferrosilicon by calculation. During fractional casting, the steel was treated with ligature additives. Chemical properties of melted experimental are given in table. one.

Все выплавленные составы стали заливались в опытные формы, изготовленные по выплавл емым модел м, с заготовками . Из заготовок после закалки в воде от и отпуске при 650с изготавливались образцы на разрыв и ударную в зкость, результаты приведены в табл. 2.All the smelted compounds began to be poured into experimental molds, made on melted models, with blanks. After blanking and quenching in water from 650s, samples were made from blanks for breaking and impact toughness, the results are shown in Table. 2

Как видно из табл. 2 механические свойства предлагаемой стали превосход т показатели по сравнению с известной сталью. Если прочностные свойства улучшаютс  не так заметно, то удлинение и сужение соответственно повышаютс  с 15 до 18,3 -21,4% и с 29 до 35,9-38,7%, что составл ет повышение в среднем на 33 и на 40%. Ударна  в зкость повышаетс  с 4,5 до 5,4 кгм/см, т.е. на 24%.As can be seen from the table. 2, the mechanical properties of the proposed steel are superior to those of the known steel. If the strength properties are not improved so much, then the elongation and contraction increase accordingly from 15 to 18.3 -21.4% and from 29 to 35.9-38.7%, which is an increase of an average of 33 and 40% . The impact viscosity increases from 4.5 to 5.4 kgm / cm, i.e. by 24%.

Повышение механических свойств стали объ сн етс  измельчением ее структуры. Например, плотность и дисперсность дендритной структуры предлагаемой стали увеличиваетс  почти в 2 и 1,5 раза, соответственно, одновременно снижаютс  длина и ширина дендритов.Improving the mechanical properties of steel is explained by grinding its structure. For example, the density and dispersion of the dendritic structure of the proposed steel increases by almost 2 and 1.5 times, respectively, at the same time the length and width of the dendrites decrease.

В табл. 3 приведена характеристика дендритной структуры.In tab. 3 shows the characteristics of the dendritic structure.

Из табл. 3 также следует, что предлагаема  сталь характеризуетс  более высокой прокаливаемостью,которую определ ли по торцовой пробе.Так например, глубина прокаливаемости стали составл ет 12,3-12,7 мм, в то врем  как эта характеристика в известной стали составл ет 9,5 мм. From tab. 3 it also follows that the proposed steel is characterized by a higher hardenability, which is determined by the end test. For example, the depth of hardenability of steel is 12.3-12.7 mm, while this characteristic in known steel is 9.5 mm

Таким образом, предлагаема  сталь превосходит известную по всем исследуемым свойствам и характеристикам.Thus, the proposed steel is superior to that known for all investigated properties and characteristics.

Это позвол ет рекомендовать ее дл широкого промышленного внедрени  при изготовлении отливок различного назначени .This allows recommending it for wide industrial use in the manufacture of castings for various purposes.

Ожидаемый экономический эффект ОТ внедрени  стали составит около 4 тыс.руб. в год за счет повышени  качества и долговечности отливок в 1,3-1,4 раза, пластичности и ударной в зкости стали на 38-24% и прокаливаемости на 25%.The expected economic effect from the introduction of steel will be about 4 thousand rubles. per year due to an increase in the quality and durability of castings by 1.3-1.4 times, ductility and toughness of steel by 38–24% and hardenability by 25%.

Т а б л иT a b l i

Ц аC a

Известна Known

7070

5555

Предла гаема Offer

0,620.62

0,200.20

Известна Known

Дредлагаема Dredlagable

2929

4,54.5

Таблица 3Table 3

9,59.5

4,34.3

2525

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, алюминий, азот, никель, ванадий, титан, кальций и железо, отличающаяся тём, что, с целью повышения прокаливания и механических свойств, она дополнительно содержит ниобий и редкоЗемель^ ные металлы при следующем соотношении компонентов,Steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, aluminum, nitrogen, nickel, vanadium, titanium, calcium and iron, characterized in that, in order to increase calcination and mechanical properties, it additionally contains niobium and rare earth metals in the following ratio components Углерод Марганец Кремний Хром АлюминийCarbon Manganese Silicon Chrome Aluminum АзотNitrogen НикельNickel Ванадий ТитанVanadium Titan КальцийCalcium Ниобий Редкоземельные’ металлы ЖелезоNiobium Rare Earth ’Metals Iron ИсточникиSources 0,01-0,0250.01-0.025 0,1-0,50.1-0.5 0,05-0,120.05-0.12 0,01-0,050.01-0.05 0,005-0,050.005-0.05 0,01-0,150.01-0.15 0,005-0,08 Остальное информации, в вес.%:.0.005-0.08 The rest of the information, in wt.% :. 0,26-0,40.26-0.4 0,8-1,60.8-1.6 0,2-0,60.2-0.6 0,2—0,5 . 0,01-0,05 принятые во внимание при экспертизе0.2-0.5. 0.01-0.05 taken into account during the examination 1. ГОСТ 977-75 Отливки из конструкционной легированной стали.Общие требования. ·1. GOST 977-75 Castings from structural alloyed steel. General requirements. · 2. Авторское свидетельство СС.СР № 469765, кл. С 22 С 38/50, 1975.2. Copyright certificate SS.SR No. 469765, cl. C 22 C 38/50, 1975. ВИЙИПИ Заказ 10127/38 Тираж 684 ПодписноеVIYIPI Order 10127/38 Circulation 684 Subscription Филиал ППП Патент, г. -Ужгород, ул. Проектная, 4Branch of PPP Patent, Uzhgorod, st. Project, 4
SU802897333A 1980-03-24 1980-03-24 Steel SU883188A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802897333A SU883188A1 (en) 1980-03-24 1980-03-24 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802897333A SU883188A1 (en) 1980-03-24 1980-03-24 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU883188A1 true SU883188A1 (en) 1981-11-23

Family

ID=20884111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802897333A SU883188A1 (en) 1980-03-24 1980-03-24 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU883188A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6510714B1 (en) Duplex stainless steel with excellent low temperature toughness
EP0141804B1 (en) Hadfield type manganese steel and process for the manufacture thereof
JP3896365B2 (en) High strength forging steel and large crankshaft using the same
SU883188A1 (en) Steel
RU2109837C1 (en) Alloy based on iron-carbon system for casting of wear-resistance articles and method of alloy production
SU1027264A1 (en) Cast iron
RU2484173C1 (en) Automatic plumbous steel
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
RU2138576C1 (en) cast iron
RU2432412C2 (en) Iron and procedure for its production
SU908911A1 (en) Steel composition
RU2656323C1 (en) Low-magnetic steel and article made of it
SU840135A1 (en) Method of stainless steel production
JPH05171267A (en) Production of high toughness pearlite steel
SU1696560A1 (en) Cast iron
SU1109465A1 (en) Steel
SU908930A1 (en) Steel composition
SU1199820A1 (en) Cast iron
SU804302A1 (en) Welding bar composition
JPH0428777B2 (en)
SU1717660A1 (en) Alloying additive for cast iron
RU2138578C1 (en) Cast iron
SU908924A1 (en) Foundary martensite steel
RU2223342C1 (en) Steel
JPH05171268A (en) Production of high toughness pearlite steel