SU981436A1 - Немагнитна сталь - Google Patents

Description

(54) НЕМАГНИТНАЯ СТАЛЬ

---.Изобретение относитс  к металл в частности к испытанию немагнитн сталей, и может быть использовано спепиальном машиностроении дл  не нитных деталей MaiiiHH и приборов числе - дл  производства бандажны колец турбогенераторов. Известна высокомарганвовиста  сталь 1 содержаща  вес. %: О,2-О,3 Углерод 12-16 Марганец i 1,6-3 Алюминий 0.7-1 Кремний 6-8 О,5-1.5 О,О5-О,1 О,15-О,25 0,5-3 Ванадий Железо Остальное Наиболее близкой по техническо сущности и достигаемому эффекту к лагаемой  вл етс  немагнитна  ст содержаща , вес.%: Углероддо О,5 Марганец .2О-30 Хром,5-12 Ванадий6,,5 КремнийО-1,5 ЖелезоОстальное Недостатком известных сталей  вл   низкие прочностные свойства. Цель изобретени  - повышение прочтных свойств. Поставленна  цель достигаетс  тем, немагнггаа  сталь, содержаща  ерод марганец, хром, ванадий, же А дополнительно содержит азот, цирко. , ниобий при следующем соотношений понентов, &ес.%: Углерод.О,4-О,6 Марганец, 15-25 Хром3,5-4,5 Ванадий0,9-1,7 АзотО,О5-О,16 ЦирковийО, О5-0,15

39S14

Ниобий0,05-0,15

ЖелезоОстальное

Повышение содержани  ванади  в стали до ,7% переводит ее в принципиально другой класс материалов - старею щих сталей. ванади , объедин  сь с атомами углерода и азота, способны при повышенных температурах образовывать химическое соединение - карбонитрид ванади  С ( N ) V . Поэтому термическа  О обработка стали заключаетс  в закалке от высокой температуры 11ОО-115ОС (чтобы возможно большее количество легируюШих элементов перешло в твердый растйор аустенита) и последующей изо- 5 термической вьщержке в интервале 65ОС. Введение циркони  и ниоби  способствует сохранению мелкого зерна, несмотр  на высокую температуру закалки . Оба эти фактора (выделение кар- 20 бонитридов ванади  и мелкое зерно) овэс- печивают сущес -венное повышение прочностных характеристик немагнитной высокомарганцевой стали. При этом пластические свойства остаютс  на высоком уровне.

Выплавл5пот слитки весом ЗО кг и куют взс при 105О-1150С в прутки се чением 15x15 мм

Химический состав исследуемых сталей приведен в табл. 1. (сталь - прототип).

Заготовки подвергают термической обработке, после чего из них изготовл 364

ют образцы дл  испытани  механических свойств. Все образцы перед испытанием механических свойств, немагнитные. Отсутствие ферромагнитной d, -фазы контролируетс  на магнитометре Штейнберга- Зюзина.

В табл. 2-5 сведены результаты механических испытаний.

Из данных табл. 2-5 следует, что в закаленном состо нии все исследуемые стали обладают примерно одинаковым уровнем механических свойств. Различие между сопоставл емыми стал ми (1 и 2-4) про вл етс  после изотермической выдержки при 650 С. Выдержка при 650 С практически не вли ет на свой ства известной стали (табл. 2). Прочносные свойства описываемой стали N 2-4 существенно возрастают уже в течение непродолжительной выдержки 4 ч при , а -пластические свойства снижаютс  незначительно (табл. 3-г5).

Увеличение продолжительности изотермческой выдержки приводит к дальнейшему упрочнению сталей 2-4.

Использование описываемой немагнитной стали позвол ет в результате простой термической обработки достичь более высоких прочностных характеристик.

Сталь предполагаетс  примен ть дл  изготовлени   бандажных колец (ответственных деталей турбогенераторов). Таблица

Таблица2

105О

91

S6l43e«

Продолжение табл. 2

ТабййцаЗ

6О

58

39

981436

8 Таблипа4

115О

тельно содержит азот, щфконий, ниобий, при следующем соотношении компонентов, В9с.%:

Углерод0,4-0,6

Марганец15«-25

Хром3,5-4,5

. 9в143е10

Проаолжеиве габп. 5

45

55

45

Источники инф рмаоив, П1 вн тые во внимание при экспертизе l. Авторское свидетвпьство СССР № 624950, кл. С 22 С 38/38, 1978.

2. Патент ФРГ № 2311739, кл. С 22 С 38/38, 1978.

Claims (1)

1. Немагнитная сталь, содержащая углерод, марганец, хром, ванадий, железо, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств, она дополни— тельно содержит азот, цирконий, ниобий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Углерод Марганец Хром

   0,4-0,6

   15-25

   3,5-4,5

   Ванадий 0,9-1,7

   Азот 0,05-0,16

   Цирконий 0,05-0,15

   Ниобий 0,05-0,15

   Железо Остальное