RU2003729C1

RU2003729C1 - Сталь

Info

Publication number: RU2003729C1
Authority: RU
Inventors: конова Валентина Сергеевна Дь; Олег Евгеньевич Молчанов; Виктор Яковлевич Тишков; Геннадий Алексеевич Басов; Николай Николаевич Крапивин; Сергей Иванович Синицын; сников Аркадий Леонидович М; Елена Сергеевна Поклад; бинкова Валентина Константиновна Р
Original assignee: Череповецкий металлургический комбинат им.50-лети СССР
Priority date: 1992-09-01
Filing date: 1992-09-01
Publication date: 1993-11-30

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, преимущественно к конструкционным стал м, используемым в автомобиле- и тракторостроении дл изготовлени полуосей и других т желонагруженных деталей, упрочн емых поверхностной закалкой с индукционным нагревом. Цель изобретени - получение стали, технологичной в металлургическом производстве, обладающей повышенной прохали- ваемостью и благопри тной наследственностью, котора позвол ет получить в готовых издели х необходимую микроструктуру, а также повышенную прочность и пластичность. Сталь дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас%: углерод 0,44 - 0,53; кремний 0,17 - 0,37; марганец 0.90 - 1,30; алюминий 0,01 - 0.05; титан 0.01 - 0,03; ванадий 0,05 - 0,12; кальций 0,0001 - 0,003; азот 0,006 - 0,012; железо остальное , при выполнении соотношени : {(алюминий+титан+ванадий)/азот}2:6. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к чертной металлургии , преимущественно к конструкционным стал м, используемым s автомобиле- и тракторостроении дл изготовлени полуосей м других т желонагруженных деталей, упрочн емых поверхностной закалкой с индукционным нагревом.

Известна сталь 50Г (ГОСТ 4543-71} следующего химического состава, мас.%:

Углерод0,48-0,56

Кремний0,17-0,37

Марганец0,70-1,00 .

ЖелезоОстальное

Недостатком известной марки стали вл етс ее недостаточна прочность и прока- ливаемость, а также чувствительность к перегреву.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому pe-v зультату вл етс сталь марки 47ГТ 1 состава , мас.%:

Углерод0,44-0,52

Марганец0,92-1,25

Кремний0,06-0,20

Алюминий0,01-0,05

Никель0,06-0,19

Медь0,05-0,19

Азот0,002-0,007

Кальций0,0001-0,0010

Т тан -0,01-0,03

ЖелезоОстальное

Недостатком данной стали вл етс неудовлетворительна технологичность при выплавке и прокатке, а также неудовлетворительное качество продукции, чему свидетельствует наличие,брака по трещинам как в гор чекатаном, так и в обточенном состо ни х .

Цель изобретени - получение стали технологичной в металлургическом производстве, обладающей повышенной прокаливаемоствю и благопри тной наследственностью, что позвол ет обеспечь гь в готовых издели х необходимую микроструктуру, а также повышенную прочность м пластичность,

Поставленна цель длостигаетс тем, что сталь, содержаща углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, кальций, азот ь железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,44-0,53

Кремний0,17-0,37

Марганец0,90-1,30

Алюминий0,01-0,05

Титан0,01-0,03

Ванадий0,05-0.12

Кальций0,0001-0,003

АзотНе более 0.012

ЖелезоОстальное

при обеспечении соотношени AI + Ti + V . й

.

Содержание ванади ниже 0,05 мас.% не обеспечивает достаточного эффекта по повышению прокаливаемое™ и торможению миграции границ зерна аустенита при нагреве под прокатку. Содержание ванади выше 0,12 мас.% дл предлагаемого хими- ческого состава стали может вызвать сквозную прокаливаемость и повышенную твердость сердцевины готовых деталей.

Введение в состав стали ванади в пределах 0,05-0,12 мас.% позвол ет получить требуемый уровень прочности и регламентированную прокаливаемость, обеспечивающие высокое сопротивление знакопеременным и ударным нагрузкам.

Присутствие ванади в сочетании с дру- гими модифицирующими элементами (А1,П)

в соотношении rj 6 формирует

наследственную мелкозернистость стали, вследствие которой увеличиваетс прот женность границ и повышаетс их чистота в отношении вредных примесей (кислород, сера, фосфор и др.). В результате достигаетс повышенный уровень пластичности в гор чекатаном состо нии и после

тремообработки готовых изделий. Кроме того , наследственно мелкозерниста сталь не склонна к перегреву, что вл етс важной технологической предпосылкой снижени брака при ее изготовлении.

Приме р. Выплавку стали провод т в 300- и 600-тонных мартеновских печах. Металл раскисл ют комбинированным способом: силикомарганец в печь, ферросилиций, ферротитан, феррованадий, еиликокальций

и алюминий в ковш. Разливают в сортовые изложницы с прибыльными надставками через стакан-коллектор диаметром 60 мм. Слитки массой 8 т прокатывают на заготовки квадратного сечени 150 X 150 мм, далее

на круг диаметром 52 мм, затем режут на мерные ддлины и обтачивают резцом на круг диаметром 50 мм.

Меха :ические испытани опытной стали провод т по ГОСТ 1497-84 на образцах

после термической обработки по режиму: закалка с 850°С в масло, отпуск 600°С. Про- каливаемость определ ют на стандартных образцах по ГОСТ 5657-69.

Дл оценки качества предлагаемой стали потребитель также проводит испытани готовых полуосей.

Химический состав стали и ее свойства приведены в таблице.

Как следует из приведенных данных, предлагаема конструкционна сталь (составы 1-4) обладает в сравнении с известной (состав 5) повышенной прочностью и глубокой прокаливаемостью в сочетании с высоким уровнем пластических свойств.

Опытно-промышленна парти сортового проката предлагаемой стали в количестве 4240 т опробована на АО КАМАЗ дл изготовлени ведущих полуосей автомобил КАМАЗ-55111 усовершенствованной

конструкции. Испытани готовых деталей из опытной стали показали, что они на 30% превосход т серийные из стали 47ГТ по прочностным характеристикам и могут быть использованы дл машин повышенной грузоподъемности и мощности двигател .

(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ms 1250592, кл. С 22 С 38/16, 1986,

Продолжение таблицы