SU1677082A1 - Лигатура дл стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лигатурам дл  литой износостойкой стали.. Цель изобретени  - повышение прочности и коррозион- но-эрозионной стойкости стали. Лигатура содержит, мас.%: кремний 17-23; марганец 12-17; бор 5-11; азот 0,1-3; алюминий 11- 15; церий 7-12; цирконий 3-7; железо остальное . Коррозионно-эрозионный износ стали 25ГСЛ, обработанной предлагаемой лигатурой, составл ет 32-38 мг/м ч, скорость коррозии в атмосфере и среде NaCI соответственно равна 0.82-1.05 и 4,8- 5,7 мг/м ч, при этом ав стали повышаетс  до 920-975 МПа. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к лигатурам дл  улучшени  механических свойств износостойких сталей.

Цель изобретени  - повышение прочности и коррозионно-эрозионной стойкости стали.

Пример. Выплавку лигатур осуществл ют в индукционной печи с тиглем емкостью 150 кг. Ферросиликоцирконий ФСЦрбО ввод т непосредственно в печь, а ферроцерий и алюминий - в ковш.В табл. 1 приведены примеры конкретного применени  лигатур опытных плавок.

Лигатуры используют при выплавке износостойкой стали 25ГСП (ТУ 24-1-12-181- 75). Расход известной и предлагаемой лигатур составл ет 0,8% от массы стали. В табл. 2 приведены механические и технологические свойства сталей. Механические, технологические и эксплуатационные свойства оценивают после закалки и отпуска при 650°С.

Дополнительное введение алюмини  упрочн ет матрицу и измельчает ее, повышает механические свойства и снижает кор- розионно-эрозионный износ стали. При концентрации алюмини  до 11 мас.% измельчение и упрочнение матрицы и повышение коррозионно-эрозионной стойкости стали недостаточны. При увеличении содержани  алюмини  более 15 мас.% увеличиваетс  неоднородность структуры и снижаетс  ударна  в зкость, что приводит к повышению коррозионно-эрозионного износа .

Введение в состав лигатуры цери  обусловлено его высокой модифицирующей способностью , возможностью значительного измельчени  структуры и повышени  коррозионно-эрозионной стойкости. При концентрации цери  до 7 мас.% измельчение структуры и повышение коррозионно-эрозионной стойкости недостаточны. При концентрации цери  более 12 мас.%

(Л

С

о vi vi о

00

ю

увеличиваетс  его угар, снижаетс  однородность структуры и возрастает коррозионно- эрозионный износ.

Введение в состав лигатуры 3-7 мас.% циркони  способствует измельчению струк- туры, уменьшению размеров нитридных и карбидных включений, улучшению их формы и снижению коррозионно-эрозионного износа стали. Модифицирующее вли ние циркони  начинает сказыватьс  начина  с его концентрации 3 мас.%. При увеличении содержани  циркони  более 7 мас.% повышаетс  концентраци  неметаллических включений, ухудшаютс  характеристики ударной в зкости и коррозионно-эрозион- ной стойкости.

Концентраци  марганца снижена до 12-17 мас.%, а кремни  - до 17-23 мас.%, так как при увеличении их содержани  выше верхних пределов снижаютс  коррозиен- на  стойкость и ударна  в зкость, что увеличивает коррозионно-эрозионный износ. Нижние пределы концентрации кремни  и марганца обусловлены уменьшением раскисл ющей и модифицирующей способно- сти лигатуры, снижением пластических свойств стали, повышением ее коррозионно-эрозионного износа.

Бор очищает границы зерен, что весьма важно в отношении коррозионной стойко- сти стали и коррозионно-эрозионного износа . При концентрации бора в лигатуре более 11 мас.% он сам становитс  источником неметаллических включений, что приводит к снижению коррозионно-эрозионной стой-

кости стали. При концентрации бора до 5 мас.% его модифицирующее вли ние недостаточно .

Введение азота приводит к образованию нитридов и измельчению структуры, повышению коррозионной и коррозионно- эрозионной стойкости. Верхний предел обусловлен возникновением нитридных включений по границам зерен, что приводит к снижению пластических свойств и коррозионно-эрозионной стойкости стали. Введение азота в количестве до 0,1 мас.% не оказывает существенного вли ни  на дисперсность структуры и коррозионно-эрозион ную стойкость.

Claims (1)

1. Как следует из результатов, представленных в табл. 2, предлагаема  лигатура позвол ет существенно повысить прочность и коррозионно-эрозионную стойкость стали. Формула изобретени  Лигатура дл  стали, содержаща  кремний , марганец, бор, азот и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  прочности и коррозионно-эрозионной стойкости стали, она дополнительно содерх-ит алюминий, церий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний17-23

   Марганец12-17

   Бор5-11

   Азот0,1-3,0

   Алюминий11-15

   Церий7-12

   Цирконий3-7

   ЖелезоОстальное

   Таблица 1

   Таблица 2