SU1749310A1 - Низкоуглеродиста свариваема сталь - Google Patents

Description

этой стали кристаллических изломов и низких значений ударной в зкости при комнатной и отрицательной температурах, так как при подобной структуре резко усиливаетс  роль неметаллических включений, инициирующих разрушение по хрупкому механизму . Поэтому данна  сталь не  вл етс  трещиноустойчивой.

Химический состав данной стали не обеспечивает прокаливаемости на воздухе в сечении отливки до 100 мм, при выплавке известной стали необходимо модифицирование неметаллической фазы дорогими редкоземельными элементами с последующей продувкой аргонов в ковше. Процентное содержание легирующих элементов данной стали обеспечивает разность начала превращений в дендритах и леждеидрит- ных пространствах. Разность температур начала превращени  составл ет 30-50°С, что ведет к образованию неоднородной структуры и, как следствие этого, нестабильности механических свойств.

Металлографическими исследовани ми установлено, что при закалке на воздухе микроструктура известной стали состоит из низкоуглеродистого мартенсита, бейнита (верхнего и нижнего) с выделением структурно-свободного феррита

Термическа  обработка, даже высокотемпературна , не устран ет структурной неоднородности данной стали. Износостойкость известной стали находитс  на уровне стали Г13.

Цель изобретени  - повышение прокаливаемости , жидкотекучести, механических свойств, износостойкости в услови х абразивного и гидроабразивного изнашивани . Цель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден и железо содержит эти компоненты при следующих соотношени х, мас.%:

Углерод0,12-0,20

Кремний0,20-0.40

Марганец1,50-2,40

Никель0,50-0,80

Хром1.50-2,00

Молибден0,20-0,40

ЖелезоОстальное

С целью повышени  жидкотекучести и исключени  возможности образовани  кластеров за счет образовани  тугоплавких соединений содержание кремни  уменьшего до обычного содержани  в литейных стал х, а содержание хрома - до указанного предела .

Замена части хрома марганцем позволила нар ду с повышением жидкотекучести повысить прочностные характеристики и характеристики ударной в зкости. Проч.о- стные характеристики несмотр  на о носи- тельно низкое содержание углерода и молибдена, оказались на требуемом уровне

(80-90 МПа). При большем содержании марганца сталь охрупчиваетс  при данном содержании легирующих элементов. При замене части хрома марганцем стоимость стали понижаетс  за счет того, что стоимость марганцевых ферросплавов заметно ниже, чем феррохромовых.

Дл  повышени  жидкотекучести с одновременным сохранением пластичности и свариваемости, содержание углерода в стэли было повышено, что привело к уменьшению пригара формовочных смесей к отливке.

Введение в предлагаемый сплав никел  в указанных пределах способствует увеличению прочностных характеристик, особенно пластичности и ударной в зкости при отрицательных температурах, а также повышению прокаливаемости. Увеличение количества молибдена подавл ет отпускную

хрупкость. Исключение из химического состава алюмини  вли ни  на механические и литейные свойства не оказывает.

Дл  получени  данных об износостойкости предлагаемой стали были вз ты четыре состава стапи: Г13. 07ХЗГНМ, 08Х2ГСНМЛ и предлагаемой стали. При этом потери при абразивном и гидроабразивном износе у предлагаемой стали в два раза меньше, чем у известной износостойкой стали Г13.

Пример. Выплавку стали проводили в промышленных 150-килограммовых индукционных печах типа ИСТ-0.16. В качестве шихты использовали низкоуглеродистую

заготовку. После расплавлени  брали пробу и вводили Мо из расчета на нижний предел заданного химического состава. На зеркало металла в печи давали известь дл  защиты от окислени  Сг и Мп вводили за 15 мин до

выпуска.

Выпуск плавки производили в 150-килограммовый ковш. Окончательное раскисление осуществл ли в ковше Са в количестве 0,2 мас.% и А в количестве 0,05 мас.%. Разливку производили в сухие формы из формовочной смеси.

Более высокие механические свойства стали позвол ют получать более качествен- ные отливки. Замена в химическом составе части хрома марганцем снижает себестоимость предлагаемой стали по сравнению с известной на 5-10%.

При содержании легирующих компо- нентов ниже нижних пределов раскисл ющее легирующее действие на сталь нз достаточно , при повышении верхних пределов содержани  компонентов эффективность обработки снижаетс , а стоимость резко возрастает.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Низкоуглеродиста  свариваема  сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  прокаливаемости. жидкотекучести, мех.эни0

   ческих свойств износостойкости в услови х абразивного и гидроабразивного изнашивани , она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

   Углерод0,12-0.20

   Кремний0,20-0.40

   Марганец1,50-2,40

   Никель0,50-0,80

   Хром1,50-2,00

   Молибден0.20-0,40

   ЖелезоОстальное