SU747905A1

SU747905A1 - Steel

Info

Publication number: SU747905A1
Application number: SU782702093A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Анатольевич Филиппенков; Виталий Иванович Довгопол; Владимир Леонидович Шагалов; Анна Ефимовна Аксельрод; Феликс Стефанович Раковский; Геннадий Иванович Бессонов; Геннадий Васильевич Бисеров; Леонид Михайлович Леонтьев; Иван Тимофеевич Губко; Владимир Иванович Катков; Василий Степанович Горюшин
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт черных металлов; Салдинский Металлургический Завод; Первоуральский Динасовый Завод
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1978-12-26
Publication date: 1980-07-15

Description

(54) СТАЛЬ(54) STEEL

Изобретение относитс к области черной металлургий и машиностроени и может быть использовано в качест материала дл износостойких отливо деталей машин, работающих в услови Сибири и Крайнего Севера. Известна высокрмарганцовиста л тейна сталь, содержаща , вес.%: Углерод0,9-1,45 Марганец9-15 КремнийДо 0,6 Хром2-3 Ниобий0,08-0,12 ЖелезоОстальное 1 Наиболее близкой к описываемому ;13обретению по технической сущност I достигаемому эффекту вл етс ;;тапь., содержаща , вес.%: 1-1,5 Углерод 11,5-15 Марганец 0,3-1 Кремний 0,05-0,1 0,03-0,05 0,05-0,25 Ванадий Остальное 2 Железо Указанные стали имеют недостато но высокие Прочность и износостойкость , а также недостаточно хладостойки и имеют низкие литейные свойства. Целью изобретени вл етс повышение прочности, износостойкости, хладостойкости и.литейных свойств стали. Цель достигаетс тем, что предлагаема стсшь дополнительно содержит кальций и медь при следующем соотнсэшении компонентов, вес.%: Углерод . 0,,5 Марганец9-15 Кремний0,2-1,0 Ванадий , 0,03-0,3 Титан 0,01-0,1 Кальций 10,001-0,2 Медь Г0,05-0,5 ЖелезоОстальное Сталь может содержать примеси, ес.%: фосфор до 0,1; сера до 0,04, .Химический составсталей привеен в табл.1. . Физико-механические свойства стаей после закалки от 1080°С привеены в табл.2. Литейные свойствастал.ей при. темературе заливки проб от1550°С приедены в табл% 3. Кальций, вводимый в предлагаемую таль в виде недорогого и недефицитного силикокальци , за счет своих всоких поверхностно-активных свойств адсорбируетс на гран х растущих кристаллов, преп тству их росту, в св зи с чем измельчаетс зерно стали, повышаетс ее трещиноустойчивость . Одновременное положительное вли ние кальци на измельчение зерна, а также глобул ри запцию неметалличес; их Включений обеспечивает повышение ударной в зкости стали, особенно при низких температурах. Легирование предлагаемой стали медь приводит к значительному росту ее прочности, твердости и износостойкости , что объ сн етс увеличением сил св зи в решетке твердого растХимический состав сталей, вес.%. Все на верхнем , 1,5015,01,00 пределе Все на нижнем 0,909,00,20 пределе Са и Си на верх1 ,2311,50,57 нем пределе Са и Си на ниж1 ,2311,50,58 нем пределе Са на верхнем пределе; Си на 1,2311,50,57 нижнем пределе Са на нижнем пределе; Си на верх1 ,2411,50,57 нем пределе Са и Си выше верхнего предела 1,2311,50,56 Са и Си ниже 1,2311,50,57 нижнего предела Оптимальный . состав 1,2311,50,57 Известна 1,24 11,6 0,57 .стальThe invention relates to the field of ferrous metallurgy and mechanical engineering and can be used as a material for wear-resistant casting of machine parts operating in the conditions of Siberia and the Far North. Known for high manganese iron Tane steel containing, wt.%: Carbon0.9-1.45 Manganese9-15 SiliconUp to 0.6 Chromium2-3 Niobium0.08-0.122 IronOstal 1 Closest to the described; 13 invention for technical essence I achievable effect is; tap., containing, wt.%: 1-1.5 Carbon 11.5-15 Manganese 0.3-1 Silicon 0.05-0.1 0.03-0.05 0.05-0 , 25 Vanadium Else 2 Iron These steels have a lack of high strength and wear resistance, as well as not sufficiently cold-resistant and have low casting properties. The aim of the invention is to increase the strength, wear resistance, cold resistance and foundry properties of steel. The goal is achieved by the fact that the proposed additionally contains calcium and copper in the following ratio of components, wt.%: Carbon. 0, 5 Manganese9-15 Silicon0.2-1.0 Vanadium, 0.03-0.3 Titanium 0.01-0.1 Calcium 10.001-0.2 Copper G0.05-0.5 Iron Other Steel may contain impurities ,%: phosphorus up to 0.1; sulfur up to 0.04. Chemical composition of the steel is shown in Table 1. . The physicomechanical properties of the flock after quenching from 1080 ° C are shown in Table 2. Foundry properties of the resin. The sample filling temperatures from 1550 ° C are reduced to tab.% 3. Calcium introduced into the offered hoist as an inexpensive and non-deficient silicocalcium, due to its high surfactant properties, is adsorbed on the facets of the growing crystals, preventing their growth, and therefore the grain of steel is crushed, its crack resistance increases. The simultaneous positive effect of calcium on grain refinement, as well as the globular effect, is nonmetallic; Their Inclusions provides an increase in the toughness of the steel, especially at low temperatures. The alloying of the proposed steel with copper leads to a significant increase in its strength, hardness and wear resistance, which is explained by an increase in the bonding forces in the lattice of the solid chemical composition of steels, wt.%. Everything is on the upper, 1,5015,01,00 limit Everything is on the lower 0,909,00,20 limit of Ca and C at the top1, 2311,50,57 of it is the limit of Sa and C on the bottom1, 2311,50,58 of it is the limit of Sa on the top of limit; C on 1,2311,50,57 lower limit of Ca at the lower limit; Cu on top1, 2411,50,57 it is the limit of Ca and Cu above the upper limit of 1.2311,50,56 Ca and Cu below 1,2311,50,57 of the lower limit Optimal. composition 1,2311,50,57 Known 1,24 11,6 0,57 .steel

вора. Однако повышение содержани кальци и меди выше указанных пределов (0,2 и 0,5% соответственно) приводит к загр знению стали оксидами кальци , а также к чрезмерной напр женности аустенитного твердого раствора; вызывает падение значений ударной в зкости. При введении кальци и меди ниже указанных пределов их вли ние на повышение ударной в зкости и износостойкости стали сказываетс слабо. Кальций и медь в указанных пределах положительно вли ют на литейные, свойства стали: повышают жидкотекучесть и трещиноустойчивость; уменьшают свободную линейную усадку.the thief. However, an increase in the content of calcium and copper above the specified limits (0.2 and 0.5%, respectively) leads to the pollution of the steel with calcium oxides, as well as to an excessive intensity of the austenitic solid solution; causes a drop in toughness values. When calcium and copper are introduced below the specified limits, their effect on increasing the toughness and wear resistance of the steel is weak. Calcium and copper within the specified limits have a positive effect on the casting properties of steel: they increase the fluidity and crack resistance; reduce free linear shrinkage.

Таблица 0,0510,021 0,30О,1000,2000,500 ,030,0100,0010,050 ,0520,018 0,0500,019 0,110,0810,2000,500 ,li0,0820,0010,050 ,0500,020 0,110,0820,000,050 ,0510,018 0,110,0830,0010,50-0,0500,018 0,110,0820,2600,57-0,0520,018 0,110,0826,00090,04-0,.0520,020 0,110,0830,0910,18-0,0500,019 0,11 0,083 - .0,04 0,053 0,019Table 0.0510.021 0.30O, 1000.2000.500, 030.0100.00101050, 0520.018 0.0500.019 0.110.0810.2000.500, li0.0820.0010.050, 0500, 020 0,110,0820,000,050,010,018 0,110,0830,0010,50-0,0500,018 0,110,0820,2600,57-0,0520,018 0,110,0826,00090,04-0,00520,020 0,110,0830,0910,18-0,0500,019 0.11 0.0883 - .0.04 0.053 0.019

(б(b

crcr

ss

чh

юYu

ISIS

EHEH

747905747905

Таблица 3Table 3

Claims

Claim

Steel containing carbon, marga (carbon, silicon, vanadium, titanium and iron, characterized in that, in order to increase strength, wear resistance, cold resistance, casting properties, it additionally contains calcium and copper in the following ratio of components, wt.%:

Carbon 0.9-1.5

Manganese 9-15

Silicon 0.2-1.0 .Vanadium 0.03-0.30 Titanium 0.01-0.10 Calcium 0.001-0.2 Copper 0.05-0.5 45 Iron Rest Sources information

taken into account during the examination 1. USSR copyright certificate No. 193080, cl. C 22 C 38/38, 1967.

__ 2. USSR Copyright Certificate ⁵⁰ No. 399569, cl. C 22 C 38/14, 1974.

'~ ‘Compiled by L. Suyazova