SU908926A1 - Foundary steel - Google Patents
Foundary steel Download PDFInfo
- Publication number
- SU908926A1 SU908926A1 SU802978330A SU2978330A SU908926A1 SU 908926 A1 SU908926 A1 SU 908926A1 SU 802978330 A SU802978330 A SU 802978330A SU 2978330 A SU2978330 A SU 2978330A SU 908926 A1 SU908926 A1 SU 908926A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steel
- titanium
- properties
- calcium
- nickel
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 34
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- UXIGZRQVLGFTOU-VQXQMPIVSA-N remikiren Chemical compound C([C@H](CS(=O)(=O)C(C)(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC1CCCCC1)[C@@H](O)[C@@H](O)C1CC1)C1=CC=CC=C1 UXIGZRQVLGFTOU-VQXQMPIVSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
(54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ(54) CASTING STEEL
1one
Изобретение относитс к металлургии, в частности к мартенситным нержавеющим хро мистым стал м дл фасонных отливок с высоким уровнем литейных, механических и эксплуатационных свойств.The invention relates to metallurgy, in particular, to martensitic stainless steel, which has become for shaped castings with a high level of casting, mechanical and operational properties.
Наиболее близкой к предлагаемой сталь мартенситного класса 10Х14НДЛ, содержаща вес.%:Closest to the proposed steel martensitic class 10X14NDL, containing wt.%:
УглеродДо 0,10CarbonUp to 0.10
Кремний0,2-0,4Silicon0,2-0,4
Марганец0,3-0,6Manganese 0.3-0.6
Хром13,5-15 .-Никель1 ,2-1,6 .Chromium 13.5-15.-Nickel1, 2-1.6.
Медь1,2-1,6Copper 1,2-1,6
ЖелезоОстальное til,Iron Else til,
Недостатками известной стали вл ютс низкий комплекс литейных и механических свойств, а также низка коррозионна стойкость в морской воде. Невысокие литейные свойства в р де случаев привод т к браку по литейным дефектам и низкому качеству литой поверхности. Относительно низкий уровень механических свойств и коррозионной стойкости снижает срок службы изготовленных на этой стали отливок гребных винтов и др., работающих в морской воде.The disadvantages of the known steel are the low complex of casting and mechanical properties, as well as the low corrosion resistance in seawater. Low casting properties in a number of cases lead to defects on the foundry defects and the low quality of the cast surface. The relatively low level of mechanical properties and corrosion resistance reduces the service life of propeller castings made on this steel, etc., working in seawater.
Цель изобретени - повышение комплекса литейных и механических свойств, коррозионной стойкости в морской воде.The purpose of the invention is to increase the complex of casting and mechanical properties, corrosion resistance in seawater.
Поставленна цель достигаетс тем, что литейна сталь, содержаща углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь и железо, дополнительно содержит алюми1ШЙ, титан, каль10 ций и редкоземельные металлы при слел ющем соотнощении компонентов, вес.%:This goal is achieved by the fact that cast steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, and iron additionally contains aluminum, titanium, calcium, and rare earth metals with the following component ratio, wt%:
УглеродCarbon
0,03-0,1 0.03-0.1
Кремний 0,2-0,4 Silicon 0.2-0.4
Марганец 0,3-0,6Manganese 0.3-0.6
1515
13,5-15 13.5-15
ХромChromium
Никель 1,2-1,6 1,2-1,6Nickel 1.2-1.6 1.2-1.6
МедьCopper
АлюминийAluminum
0,01-0,050.01-0.05
ТитанTitanium
0,01-0,08 0.01-0.08
2020
Кальций 0,(Ю5-0,05Calcium 0, (Y5-0,05
РедкоземельныеRare earth
0,005-0,08 0.005-0.08
металлы ОстальноеMetals Else
Яйлезо 390 Дополнительное введение в состав стали алюмиш и титана св зано с их способностью св зывать свободный азот в тугоплавкие нитриды и тем самым нейтрализовать его вредное вли ние. Кроме того, нитриды обескечив ют измельчение зерна, как сильньжС раскислнтели алюминий, титан снижают содержание кислорода в стали, что улучшает литейные свойств стали, особенно жидкотекучесть. Эффективные содержани в стали определ ютс пределами 0,01-0,05% алюмиш и 0,01-0,08% титана. Меньшие их содержани не способствуют благопри тным изменегш м в структуре стали и соответственно ее свойствам, а большие , свыше верхнего предела, привод т к образованию в стали чрезмерного количества окислов и 1штридов, которые в этом случае целыми колони ми ,сосредотачиваютс на границах зерен. В результате этого свойства стали резко снижаютс . Дополнительное введение в сталь кальци и редкоземельных металлов РЗМ объ сн етс их исключительно благопри тным вли нием на весь комплекс ее свойств. Эти элементы обеспечивают одновременно глубокое раскисле ние, рафинирование, микролегирование и модифицирование . При этом резко снижаетс содержание серы и неметаллических включени Кроме того, включени перераспредел ютс В металле более равномерным фоном, приобретают глобул рную форму и очищаютс границы зерен стали, что повышает коррозионную стойкость стали. Оптимальные содержани определ ютс пределами 0,005-0,05% кальци и 0,005-0,08%. Меньшие их содержани не обеспечивают благопри тных изменений в структуре стали и соответственно ее свойствах. Большие содержани , свыше верхнего предела, по причине их высокой раскислительной способности вызывает образование чрезмерного количества включений, которые в этом случае целыми колони ми сосредотачиваютс на границах зерен и резко снижают свойства стали. Дл определени оптимального состава разрабатываемой стали провод тс опытные плавки и исследуетс ее коррозионна стойкость , литейные и механические свойства в зависимости от различного содержани компонентов . Металл выплавл ют в 160 кг индукционной печи методом переплава. При фракционной разливке сталь обрабатывают добавками 0,1-0,5 вес.% лигатуры, содержашей кальций, РЗМ, алюминий, титан и никель. В табл. 1 приведен химический состав опытш,1х сталей; в табл. 2 - физико-химические свойства. Таблица 1 Примечание: Из сталей опытных составов, залитых в формы, изготавливались образцы дл мехаиических испытаний и на коррозионную стойкость в морской воде. Жидкотекучесть и тре щиноустойчивость отливок фиксируют с помощью вакуумного всасывани и кольцевой пробы. Таким образом, предлагаема мартенситна литейна сталь составов № 2-6 превосходит известную сталь 10Х14НДЛ аналогичного класса по всему комплексу исследуемых свойств, которые определ ют качество и долговечность отливок. Сталь составов № 7 и 8 практически неприемлема, так как по свойствам она находитс на уровне известной стали. Это позвол ет определить, что предлагаема сталь № 2-6 имеет оптимальный химический состав и рекомендуетс дл промышленного применени . Область использова1ш предлагаемой сталиотливки , работающей в морской воде (гребные винты и др), как заменитель известной стали 10Х14НДЛ, а также стали марок 15X1ЗЛ и 20Х13Л, которых она превосходи по основным свойствам. Технологи получени стали не отличаетс от нзвестной стали 10Х14НДЛ, не требует до полнительных технических решений и устТаблица 2 Термическа обработка образцов из опытных составов включает закалку при 1100° С с охлаждением на воздухе и отпуос нри 660-670° С с охлаждением на воздухе. ройств. Некоторое отличие заключаетс в модифицировании стали при вьшуске из плавильного агрегата комплексной бикремнистой лигатуры, содержащей кальций, РЗМ, алюминий , титан и никель. Фор мула изобретени Литейна сталь, содержаща углерод,кремний, марганец, хром, никель, медь и железо, о тличающа с тем, что, с целью повышени комплекса литейных и механических свойств, коррозионной стойкости в морской воде, она дополнительно содержит алюминий , титан, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов , вес.%: Углерод 0,03-0,1 0,2-0,4 Кремний 0.3-0,6 Марганец 13,5-15 1,2-1,6 Никель 1,2-1,6 0,01-0,05 Алюминий 0,01-0,08 Титан 0,005-0,05 Кальций 7 Редкоземельные металлы0,005-0,08 ЖелезоОстальное 908926 8 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. ГОСТ 2176-77. Сталь 10Х14НДЛ.Eile 390 The addition of alumish and titanium to the composition of steel is associated with their ability to bind free nitrogen into refractory nitrides and thereby neutralize its harmful effects. In addition, nitrides dehumidify the grain, as strong aluminum deoxidants, titanium reduces the oxygen content in steel, which improves the foundry properties of steel, especially fluidity. The effective contents in the steel are determined from 0.01-0.05% alumish and 0.01-0.08% titanium. Their smaller contents do not contribute to favorable changes in the steel structure and, accordingly, its properties, and large, above the upper limit, lead to the formation of excessive amounts of oxides and 1 crystals in the steel, which in this case are concentrated in whole colonies at the grain boundaries. As a result of this, the properties of the steel are sharply reduced. The additional introduction of calcium and rare earth metals of rare-earth metals into steel is explained by their exceptionally favorable effect on the whole complex of its properties. These elements simultaneously provide deep deoxidation, refining, microalloying and modification. At the same time, the sulfur content and non-metallic inclusions are sharply reduced. In addition, inclusions are redistributed in the metal with a more uniform background, take on a globular shape, and clean the grain boundaries of the steel, which increases the corrosion resistance of the steel. The optimal contents are determined to be between 0.005-0.05% calcium and 0.005-0.08%. Their smaller contents do not provide favorable changes in the structure of the steel and, accordingly, its properties. Large contents, above the upper limit, due to their high deoxidizing ability, cause the formation of an excessive amount of inclusions, which in this case, in whole colonies, concentrate on the grain boundaries and sharply reduce the properties of the steel. To determine the optimal composition of the developed steel, pilot melts are carried out and its corrosion resistance, casting and mechanical properties are investigated depending on the different content of the components. The metal is smelted into 160 kg of an induction furnace by remelting. In fractional casting, steel is treated with additives of 0.1-0.5% by weight of a master alloy containing calcium, rare-earth metals, aluminum, titanium and nickel. In tab. 1 shows the chemical composition of experiment, 1x steel; in tab. 2 - physico-chemical properties. Table 1 Note: Samples for mechanical testing and corrosion resistance in seawater were made from steels of experienced formulations poured into molds. The fluidity and cracking of castings are fixed by vacuum suction and a ring sample. Thus, the proposed martensitic cast steel of compositions No. 2-6 is superior to the well-known steel 10X14NDL of a similar class in the entire range of properties studied, which determine the quality and durability of castings. Steel of compositions No. 7 and 8 is practically unacceptable, since by its properties it is at the level of the known steel. This makes it possible to determine that the proposed steel No. 2-6 has an optimal chemical composition and is recommended for industrial use. The area of use of the proposed steel casting operating in sea water (propellers, etc.) as a substitute for the well-known steel 10Kh14NDL, as well as steel grades 15X1ZL and 20X13L, which it is superior in basic properties. The technology of steel production does not differ from the well-known steel 10X14NDL, does not require additional technical solutions and Table 2 Thermal treatment of samples from experimental compositions includes quenching at 1100 ° C with air cooling and cold air 660-670 ° C. roystv. Some difference lies in the modification of steel when extruded from the smelting unit of a complex bi-silicon ligature containing calcium, REM, aluminum, titanium and nickel. Formula of the Invention The foundry steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper and iron, is such that, in order to improve the complex of casting and mechanical properties, corrosion resistance in seawater, it additionally contains aluminum, titanium, calcium and rare earth metals in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.03-0.1 0.2-0.4 Silicon 0.3-0.6 Manganese 13.5-15 1.2-1.6 Nickel 1, 2-1,6 0,01-0,05 Aluminum 0,01-0,08 Titanium 0,005-0,05 Calcium 7 Rare-earth metals 0,005-0,08 IronEverything 908926 8 Information sources taken into account e for examination 1. GOST 2176-77. Steel 10H14NDL.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802978330A SU908926A1 (en) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Foundary steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802978330A SU908926A1 (en) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Foundary steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU908926A1 true SU908926A1 (en) | 1982-02-28 |
Family
ID=20916381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU802978330A SU908926A1 (en) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Foundary steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU908926A1 (en) |
-
1980
- 1980-07-09 SU SU802978330A patent/SU908926A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1581768A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU550454A1 (en) | Cast iron | |
| SU908926A1 (en) | Foundary steel | |
| SU1705389A1 (en) | Alloying additive | |
| SU908924A1 (en) | Foundary martensite steel | |
| SU910826A1 (en) | Master alloy | |
| SU1590482A1 (en) | Stainless castable steel | |
| RU2070603C1 (en) | Modifying agent for high-speed steel | |
| SU998564A1 (en) | Cast iron | |
| SU1125284A1 (en) | Structural steel | |
| SU1113422A1 (en) | Cast iron | |
| SU1216235A1 (en) | Modifier for steel | |
| SU908925A1 (en) | Foundary martensite steel | |
| SU1296622A1 (en) | High-strength cast iron | |
| RU2138576C1 (en) | cast iron | |
| SU1534087A1 (en) | Cast iron | |
| SU1747529A1 (en) | Cast iron | |
| SU1222705A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1585367A1 (en) | Innoculating composition | |
| SU885333A1 (en) | Steel | |
| SU724598A1 (en) | Wear resistant steel | |
| SU1117332A1 (en) | Cast iron | |
| SU1321767A1 (en) | Cast iron for castings | |
| SU711155A1 (en) | Casting steel | |
| SU1571097A1 (en) | Wear-resistant cast iron |