SU1033568A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо, о т л и ч а ю ш а   -, , с Я тем, что, с целью повышени  пластичности и в зкости, она дстолнительнр содержит магний, кальций, барий, иттрий и бор при следующем, соотношении компо нентов, вес.%: 0,11 - 0,6О Углерод 18 - 24 Марганец 1О - 14 Хром О,05 - 1,5О Кремний О,О5 - О,60 Азот 1 О,05 - 2,О Никель 0,О5 - 3,0 Ванадий О,ОО5 - 0,1 Кальций О,ОО5 - 0,1 Магний Q,OO5 0,1 Иттрий 0,ОО5 0,1 Барий 0,ООО5.. 0,003 Бор Остальное Железо

Description

О

DO СО

№

Ф

00 1 Изобретение относитс  к металлурги в частности к высокопрочиым немагнит стал м, используемым в машиностроени ОЛЯ изготовлени  высоконагруженных от ветстветтных деталей, упрочн емых за счет азотировани  и поверхностноитластической деформации. Известно сталь 2 13Н4Г9 l . Недостатком стали  влтотс  низкие прочностнью и пластические свойства. Наиболее близкой к изобрете1гато  вл етс  сталь С 2 j содержаща  компоне ты, вес.%: Углерод.0,2-0,4 Хром16-18 Никель .3,5 - 4,S Марганец12 - 16 , Азот0,20 - а,4 Ванадий1,О - 2,5 СераДо 0,03 Фосфор. До 0,О5 КремнийДо 1 ЖелезоОстальное Обеспечива  значительную прочность сталь Д9ННОГЮ состава имеет пониженну пластичность и в зкость, что ограничивает возмоншости ее применени . Кроме того, крупногабаритные заготовки данной стали трудно поддаютс  ковке и штамповке, вследствие чего вы ход годного металла после гор чего пе редела сокращаетс . Одним из основных недостатков данной марки стали  вл етс  наличие в по ковках крупнозернистой структуры, отмечаютс  значительные колебани  в раз мерах зерен от 0-го до 4-го балла шк лы ГОСТ 5639-65, что ухудшает хара теристики в зкости, затрудн ет ультразвуковой контроль и исключает возмож ность химико-термической обработки, в частности азотировани . Нежелательным  вл етс  также нали чие и стали до 4,5% такого остродефицитного элемента как никель. Целью изобретени   вл етс  повыше пластичности и в зкости стали. Эта цель достигаетс  тем, что сталь содержаща  углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо дополнительно содержит магний, кальци барий, иттрий и бор при следуюшем соо ношении компонентов, вес.%: Углерод0,11 - 0,60 Марганец .18-24 Хром10-14 Кремний0,05 - 1,5О Азот0,05 - 0,60 Никель0,05 - 2,0 68 0,05 - 3,0 Ванадий О,ОО5 - О,1 Кальций 0,ОО5 - 0,1 Магний 0,005 - 0,1 Иттрий О,О05 - О, 1 О, ООО5 - 0,ООЗ Остальное Железо Сталь содержит примеси, вес.%: СераО,ОО05 - 0,01 Фосфор.О,О05 - О.ОЗ В сталь ввод т магний, кальций, барий , иттрий, которые повышают пластичность при гор чем переделе, и следовательно выход годного металла после операций ковки и штамповки, а также бор дл  измельчении зерна аустенита, кроме того содержание никел  в стали снижено до 0,05-2%. Сочетание 1О-14% хрома с 18-24% марганца обеспечивает получение устойП1ВОЙ аустенитной структуры- с магнитной проницаемостью (U41,00 Гс/Э, А наличие углерода, азота и ванади  обеспечивают получение высоких мехашгческих свойств. Дл  получени  предлагаемой стали марок 25 13Г20АФ1 и известной стали марки 25 17Г15Н4АФ2, вьтлавка производилась на заводе. Слитки весом 25 кг проковывались на прутки диаметром(Й16 мм и квадраты 16 - 16 мм. Химический состав сталей приведен в табл. 1. Термическа  обработка производилась в заготовках 16 12О мм и квадратах 16 16 мм дл  стали 25 « 13Г20АФ1 плавок 1 - 3 по режиму аустенизаиии при 1170° С с последующим старением при 620° С в течение 20 ч. Заготовки из стали 25 17Г15Н4АФ2 проходили термическую обработку по режиму аустенизаци  при 1170° С с охлаждением в воде и старением при 650 С в течение 1О ч. Механические свойства сталей после термической обработки приведены в табл. 2. После указанной термической обработки . магнитна  проницаемость всех исследованнык плавок составл ет 1, 01 Гс/Э. Характеристики пластичности стали 25 13Г20АФ1 при повышенных температурах в сравнении со сталью 25 17Г15Н4АФ2 приведены в табл. 3. Магнитна  проницаемость всех образцов после тер 1ической обработки JU. 11,00 Гс/Э. Азотирование образцов 3- 103 размерами 10 10 30 из стали 25 13Г20АФ1 производились при 650°С в течение ЗО ч в среде аммиака, разбавленного азотом. Глубина азотированного -сло  составл ет 0,20-0,24 мм, а твердость, замеренна  на,приборе Виккерса при нагрузке 10 кг, - Н Q 87О - 92О. Сталь имеет устойчивое аустениткое

состо ние при всех видах термической и механической обработок. Аустенитное зерно мелкое, не крупнее 7 балла шкалы ГОСТ 5639/65, что позвол ет исПрименение предлагаемой стали на манпшостроительном заводе Звезда обеспечит экономию ориентировочно 1ОО тью. руб. в год,

IТ а б л иц а 1 33684 пользовать ее дл  получени  крупных поковок и подвергать азотированию, Предлагаема  сталь 25 13Г2ОА 51 i удовлетвор ет требовани м, предъ вп еj мым к вьюокопрочным, немагнитным и может быть использована пд  изготовлени  ответственных, высоконагруженных де-галей дизелей.

10,11 18 1О 25Х13Г2ОАФ1 20,24 18,5 13,2 30,60 2414

25Х17Г15НЧАФ2 4 О,25 17 0,ОО5 0,1О 0,ОО5 0,ОО5 25Х13Г2ОАФ1 0,05 0,О4 0,ОЗ О,О5 OjlO 0,ОО5 0,10 О,1О

.25Х17Г15НЧАФ2

О,25 1.6

18 О,15 4,О

Остальное О,О5 0,05 О,6О О,ЗО 0,24 1,68 О,19 1,54 1,50 2,ОО,05 О,05 О.ООЗ О,ОО5 О,ОО2 ное (ОО1 0,ОО5 0,ОО2 то ж 0,ООО5 О,ОО5 - Примечание .

Т а б л и ц а 2 В табл. 2 приведены средние значени  величин по результатам испытан-ий 5 образцов;, ТаблицаЗ

Claims (1)

1. СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, азот, никель, ванадий, железо, отличающая-.

   с я тем, что, с целью повышения пластичности и вязкости, она дополнительно содержит магний, кальций, барий, иттрий и бор при следующем, соотношении компонентов, вес.%:

   Углерод 0,11 - 0,60 Марганец. 18-24 Хром 10-14 Кремний 0,05 - 1,50 Азот 0,05 - 0,60 Никель ] 0,05 - 2,0 Ванадий 0,05 - 3,0 Кальций 0,005 - 0,1 Магний 0,005 - 0,1 Иттрий 0,005 - 0,1 Барий 0,005 - 0,1 S Бор 0,0005- 0,003 Железо Остальное ω CZ g-

   О Со СО сл σ> □о >

   1 1033568