SU1084332A1 - Steel - Google Patents

Abstract

СТАЛЬ, содержаща  углерод. Кремний, марганец, ванадий, хром. кальций, титан, железо, о т л и чающа  с   тем, что, с целью повьпаени  термостойкости и уменьшени  склонности к трещинообразованию, она дополнительно содержит алюминий, цирконий , лаНтан при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,25-0,80 Углерод 0,20-0,40 Кремний 0,40-1,40 Марганец 0,02-0,20 Ванадий 0,05-0,50 Хром 0,0005-0,05 Кальций 0,005-0,05 Титан 0,02-0,08 :АЛЮМИНИЙ 0,005-0,05 Цирконий 0,002-0,02 Лантан Остальное ЖелезоSTEEL containing carbon. Silicon, manganese, vanadium, chrome. Calcium, titanium, iron, O tl and that, in order to resist heat and reduce the tendency to crack formation, it additionally contains aluminum, zirconium, and lantan in the following ratio of components, wt.%: 0.25-0.80 Carbon 0.20-0.40 Silicon 0.40-1.40 Manganese 0.02-0.20 Vanadium 0.05-0.50 Chromium 0.0005-0.05 Calcium 0.005-0.05 Titanium 0.02 -0.08: ALUMINUM 0,005-0,05 Zirconium 0,002-0,02 Lanthanum Else Iron

Description

Изобретений относитс  к металлу гии, в частности к стал м дл  отли вок, которые работают в услови х д намических нагрузок и абразивного нашивани . Известны стали дл  отливок 40ХЛ 35ХГСЛ ClJ. Недостатком этих сталей  вл ютс  относительно невысокие литейный сво ства. Наиболее близкой к предлагаемой технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  сталь Г2 состава вес.%: Углерод0,35-0,5 Кремний0,2-0,6 Марганец0,4-1,4 Ванадий0,02-0,2 Хром0,05-0,5 Кальций0,0005-0,05 Медь0,03-0,6 Титан0,005-0,05 Азот0,004-0,04 ЖелезоОстальное Недостатками известной стали  вл ютс  относительно низка  термостойкость и склонность к трещинообразо ван Цель изобретени  - повышение тертойкости и уменьшение склонности к щинробразованию стали. Поставленна  цель достигаетс  teM, предлагаема .сталь, содержаща  ерод, кремний, марганец, ванадий, м, кальций, титан, железо, дополельно содержит алюминий, цирконий, тан при следующем соотношении коментов , вес.%:Углерод 0,25-0,8 Кремний 0,2-0,4 Марганец 0,4-1,4 Ванадий 0,02-0,2 0,05-0,5 Кальций 0,0005-0,05 0,005-0,05 Алюминий 0,02-0,08 0,005-0,05 Цирконий Лантан 0,002-0,02 Железо Остальное Химический состав исследованных вок предлагаемой и известной стаи соответствующие им свойства ведены в табл.1 и 2 . Т,а б л,и ц а 1,The invention relates to metal, in particular to steel for castings that work under conditions of dynamic loads and abrasive striking. Known steel for casting 40XL 35HGSL ClJ. The disadvantage of these steels is relatively low casting properties. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is steel G2 of composition wt.%: Carbon0.35-0.5 Silicon0.2-0.6 Manganese0.4-1.4 Vanadium 0.02-0.2 Chromium 0.05- 0.5 Calcium 0.0005-0.05 Copper0.03-0.6 Titanium0.005-0.05 Nitrogen0.004-0.04 Iron Others The disadvantages of the known steel are relatively low heat resistance and a tendency to crackle. The purpose of the invention is to increase resistance. and reducing the tendency to churn steel. The goal is achieved teM, we offer. Steel containing Orod, silicon, manganese, vanadium, m, calcium, titanium, iron, additionally contains aluminum, zirconium, tan in the following ratio of komenty, wt.%: Carbon 0.25-0.8 Silicon 0.2-0.4 Manganese 0.4-1.4 Vanadium 0.02-0.2 0.05-0.5 Calcium 0.0005-0.05 0.005-0.05 Aluminum 0.02-0 , 08 0,005-0,05 Zirconium Lanthanum 0,002-0,02 Iron Rest The chemical composition of the investigated wok of the proposed and known flock corresponding properties are listed in Tables 1 and 2. Table 1,

0,004 0,0005 0 ,02 0,025 0,04 0,05 Известна  сталь: 0,004 0,0005 0, 02 0.025 0.04 0.05 Known steel:

Остальное Rest

п P

ТЭредлагаема  сталь:Thermal steel:

Известна  стальKnown steel

412 656 2,232412,656 2.232

421 - 668 2,213421 - 668 2.213

433 675 2,1.85433,675 2.1.85

Цредлагаема стальPreferred steel

448 686 2,02Нет448,686 2.02No

464 693 1,96Нет464 693 1.96No

483 712 1,91 .Нет Повышение указанных свойств объ сн етс  следующим. Известно, что на технологические свойства стали вли ет вид примен емых раскислителей, их количество и технологи  раскислени . Вли ние это про вл етс  как вследствие образовани  неметаллических фаз продуктов раскислени , так и вследствие действи  раскислителей на свойства стали как легирующих добавок. Поэтому введение в известную стал алюмини  в пределах 0,02-0,08% как элемента, обладающего большой хими-ческой активностью, способствует образованию его соединений с кислородом , серой и углеродом, что обеспечивает повышенную жидкотекучесть, снижает линейную усадку и склонность стали к трещинообразовани м. Кроме того, легирование стали алюминием 6 .указанных пределах способствует не только получению мелкозернистой стру туры стали, но и образованию многочисленных неметаллических включений, которые, вл  сь дополнительными центрами кристаллизации, улучшают термостойкость отливок. Присадка цирколи  в пределах 0,00 0,0.5% в качестве как раскислител , так и легирующего компонента обеспечивает достаточно глубокое раскисление железа. Одновременно, облада  весьма большим сродством к кислороду и сере, цирконий способствует образованию сульфидных и оксисульфидных включений в стали в самом начале пеТаблица483,712 1.91. None The improvement in these properties is explained as follows. It is known that the technological properties of steel are influenced by the type of deoxidizing agents used, their quantity and deoxidation techniques. This effect is manifested both due to the formation of nonmetallic phases of deoxidation products and due to the effect of deoxidizing agents on the properties of the steel as alloying additives. Therefore, the introduction of aluminum into the known steel within 0.02-0.08% as an element with high chemical activity contributes to the formation of its compounds with oxygen, sulfur and carbon, which provides increased fluidity, reduces linear shrinkage and the tendency of steel to crack. In addition, alloying of steel with aluminum 6. The specified limits contribute not only to obtaining a fine-grained structure of steel, but also to the formation of numerous non-metallic inclusions, which are additional centers of crystals Allization, improve the heat resistance of castings. Additive zircol in the range of 0.00 to 0.0.5% as a deoxidizing and alloying component provides a sufficiently deep deoxidation of iron. At the same time, it has a very high affinity for oxygen and sulfur, zirconium promotes the formation of sulphide and oxysulfide inclusions in steel at the very beginning of the table.

89 89

68 82 96 101 13268 82 96 101 132

135 135

118 172 129 142 196 риода затвердевани , а частично еще в жидкой стали до начала затвердевани . Эти включени  легко всплывают в шлак или прибыльную часть отливок, что приводит к значительному обессериванию стали и снижению трещинообразовани  в отливках сложной конфигурации . Микролегирование такого класса сталей цирконием приводит к уменьшению анизотропии механических свойств за счет повышени  прочности сульфидов циркони  и снижени , благодар  этому, их выт нутости. Кроме того, легирование предлагаемой стали цирконием способствует значительному упрочнению феррита, уменьшению критической скорости закалки, подавлению отпускной хрупкости. Применение в качестве модификатора и раскислител  такого редкоземельного элемента как лантан в пределах 0,001-0,01% обеспечивает резкое снижение загр зненностью строчечными неме1таллическими включени ми и повышение технологических литейных свойств предлагаемой стали. Это объ сн етс  тем, что улучшаютс  качественньге характеристики стали за счет снижени  в ней кислорода на 40-60% удалени  водорода до 50% и азота др 40% изза выноса нитридов в шлак. Резкое повышение однородности расплава в объеме ковша и его чистоть по содержанию газов и неметаллических включений в значительной степени улучшает жидкотекучесть стали, снижает линейную.118 172 129 142 196 solidification period, and partly still in liquid steel before solidification begins. These inclusions easily float to the slag or the profitable part of the castings, which leads to a significant desulfurization of steel and a reduction in the cracking of castings of complex configuration. Microalloying of this class of zirconium steels leads to a decrease in the anisotropy of mechanical properties by increasing the strength of zirconium sulphides and reducing, due to this, their elongation. In addition, the alloying of the proposed steel with zirconium contributes to a significant hardening of ferrite, reducing the critical quenching rate, suppressing temper embrittlement. The use of a rare earth element such as lanthanum as a modifier and deoxidizing agent within the range of 0.001-0.01% provides a drastic decrease in the pollution by stitched nonmetallic inclusions and an increase in the technological casting properties of the proposed steel. This is due to the fact that the quality characteristics of steel are improved by reducing oxygen in it by 40-60% removal of hydrogen to 50% and nitrogen and 40% due to the removal of nitrides in the slag. A sharp increase in the melt homogeneity in the bucket volume and its purity in terms of the content of gases and non-metallic inclusions greatly improves the fluidity of steel and reduces linear.

510843326510843326

усадку, и повышает трещиноустойчи- выход годного лить  на 12,1% и увеливость отливок из этой стали.чить долговечность узлов и деталейshrinkage, and increases crack resistance; yield is 12.1% and the efficiency of castings made from this steel.

ИспользОвание предлагаемой стали ческий эффект от внедрени  одной тонпозвол ет снизить брак по трещинам ны деталей из этой стали составл ет в среднем на 15,6%, а также повысить 5 0,44 тыс.руб.The use of the proposed steel effect from the introduction of a single tonnage allows to reduce the scrap on cracks in parts made from this steel by an average of 15.6%, and also to increase 5 0.44 thousand rubles.

на 40-50%, При этом годовой экономиby 40-50%, while the annual savings

Claims (1)

СТАЛЬ, содержащая углерод, Кремний, марганец, ванадий, хром,STEEL containing carbon, Silicon, manganese, vanadium, chromium, кальций, титан, железо, о т л и - calcium, titanium, iron, about t l and - ч а ю ща я с I am with я тем, что, с целью I mean that, with the aim повышения термостойкости и уменьшения increase heat resistance and reduce склонности к трёщинообразованию, tendency to crack formation, она she дополнительно additionally содержит алюминий, contains aluminum цир- circus коний, лантан horse, lanthanum при следующем соотно- in the following шении компонентов, мае.%: components, May.%: V V Углерод Carbon 0,25-0,80 0.25-0.80 Кремний Silicon 0,20-0,40 0.20-0.40 Марганец Manganese 0,40-1,40 0.40-1.40 Ванадий Vanadium 0,02-0,20 0.02-0.20 Хром Chromium 0,05-0,50 0.05-0.50 Кальций Calcium 0,0005-0,05 0.0005-0.05 Титан Titanium 0,005-0,05 0.005-0.05 Алюминий Aluminum 0,02-0,08 0.02-0.08 Цирконий Zirconium 0,005-0,05 0.005-0.05 § § Лантан Lanthanum 0,002-0,02 0.002-0.02 Железо Iron Остальное Rest эоeo