SU908925A1 - Foundary martensite steel - Google Patents

Description

(54) ЛИТЕЙНАЯ МАРТЕНСИТНАЯ СТАЛЬ(54) FOUNDED STEEL STEEL

1one

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к мартенситным нержавеющим стал м дл  фасонных отливок с высоким уровнем литейных, механических и эксплуатационных свойств.The invention relates to metallurgy, in particular, to martensitic stainless steels for shaped castings with a high level of casting, mechanical and operational properties.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  известна  литейна  мартенснтна  сталь 09Х17НЗСЛ 11, содержаща , вес.%: Углерод0,05-0,12Closest to the proposed is known casting martensntn steel 09X17NSLSL 11, containing, wt.%: Carbon0.05-0.12

Кремний0,80-1,50Silicon 0.80-1.50

Марганец0,30-0,80Manganese 0.30-0.80

Хром15,0-18,0Hrom15,0-18,0

Никель2,80-3,80Nickel 2.80-3.80

ЖелезоОстальноеIronErest

Недостатками известной сталн  вл ютс  относительно низкие литейные свойства н механические .The disadvantages of the known steel are relatively low casting properties n mechanical.

Цель изобретени  - повышение комплекса литейных и механических свойств. The purpose of the invention is to increase the complex of casting and mechanical properties.

Поставленна  цель достнгаетс  тем, что литейна  мартенситна  сталь, содержаща  углерод , кремний, марганец, хром, никель и железо, дополнительно содержит алюминий, титан, кальций и редкоземельные металлыThe goal is to ensure that cast martensitic steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel and iron additionally contains aluminum, titanium, calcium and rare earth metals.

При следующем соотношении компонентов,With the following ratio of components

вес.%:weight.%:

Углерод0,05-0,12Carbon0.05-0.12

Кремний0,80-1,50Silicon 0.80-1.50

Марганец0,30-0,80Manganese 0.30-0.80

Хром15,0-18,0Hrom15,0-18,0

Никель2,50-4,00Nickel 2.50-4.00

Алюминий0,01-0,05Aluminum0.01-0.05

Титан0,01-0,08Titan0,01-0,08

Кальций0,005-0,05 Calcium0.005-0.05

10 Редкоземельные10 Rare Earth

металлы0,005-0,08 ЖелезоОстальноеMetals0.005-0.08 IronEstal

Дополнительное введение в состав сталн Additional introduction to the composition

15 алюминн , титана, кальци  и РЗМ объ сн етс  их исключительно комплексным благопри тным вли нием на ее литейные н механические свойства. Явл  сь сильными раскислител ми и модификаторами, эти элементы The 15 aluminas, titanium, calcium and rare-earth metals are explained by their exceptionally complex beneficial effect on its casting and mechanical properties. Being strong deoxidizing agents and modifiers, these elements

20 улучцгают жидкотекучесть и трещиноустойчивость отливок, очищают границь зерен от вредных примесей, обеспечивают глобул рную форму неметаллическим включени м. 39 Причем, общее содержание включений и серы в стали снижаетс  почти в 2 раза. Эти факторы в итоге способствуют повышению литейшх свойств и особенно пластичности и ударной в зкости стали. Одновременно алюминий и титан нейтрализуют вредное вли ние свободного азота на свойства стали, св зыва  его в тугоплавкие нитриды. Большее содержание, выше верхних пределов дл  каждого, приводат к образованию чрезмерного количества окислов, нитридов, серых фаз, РЗМ, которые в этом случае целыми колони ми сосредотачиваютс  на границах зерен и резко снижают свойства стали. Дл  определейи  оптимального состава предлагаемой стали провод т опытные плавк и исследуют ее литейные и механические свойства в зависимости от различного содер жани  компонентов. Сталь выплавл ют в 160 кг индукционной печи методом перепла ва. При фракционной разливке сталь модифицируют добавками 0,1-0,5% лигатуры.20 improve the fluidity and crack resistance of castings, clean the grain boundary from harmful impurities, provide a globular shape of non-metallic inclusions. 39 Moreover, the total content of inclusions and sulfur in steel is reduced by almost 2 times. These factors ultimately contribute to improving the foundry properties and especially the ductility and toughness of steel. At the same time, aluminum and titanium neutralize the adverse effect of free nitrogen on the properties of the steel, binding it to refractory nitrides. A higher content, above the upper limits for each, leads to the formation of an excessive amount of oxides, nitrides, gray phases, rare-earth metals, which in this case concentrate in whole colonies on the grain boundaries and sharply reduce the properties of the steel. In order to determine the optimal composition of the proposed steel, experimental melting is carried out and its casting and mechanical properties are investigated depending on the different content of the components. Steel is smelted in 160 kg of induction furnace by remelting. In fractional casting, steel is modified with additives of 0.1-0.5% of the ligature.

Известна Known

0,101,2303416,20,101,2303416,2

Предлагаема Offered

2,8 содержащей кальций, РЗМ, ниобий, алюминий , титан и никель. Химический состав опытных сталей приведен в табл. 1, результаты испытаний в табл. 2. Из приведенных результатов следует, что предлагаема  сталь составов N 2-6 превосходит известную сталь по всему комплексу исследуемых свойств. Опытиа  сталь составов N 7 и 8 не имеет преимушеств перед известной сталью. Это позвол ет заключить, что предлагаема  сталь № 2-6 имеет оптимальньп состав и рекомендуетс  дл  промышленного применени  в авиационной, химической и других отрасл х промыцшенности при изготовлении деталей с повышенной прочностью, пластичностью и ударной в зкостью. Технологи  выплавки стали не отличаетс  от известной стали. Некоторое отличие заключаетс  в модифицировании стали бескрем-. нистой комплексной лигатурой, содержащей в своем составе кальций, РЗМ, алюминий, титан, ниобий и никель. Модифицирование осуществл ют при выпуске стали из плавильного агрегата в разливочный ковш. I Таблица 12.8 containing calcium, rare-earth metals, niobium, aluminum, titanium and nickel. The chemical composition of the experimental steels is given in table. 1, the test results in table. 2. From the above results it follows that the proposed steel of compositions N 2-6 exceeds the known steel in the whole complex of the studied properties. The experience of steel compounds N 7 and 8 has no advantages over the known steel. This allows us to conclude that the proposed steel No. 2-6 has an optimal composition and is recommended for industrial use in aviation, chemical and other industries in the manufacture of parts with increased strength, ductility and impact strength. Steelmaking techniques are no different from famous steel. Some difference is in the modification of steel beskrem-. nisty complex ligature, containing in its composition calcium, rare-earth metals, aluminum, titanium, niobium and nickel. Modification is carried out with the release of steel from the melting unit to the casting ladle. I Table 1

3,93.9

и механических свойств, она дополнительно содержит алюминий, титан, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%:and mechanical properties, it additionally contains aluminum, titanium, calcium and rare earth metals in the following ratio of components, wt.%:

Углерод0,05-0,12Carbon0.05-0.12

Кремний0,80-1,50Silicon 0.80-1.50

Таблица 2table 2

Известна Known

((

1087810878

9,79.7

18,618.6

3,33.3

Предлагаема Offered

РедкоземельныеRare earth

Металлы0,005-0,08Metals0,005-0,08

ЖелезоОстальноеIronErest

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. ГОСТ 2176-77. Сталь 09Х17НЗСЛ.Sources of information taken into account during the examination 1. GOST 2176-77. Steel 09H17NZSL.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Литейная мартенситная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения комплекса литейных и механических свойств, она дополнительно содержит алюминий, титан, кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%:Foundry martensitic steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel and iron, characterized in that, in order to improve the complex of casting and mechanical properties, it additionally contains aluminum, titanium, calcium and rare earth metals in the following ratio of components, wt.% : Углерод 0,05-0,12Carbon 0.05-0.12 Кремний 0,80—1,50Silicon 0.80-1.50 30 thirty Марганец Manganese 0,30-0,80 0.30-0.80 Хром Chromium 15,0-18,0 15.0-18.0 Никель Nickel 2,50-4,00 2,50-4,00 Алюминий Aluminum 0,01-0,05 0.01-0.05 Титан Titanium 0,01-0,08 0.01-0.08 35 35 Кальций Редкоземельные Calcium Rare earth 0,005-0,05 0.005-0.05 Металлы Metals 0,005-0,08 0.005-0.08 Железо Iron Остальное Rest