Немагнитная стареющая сталь

 

НЕМАГНИТНАЯ СТАРЕЮЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, хром, никель, ванадий, железо, о т лишающаяся тем, что, с целью повь|шеняя ее прочности Н пластичности, OHii дополнительно содержит молибден и кремний при слсцуютем соотношении компонентов, мас.%: Углерод0,38-0,48 Марганец15,5-17,5 Хром11,0-13,0 Никель6,5-8,5 Ванадий1,0-1,6 Молибден0,8-1,5 Кремний0,6-1,6 ЖелезоОстальное

Цф Щ1 >

3QQ С 22 С 38/58

/,т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГООУДАРСТЩННЫЙ КОМИТЕТ 0ССР

Af .ан а @ ю (21) 3635305/22 — 02 (22) 16.08.83 . (46) 071184. Бюд. Н 41 (72) О. А. Банных, В. М; Блинов, Н. А. Кяековкина, А. А. Клековкин, В. А. Кулеша, В. Н. Жучин, В. П. Степанов, И. Н. Мелькумов, А М. Углов н В. В. Оглоблнчев (71) Институт металлургии им. А.А. Вайкова, Белорецкий металлургический комбинат и завод "Электросталь" (53) 669.14.018.584 — 194 (088.8) ,(56) 1. Сталь 12Х18Н9. ГОСТ 5632 — 72.

2. Авторское свидетельство СССР Н4 804711, кл. С 22 С 38/58, 1981. (54) (57) НЕМАГНИТНАЯ СТАРЕЮЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, хром, никель, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее прочности и пластичности, она дополнительно содержит молибден н кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,38 — 0,48

Марганец 15,5-17,5

Хром 11,0--13,0

Никель 6,5-8,5

Ванадий l,0-1,6

Молибден 0,8-1,5

Кремний 0,6-1,6

Железо Остальное

1122745

Изобретение относится к металлургии, в частности, к немагнитным стареющим сталям, предназначенным для пружин и упругих элементов.

Наиболее близкой к предлагаемой по меха-. ническим свойствам и назначению является сталь 12Х18Н9 (1).

Недостатком этой стали является недостаточно высокий уровень прочности, что не позволяет использовать ее для вьюоконагружеи- >р õ пружин и упругих элементов.

Например, для проволоки иэ стали 12Х18Н9 диаметром 2,0 мм предел прочности составляет 1100 МПа.

Наиболее близкои к изобретению по тех- f 5 нической сущности и достигаемому эффекту является сталь j21, содержащая, мас.%:

Углерод 0,30 — 0,40

Марганец 15,0 — 18,0

Хром 13,0 — 15,0 2б

Никель 9,0 — 10,5

Ванадий 0,8-1,2

Бор 0,002 — 0,005

Церий 0,05 — 0,25

Железо Остальное 25

В структуре известной стали при тепловых выдержках образуются преимущественно по границам зерен крупные карбиды типа

СР2„C., что уменьшает количество выделяю-; пюхся дисперсных карбидов VC. Наличие s структуре стали таких карбидов хрома и

=нижение количества карбидов ванадия приводит к снижению ее прочности н пластичности.

Цель изобретения — повышение прочности и пластичности немагнитной стареющей стали.

Эта цель достигается тем, что немагнитная стареющая сталь, содержащая углерод, марта* нец, хром, никель, ванадий, железо, дополнительно содержит молибден и кремний при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Углерод 0,38 — 0,48, 40

Марганец 15,5-17,5

Хром 1,0 — 13,0

Никель 6,5-8,5

Ванадий l,0- l,б

Молибден 0,8 — 1,5

Кремний О,б — 1,6

Железо Остальное

Выбранные пределы легироваиия стали хромом, марганцем, никелем, углеродом обеспечивают стабильность аустенитной структуры (получение иемагнитной стали с < 1,0lI Гс/Э) и вьщеление в процессе старения большого количества дисперсных карбидов ванадия. Дополнительное введение в сталь молибдена увеличивает дисперсноть и равномерность распределения карбидов, что существенно повышает прочность и пластичность этой стали, При содержании молибдена ниже 0,8% не происходит улучшения этих механических свойств. При концентрации молибдена выше 1,5% ие достигается дальнеишего повышения прочности и пластичности, кроме того, увеличивается стоимость стали.

Легирование кремния обеспечивает более высокую интенсивность деформационного упрочнения в процессе изготовления проволоки для пружин и упругих элементов. При содержании креьпщя (сильного ферритообразующего элемента) вьппе 16 вес% в структуре стали образуется о -«феррит и снижается ее пластичность. Ври содержании кремния ниже 0,6% не достигается значительного деформационного упрочнення.

Сталь опытных плавок и известной выплав-i лялась в открытых дуговых пЬчах.

В табл. 1 приведен химический состав опытных нлавок предлагаемой стали и из-, вестной; s табл. 2 — механические свойства проволоки диаметром 2,0 мм, изготовленной из полученных сталей, после деформации холодным волочением с суммарным обжатием

75%, последующего старения при 450 С и выдержки 40 мин.

Результаты испытаний проволоки на механические свойства показывают, что сталь плавок 1-3 имеет более высокие показатели прочности при хорошей пластичности.

По сравнению с известной сталью прочность предлагаемой повышается, улучшается технологичность.

Использование предлагаемой стали позволяет сэкономить 25 кг/т дефицитного и доро. гостоящего никеля.

132274S в !

ФЧ о

Ю

° °

Ю

О

О

ОЪ

МЪ О

C)

МЪ О

СЧ

ГГГ

4 3

МЪ

МЪ

R.

О

И ! ! !! е t !

1 !

1122745

Т а б л и ц а 2

4z, МПа Чнсло перегибов

Плавка

<1ЮО

21ЗО.

5

2150

2160

1840 гозо

2210

3 гаго

2010

2050

Составитель Л. Суязова

Техред А. Вабинец Корректор Е. Сирохман

Редактор T. Кугрышева

Заказ 8104/25 Тираж 602

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д, 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

lI р и м е ч а н и е: Числитель определяет механические свойства холоднотянутой проволоки, знаменатель — механические свонства проволоки после старения.