СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТАЯ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННАЯ, ИЗНОСОСТОЙКАЯ, ХЛАДОСТОЙКАЯ, ПРОЧНАЯ СТАЛЬ Российский патент 2001 года по МПК C22C38/58 

Описание патента на изобретение RU2166557C2

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к металлургии износостойкой, хладостойкой стали для изготовления ножей, зубьев, коронок горнодобывающей техники и рыхлителей бульдозеров, работающих в гидро-, абразивноизнашиваемых условиях.

Известна сталь [А. С. СССР N 1654371, C 22 C 38/54, 1991], содержащая, мас.%:
Углерод - 0,22 - 0,32
Марганец - 0,9 - 1,5
Кремний - 0,7 - 1,5
Хром - 0,8 - 1,3
Никель - 0,4 - 1,2
Молибден - 0,1 - 0,3
Медь - 0,3 - 0,5
Ванадий - 0,3 - 0,12
Азот - 0,01 - 0,02
Барий - 0,001 - 0,02
Бор - 0,001 - 0,003
Ниобий - 0,01 - 0,5
Цирконий - 0,005 - 0,01
Титан - 0,005 - 0,01
Железо - Остальное
Недостатком этой стали является низкая износостойкость при естественно низких климатических температурах в интенсивных гидро-, абразивноизнашиваемых условиях эксплуатации.

Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности является хладостойкая сталь [Патент RU N 2044797, 1995], содержащая, мас.%:
Углерод - 0,3 - 0,4
Марганец - 9,0 - 11,0
Кремний - 0,2 - 0,4
Хром - 3,0 - 4,0
Никель - 0,5 - 1,0
Медь - 0,3 - 0,5
Кальций - 0,04 - 0,06
Цирконий - 0,1 - 0,2
Титан - 0,1 - 0,2
Вольфрам - 0,5 - 0,8
Железо - Остальное
Недостатком известной стали является недостаточная ударная вязкость.

Задачей предлагаемого изобретения является существенное повышение износостойкости и хладостойкости стали, что позволит повысить эксплуатационные характеристики деталей горнодобывающей техники, работающих в гидро-, абразивноизнашиваемых условиях.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известную сталь, содержащую углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, титан, и железо, согласно изобретению дополнительно вводят молибден, рений, азот, ванадий, барий, бор, ниобий, алюминий и кобальт.

Предлагаемая среднеуглеродистая, высоколегированная, износостойкая, хладостойкая, прочная сталь содержит следующий состав компонентов, мас.%:
Углерод - 0,32
Кремний - 0,7
Марганец - 4,0
Никель - 2,0
Медь - 3,0
Хром - 5,0
Молибден - 0,03
Рений - 1,0
Азот - 0,02
Ванадий - 3,0
Барий - 0,04
Бор - 0,04
Ниобий - 2,0
Титан - 1,0
Алюминий - 1,0
Кобальт - 5,0
Железо - Остальное
Заявляемое техническое решение - предлагаемая сталь содержит легирующие элементы, обладающие меньшей степенью локализации валентных электронов: никель, медь и титан с большими, чем в прототипе мас.%, а также дополнительно - ванадий и алюминий, что способствует повышению ударной вязкости. Повышение износостойкости стали достигается в результате легирования элементами, обладающими большой степенью локализации валентных электронов: рением, хромом, кобальтом и ниобием. Кроме того, ванадий и азот образуют мелкодисперсные карбонитриды, которые являются препятствиями не только для распространения трещины при отрицательных температурах, но и зарождения трещины, что положительно сказывается на ударной вязкости стали. Введение бора в качестве раскислителя ведет к глобуляризации неметаллических включений, в результате чего повышается ударная вязкость стали.

В одну тонну литья в ковше добавляется 800 г модифицирующей смеси.

Похожие патенты RU2166557C2

название год авторы номер документа
ИЗНОСОСТОЙКАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
RU2087581C1
ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОТЛОВ И ПАРОВЫХ ТУРБИН, РАБОТАЮЩИХ ПРИ УЛЬТРАСВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРА 2017
  • Скоробогатых Владимир Николаевич
  • Лубенец Владимир Платонович
  • Козлов Павел Александрович
  • Логашов Сергей Юрьевич
  • Яковлев Евгений Игоревич
RU2637844C1
ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШИХ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2022
  • Дегтярев Александр Фёдорович
  • Скоробогатых Владимир Николаевич
  • Муханов Евгений Львович
  • Дуб Алексей Владимирович
RU2804233C1
АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 2019
  • Дегтярев Александр Федорович
  • Скоробогатых Владимир Николаевич
  • Муханов Евгений Львович
  • Гордюк Любовь Юрьевна
RU2700440C1
ВЫСОКОПРОЧНАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Хлусова Елена Игоревна
  • Голосиенко Сергей Анатольевич
  • Рябов Вячеслав Викторович
  • Сошина Татьяна Викторовна
  • Зисман Александр Абрамович
  • Орлов Виктор Валерьевич
  • Беляев Виталий Анатольевич
  • Шумилов Евгений Алексеевич
RU2606825C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ 2008
  • Щепочкина Юлия Алексеевна
RU2361944C1
ВЫСОКОПРОЧНАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СВАРИВАЕМАЯ СТАЛЬ 2012
  • Огольцов Алексей Андреевич
  • Сафронова Наталья Николаевна
  • Шеремет Наталия Павловна
  • Новоселов Сергей Иванович
  • Рыбаков Сергей Александрович
RU2495149C1
ИЗНОСОСТОЙКАЯ ЛИТАЯ СТАЛЬ 1994
  • Габов С.С.
  • Черняк С.С.
  • Ивакин В.Л.
  • Ромен Б.М.
  • Агрызков Л.Е.
  • Таюрская А.В.
RU2102518C1
ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ 1993
  • Болотина Н.П.
  • Милохин С.Е.
  • Ларионов В.П.
  • Шевченко В.Г.
  • Виноградов А.В.
RU2048273C1
СТАЛЬ 2011
  • Щепочкина Юлия Алексеевна
RU2478134C1

Реферат патента 2001 года СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТАЯ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННАЯ, ИЗНОСОСТОЙКАЯ, ХЛАДОСТОЙКАЯ, ПРОЧНАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к металлургии износостойкой, хладостойкой стали для изготовления ножей, зубьев, коронок горнодобывающей техники и рыхлителей бульдозеров, работающих в гидро-, абразивноизнашиваемых условиях. Техническим результатом изобретения является существенное повышение износостойкости и хладостойкости стали. Предлагаемая среднеуглеродистая, высоколегированная, износостойкая, хладостойкая, прочная сталь содержит следующий состав компонентов, мас.%: углерод 0,32; кремний 0,7; марганец 4,0; никель 2,0; медь 3,0; хром 5,0; молибден 0,03; рений 1,0; азот 0,02; ванадий 3,0; барий 0,04; бор 0,04; ниобий 2,0; титан 1,0; алюминий 1,0; кобальт 5,0; железо - остальное.

Формула изобретения RU 2 166 557 C2

Среднеуглеродистая, высоколегированная, износостойкая, хладостойкая, прочная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, титан и железо, отличающаяся тем, что дополнительно содержит молибден, рений, азот, ванадий, барий, бор, ниобий, алюминий и кобальт при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Углерод - 0,32
Кремний - 0,7
Марганец - 4,0
Никель - 2,0
Медь - 3,0
Хром - 5,0
Молибден - 0,03
Рений - 1,0
Азот - 0,02
Ванадий - 3,0
Барий - 0,04
Бор - 0,04
Ниобий - 2,0
Титан - 1,0
Алюминий - 1,0
Кобальт - 5,0
Железо - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2166557C2

ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ 1991
  • Щепочкина Юлия Алексеевна
RU2044797C1
RU 95106932 A1, 20.02.1997
ИЗНОСОСТОЙКАЯ ХЛАДОСТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
RU2087581C1
СТАЛЬ 1992
  • Щепочкина Юлия Алексеевна
RU2012677C1

RU 2 166 557 C2

Авторы

Яковлев И.И.

Ларионов В.П.

Иванова И.К.

Даты

2001-05-10Публикация

1999-02-23Подача