ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ Российский патент 2007 года по МПК C22C38/60 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам марганцовистых сталей, используемой для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

Известна сталь, включающая, мас.%: углерод 0,4-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 4,0-10,0; азот 0,02-0,6; титан 0,002-0,01; железо - остальное /1/.

Известна также сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-1,2; кремний ≤1,0; марганец 10,0-25,0; ванадий 0,1-4,0; азот ≤0,3; ниобий ≤3,0; алюминий ≤1,0; никель ≤5,0; молибден ≤3,0; хром ≤15,0; железо - остальное /2/.

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.

Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,007-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

КомпонентыСостав, мас.%:123Углерод0,70,851,0Кремний0,30,250,2Марганец11,010,09,0Азот0,070,110,15Тантал0,0050,0070,01Теллур0,0020,00150,001Кремний0,0050,0070,01

Продолжение таблицыКомпонентыСостав, мас.%:123Медь1,21,00,8Титан0,10,150,2Железоостальноеостальноеостальное

Износ стали составляет ˜0,9 отн.ед. За 1 отн.ед. принят износ известной стали /1/.

Повышение износостойкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Тантал и медь упрочняют твердый раствор. Бор и теллур стабилизируют карбиды, уменьшают транскристаллизацию. Кальций выполняет функцию раскислителя. Титан, образуя карбонитриды, способствует мелкозернистому строению отливок.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°C и закалке в воде.

Источники информации:

1. SU 1628500 A, C22C 38/12, 1991.

2. US 6783728 B2, C22C 38/60, 2004.

Сталь предназначена для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа. Сталь состава, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,07-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное. Увеличивается срок службы стальных изделий. 1 табл.

Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, отличающаяся тем, что компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,07-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.