СТАЛЬ Российский патент 2008 года по МПК C22C38/38 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤1,5; кремний ≤3,0; марганец 7,0-40,0; алюминий ≤2,0; азот ≤0,4; титан ≤2,0; хром ≤15,0; кальций 0,0005-0,05; молибден ≤3,0; ванадий ≤3,0; цирконий ≤2,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении жаропрочности стали.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, молибден, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает гафний, причем компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,8-2,2; кальций 0,005-0,01; молибден 4,5-5,0; ванадий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; гафний 0,2-0,4; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%123Углерод0,71,01,3Кремний1,00,80,5Марганец12,010,08,0Алюминий0,150,10,05Азот0,10,080,05Титан0,150,10,05Хром1,82,02,2Кальций0,010,0080,005Молибден5,04,54,0Ванадий0,81,01,2Цирконий0,20,150,1Гафний0,20,30,4ЖелезоОстальноеОстальноеОстальноеПрочность стали при 350°С, МПа600-700600-700600-700

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром препятствует росту окалины. Молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Гафний увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций раскисляет сталь. Цирконий способствует измельчению зерна.

Сталь может быть выплавлена мартеновским способом. Исходный материал для выплавки стали - передельный чугун и стальной лом.

Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.

Литература

1. JP 02-104633, С22С 38/00, 1990.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,8-2,2; кальций 0,005-0,01; гафний 0,2-0,4; молибден 4,0-5,0; ванадий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное. Технический результат: повышение жаропрочности стали. 1 табл.

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, молибден, ванадий, цирконий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,7-1,3Кремний0,5-1,0Марганец8,0-12,0Алюминий0,05-0,15Азот0,05-0,1Титан0,05-0,15Хром1,8-2,2Кальций0,005-0,01Молибден4,0-5,0Ванадий0,8-1,2Цирконий0,1-0,2Гафний0,2-0,4Железоостальное