ТЕРМОСТОЙКАЯ СТАЛЬ Российский патент 2008 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам стали, которая может быть использована для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных термоциклических нагрузок, в частности, инструмента горячего деформирования.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-0,55; кремний <1,0, марганец 0,2-3,0; хром 0,01-1,0, ванадий ≥0,005; титан ≥0,005; медь 0,005-2,0; алюминий 0,005-0,1; молибден ≥0,005; азот ≥0,005; кальций 0,0005-0,05; бор 0,0002-0,005; гафний 0,002-0,02; вольфрам 0,002-0,02; железо - остальное [1].

Задана изобретения состоит в повышении термостойкости стали.

Технический результат достигается тем, что в термостойкой стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, титан, медь, алюминий, молибден, азот, кальций, бор, гафний, вольфрам, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод, 0,2-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; ванадий 0,3-0,5; титан 0,3-0,5; медь 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; молибден 0,1-0,2; азот 0,01-0,02; кальций 0,003-0,005; бор 0,08-0,12; гафний 0,3-0,5; вольфрам 0,3-0,5; железо - остальное.

В таблице приведены составы термостойкой стали.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%:123Углерод0,20,250,3Кремний1,00,70,5Марганец0,50,71,0Хром1,00,70,5Ванадий0,30,40,5Титан0,50,40,3Медь0,30,40,5Алюминий0,20,150,1Молибден0,10,150,2Азот0,020,020,01Кальций0,0030,0040,005Бор0,120,10,08Гафний0,30,40,5Вольфрам0,50,40,3ЖелезоостальноеостальноеостальноеТермостойкость (взгрев до 600°С - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы280-300280-300280-300

Повышение термостойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Вольфрам и гафний увеличивают твердость и работоспособность стали при высоких температурах. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием и титаном, азот, образуя нитриды становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Бор стабилизирует карбиды. Медь и молибден повышают прочность стали. Хром препятствует росту окалины. Кальций выполняет функцию раскислителя, придает мелкозернистость структуре стали.

Сталь может быть выплавлена в индукционных закрытых (вакуумных) печах. Основной исходный материал - стальной лом, специально приготовленная шихта. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.

Источник информации

1. JP 2005-539-185, С22С 3800, 2005.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных термоциклических нагрузок, например, инструментов горячего деформирования. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; ванадий 0,3-0,5; титан 0,3-0,5; медь 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; молибден 0,1-0,2; азот 0,01-0,02; кальций 0,003-0,005; бор 0,08-0,12; гафний 0,3-0,5; вольфрам 0,3-0,5. железо - остальное. Технический результат: повышение термостойкости стали. 1 табл.

Термостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, титан, медь, алюминий, молибден, азот, кальций, бор, гафний, вольфрам и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

углерод0,2-0,3кремний0,5-1,0марганец0,5-1,0хром0,5-1,0ванадий0,3-0,5титан0,3-0,5медь0,3-0,5алюминий0,1-0,2молибден0,1-0,2азот0,01-0,02кальций0,003-0,005бор0,08-0,12гафний0,3-0,5вольфрам0,3-0,5железоостальное