Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/28 

Изобретение относится к металлур гии, 8 частности к сталям для изготовления крупных прокатных валков. Известны стали 9Х, 9X2, 9Х2МФ i .Недостаток этих сталей - пониже ная прокаливаемость и сопротивление разупрочнению при отпуске. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 9ХФ сос тава, BeCf %: Углерод0,85-0,95 Марганец0,20-0,45 Кремний0,20-0,40 Хром1,40-1,70 Ванадий0,10-0,25 ЖелезоОстальное 2j Недостатки этой стали - относитбльно низкая прокаливаемость и пониженное сопротивление разупрочнени при высоком или среднем отпуске. Кр ме того, сталь из-за высокого соде жания углерода обладает пониженной технологичностью при горячей обрабо ке давлением и при термообработке. Целью изобретения является повышение прокаливаемости и сопротивления разупрочнению при отпуске. Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод, кремний, эдарганец хром, ванадий, железо, дополнительно содержит ниобий, титан и кальций при следующем соотнсшении компонентов, мас.%: Углерод 0,60-0,80 Кремний 0,46-1,00 Марганец О 90- 1,10 , Хром1,90-2,20 Ванадий0,31-0,60 Ниобий0,002-0,05 Титан0,004-0,05 Кальций 0,002-0,05 Железо Остальное Снижение содержания углерода от среднего сод.ержания 0,9% в известной стали до среднего содержания 0,7% в предлагаемой стали обеспечивает повыиение ее технологичности при кузнечном и термическом пределах. Сталь приобретает способность сопротивляться образованию трещин при ковке, теряет склонность к выпадению сплошной карбидной сетки по границам зерен при медленном (хла кдении. В то же время повьааается ее сопротивление образованию трещин в условиях эксплуатации (на закаленной поверхности очки). Увеличение содержания хрома, мар ганца и ванадия повышает прокаливаемость стали. Увеличение содержания кремния повышает сопротивление разупрочнению при среднем отпуске. Повьаиение содержания вангщия в сочетании с легированием микродобавками ниобня придает стали способность к дисперсионному твердению, вследствие чего пбвьоиается устойчивость против разупрочнения при высоком отпуске. Кроме того, комплексное легирование ванадием и ниобием, с одной стороны, и титаном и кальцием, с другой, оказывает модифицирукицее действие, способствуя измельчению зерна, вследствие чего повы&1а отся пластические и вязкие характеристики. Помимо этого, добавка ниобия, который является активным гидридообразукхцим элементом, способствует уменьшению флокеночувствительности стали. Химический состав исследованных плавок известной и предлагаемой сталей приведен в табл. 1. Слитки проковывают на прутки и разрезают на заготовки для исследования прокешиваемости (по ГОСТ 565769) и сопротивления разупрочнению при отпуске. Температура нагрева под закалку для предлагаемой стали составляет , для известной - . Продолжительность ВЕЛдержки при температуре аустенизации 1 ч При исследовании сопротивления разупрочнению при отпуске образцы закаливают в масле, продолжительность ввдёржки при отпуске -3ч. Результаты проведенных сравнительных испытаний на прокаливаемость и сопротивление разупрочнению при отпуске исследуемых сталей приведены на фиг. 1 и 2 ив табл. 2. Из приведенных данных следует, то глубина закаленной зоны с мкимальной твердостью HRC 55 у предагаемой стали в 1,5, а с тверостью НйС 50 в 3 раза выше, чем у рототипа. Из данных по сопротивению разупрочнению .при отпуске видно, что твердость после отпуска ри у предлагаемой стали на 6-7 HRC (15%)выше, чем у известной. Ориентировочный объем внедрения предлагаемой стали взамен применяNUx валковых сталей, содержаьщх ефицитные никель и молибден, составит около 6 тыс.т валков. жидаемый годойой экономический эффект составит ,200 тыс.руб. в год.

Таблица 1

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, же тем, лезо, от-лиЧак1р1аяся что, с целью повьшзёния прокаливаемости и сопротивления разупрочнению при отпуске, она дополнительно содержит ниобий, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод0,60-0,80 Кремний0,46-1,00 Марганец0,90-1,10 Хром1,90-2,20 Ванадий0,31-0,60 Ниобий0,002-0,050 итан0,004-0,050 Кальций0,002-0,05Р ЖелезоОстальное