Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/50 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям с особыми свойствами. Известны стали, широко использ мые в-качестве износостойких.Одна при высокой износостойкости они н обладают требуемыми прочностными пластическими свойствами в литом состоянии, либо наоборот - при хо ших механических свойствах юс изн стойкость невелика. Известен износостойкий сплав f содержащий, вес.%: Углерод Кремний 0,2-0,8 Марганец 0,3-1 Хром 4,5-9 Титан 1,5-5 Молибден 0,05-1 Медь 0,5-1,2 Железо Остальное Недостатком сплава является ни кая ударная вязкость в литом сост нии и повышенная склонность к горя чим трещинам. Известна сталь 2., обладающая повышенной абразивной износостойко тью, следующего химического состав вес.%: Углерод 1-4,25 До 1,5 Кремний Марганец До 1,5 3,5-9,5 0,5-5,0 До 2 Молибден До 5 Ванадий До 3 Вольфрам До 5 Кобальт До 3 Никель Остальное Железо Недостатком известного сплава я ляются низкая ударная вязкость в л том состоянии и повышенная склонно к горячим трещинам. Целью изобретения является повы ние ударной вязкости, сопротивлени образованию горячих трещин при лит и сохранение высокой износостойкос стали. Эта цель достигается тем, что с содержащая углерод, кремний, марга хром, титан, никель, железо, допол нительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонен тов, мас.%: Углерод 1,5-2,2 Кремний 0,5-1,2 Марга нец 0,3-1,0 Хром4,5-9,0 6 Титан . 0,8-2,5 Никель 3,1-5,0 Кальций 0,005-0,06 Магний 0,005-0,06 Железо Остальное Содержание никеля меньше 3,1% не обеспечивает получения минимально допустимой ударной вязкости - 10 Дж/см. При содержании больше 5% никель отрицательно влияет на абразивную стойкость, так как в структуре стали появляются значительные количества остаточного аустенита и падает твердость. При содержании кальция и магния меньше 0,005% не проявляется их модифицирующее действие. При содержании этих элементов больше 0,06% происходит выделение свободных карбидов кальция и магния, что отрицательно сказьюается на прочностных и пластических свойствах стали. Проводят опытную вьшлавку сталей и оценку их свойств в литом состоянии. Данные приведены в таблице. Ударную вязкость определяют по стандартной методике. Износостойкость исследуют при трении металла по металлу с прослойкой абразива по методике НК (неподвижное кольцо). Износостойкость определяют относительно эталона сталь 45 в отожженном состоянии. Оценивают также склонность стали предлагаемого состава к горячим трещинам, для чего в чугунный кокиль.со стальным коническимстержнем заливают жидкий металл при определенной температуре. Проба получается в виде коЛьца с нецентральным отверстием. Оценка склонности материала к горячим трещинам производится по суммарной длине трещин. Понижение содержания углерода и карбидообразующих элементов, а также введение никеля несколько снижает износостойкость исследованных составов, но позволяет существенно повысить ударную вязкость. Как следствие, увеличивается способность сплавов противостоять абразивному износу с умеренными ударными нагрузками. При минимальных содержаниях углерода, хрома и титана ударная вязкость достигает 20 Дж/см и более, в то же время несколько понижается относительная износостойкость. При максимальном содержании этих элемен - чарная вязкость падает до 1214 Дж/CM j МО зато повьшшется относительная износостойкость. Таким образом, для деталей, работающих в условиях абразивного износа с умерен ными ударными нагрузками, можно рекомендовать спл, ы с минимальным содержанием зтих элементов. При уменьшенных ударных нагрузках содержание углерода,хрома и титана можно уве личить до максимальных значений. Введение модификаторов резко повышает устойчивость стали против горячих трещин. Наилучшие результаты дает использование комплексного модификатора ЖКМК-3 по ТУ Т4-5-39-74. При этом в литейной пробе полностью отсутствуют горячие трещины. Экономический эффект от внедрения предлагаемой стали для отливки лифтеров рудоразмольных мельниц - 90ХЗОА только на двух горнообогатительных комбинатах составит 876 тыс. руб.

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, никель, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения ударной вязкости, сопротивления образованию горячих трещин при литье и сохранения высокой износостойкости, она дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 1,5-2,2 Кремний 0,5-1,2 Марганец 0,3-1,0 Хром4,5-9,0 Титан0,8-2,5 Никель 3,1-5,0 Кальций 0,005-0,06 Магний 0,005-0,06 Железо Остальное (Л С