Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойк стали, и может быть использовано изготовленил футеровки рудоразмо ных мельниц и других изделий, раб тающих в условиях повышенных исти ющих нагрузок. Известна сталь для прокатных валков l , содержащая, вес.%: Углерод1,2-1,4 Кремний.0,5-1,8 Марганец0,6-1,1 Титан0,04-0,2 Хром0,9-1,2 Ванадий - 0,1-0,3 Никель0,9-1,2 Медь0,4-0, 6 Кальций0,003-0,1 Алюминий0,1-0,3 Цирконий0,02-0,2 ЖелезоОстальное Известна также сталь 2} , прим няемая для изготовления элементов футеровки мельниц, содержащая, ве Углерод 0,75-1 Кремний 0,45-0,6 Марганец 0,5-0,8 Хром 1,9-2,4 . 0., 2-0, 55 Молибден 0,001-0,05 0,001-0.,04 Кальций 0,001-0,02 Железо Остальное Указа.нные стали имеют недостат ный уровень механических свойств износостойкость, что снижает эксп атационную стойкость футеровки ме ниц. Целью изобретения является пов шение износостойкости и механичес ких свойств стали. Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углеро кремний, марганец, хром, бор, кал ций, железо, дополнительно срдерж титан, алюминий и азот при следую щем соотношении компонентов, мас. Углерод0,9-1,2 Кремний0,2-0,4 Марганец0,75-1,9 Хром2,8-3,1 Бор0,01-0,05 Кальций0,01-0,04 Титан0,1-0,3 Алюминий0,02-0,04 0,08-0,12 Азот Остальное Железо Сталь может содержать примеси: серу и фосфор до 0,03% каждого. Сталь дополнительно содержит титан, алюминий и азот, что способствует измельчению структуры -стали и повышению ее механических свойств и износостойкости за счет образования нитридов и карбидов титайа, алюминия и других карбидообразующих элементов. При содержании в предлагаемой стали титана, алюминия и азота ниже указанных пределов уменьшается количество карбидной фазы и нитридов, что снижает износостойкость стали. При содержании их выше указанных пределов значительно возрастает ликвация карбидной фазы и нитридов, что снижает уровень механических свойств. Предлагаемая сталь имеет более высокое содержание углерода, чем в известной стали, что в сочетании с большим содержанием хрома при наличии титана обеспечивает более высокий комплекс механических свойств и .износостойкость стали . . за счет увеличения содержания карбидообразующих элементов. Кроме, того, более высокое содержание марганца, чем в известной .стали, при повышенном содержании хрома обеспечивает большую .прокалив.аемость, а следовательно,.высокий уровень механических свойств на большую глубину по сечению детали. В табл, 1 приведены составы стали с соответствующим содержанием компонентов. В табл. .2 .приведены механические свойства при испытании на .растяжение, гидрообразивном испытании и данные по износостойкости предлагаемой и известной сталей в литом состоянии. Износостойкость характеризует коэффициент К, полученный при сравнительных испытаниях с эталоном из стали ЗОЛ. Изготовление футеровки из предлагаемой стали позволит повысить стойкость ее не менее чем на 20%. Годовой экономический эффект от использования предлагаемой стали по сравнению с известной составит 816 тыс. руб.

Таблица 1

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, бор, кальций, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения изйосостойкости и механических свойств, она дополнительно содержит титан, алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,9-1,2 Углерод 0,2-0,4 Кремний 0,75-1,90 Марганец 2,8-3,1 Хром 0,01-0,05 Бор 0,01-0,04 Кальций 0,1-0,3 Титан 0,02-0,04 Алюминий i 0,08-0,12 Азот Остальное Железо (Л С

Предлагаекый Предлагаемые составы стали подвергались термообработке, при следующем режиме: температура нагрева 930°С, выдержка 1 ч, охлаждение на воздухе, температура отпуска , выдержка 5ч. Известный состав стали подвергался термообработке при температуре на -рева 930°С, вьщержке 1 ч, охлаждению на воздухе, температуре отпуска , выдержке 5ч.