Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/26 

I 11 Изобретение относится к металлург гии, в частности к сталям для валков холодной прокатки. Известная сталь 9Х, применяемая для этих целей, обладает относительно низкими механическими «войствами lj . Наиболее близкой к описываемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 9ХФ 2j состава, мае. %: Углерод0,8-0,9 Кремний 0,15-0,35 Марганец 0,3-0,6 Хром0.,4-0,7 Ванадий 0,15-0,30 ЖелезоОстальное Как все стали подобного типа, она может содержать в виде примесей азот до 0,005 мас.% и алюминий (как раскислитель) до 0,05 мас.%. Недостатками известной стали являются относительно низкие прокаливаемость и механические свойства. Целью изобретения является повышение прокаливаемости и механических свойств стали. Поставленная цель достигается . тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот и железо, дополнительно содержит ниобий и кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %:. Углерод 0,75-0,85 Кремний 0,2-0,4 Марганец 0,65-0,90 Хром 1,1-1,4 Ванадий 0,05-0,09 Азот 0,005-0,012 Алюминий 0,02-0,04 Ниобий 0,01-0,05 Кальций 0,01-0,04 Железо Остальное Сталь может содержать примеси: серу и фосфор до 0,03 Maci% каждого. 21 5 10 15 20 25 30 35 40 45 52 Описываемая сталь имеет более высокое содержание марганца, чем известная, что повьшает прокаливаемость стали. Содержание марганца выше указанного предела не целесообразно, так как при этом снижается контактная выносливость стали из-за увеличения содержания остаточного аустенита. Содержание марганца ниже 0,65 мас.% не обеспечивает необходимую прокаливаемость. Предлагаемая сталь дополнительно содержит кальций, что повьшает пластичность стали за счет рафинирующего и дегазирующего действия на сталь. Легирование описываемой стали ниобием повышает ее прочность и пластичность за счет образования труднорастворимых карбидов и нитридов, обеспечивающих получение мелкозернистой структуры и нейтрализующих вредное влияние марганца на увеличение склонности стали к перегреву. В табл. 1 приведен состав описьгоаемой .стали трех плавок, в табл. 2 величина прокаливаемйсти и механические свойства сталей после оптимального режима термической обработки. Прокаливаемость определялась на образцах длиной 100 мм и диаметром 25 мм после нагрева на 850-870 С и торцового охлаждения водой. Предел текучести и относительное укорочение определялись при одноосном испытании на сжатие образцов, подвергнутых закалке в масло с температуры 850 С и отпуску при 150 С. /Как видно из табл. 2, прокаливаемость, прочность и пластичность описываемой стали вьппе, чем у известной. Изготовление прокатных валков для холодной прокатки диаметром 300 мм из предлагаемой стали позволяет повысить срок слузкбы на 20% по сравнению с валками, изготовленными из известной стали.

Таблица 1

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий. .алюминий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения прокаливаемости и механических свойств, она дополнительно содержит ниобий и кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод 0,75-0,85 Кремний 0,2-0,4 Марганец 0,65-0,90 Хром1,1-1,4 Ванадий 0,05-0,09. Алюминий 0,02-0,04 Азот0,005-0,012 Ниобий 0,01-0,05 Кальций 0,01-0,04 Железо Остальное О)

Содержание компонентов, выходящее за заявленные пределы.

Таблица 2