Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам высокоуглеродистых сталей для наплавки инструмента, работающего в ус ловиях трения и ударов, например штампов для холодной деформации металлов. Известна сталь, содержащая, мае. Углерод 0,9-1,5 Марганец 10-15 3.0 0,4-4 0,7-0,85 Железо Остальное Сталь обладает высокой износостойкостью ij , Однако наличие крупных избыточны карбидов приводит к охрзтчиванию стали. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемьд4 результатам является сталь для напла ки штампов, содержащая, мае. %: 0,3-0,8 Углерод 1,0-2,0 Кремний 0,5 Марганец 7-12 0,2-0,6 0,15 Остальное Железо Сталь имеет высокий уровень твер дости и ударной вязкости 2J . Однако значительная склонность известной стали к трещинообразовани под воздействием термических (сваро ных) напряжений приводит к преждевременному выходу из строя инструме та. Термическая обработка способств ет улучшению свойств стали. Кроме того высокий уровень твердости стали затру няет обработку наплавленного инстру мента резанием. Цель изобретения - снижение скло ности стали к образованию термическ трепц1Н и снижение твердости после от5кига при сохранении высокой твердости .и ударной вязкости после зака ки и отпуска. Указанная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, крем ний, марганец, хром, бор и железо, дополнительно содержит тантал при следукмцем соотношении компонентов, мае. %: Углерод 0,6-1,0 Кремний 1,0-2,5 Марганец 3,0-4,0 Хром 4,0-6,0 Бор0,6-0,9 Тантал 0,001-0,01 .. Железо Остальное Содержание марганца в указанных пределах снижает склонность к обезуглероживанию . Совместно с бором марганец влияет на уменьшение склонности к образованию трещин. Содержание хрома в интервале 4,0-6,0 мае. % при указанном содержании углерода наиболее благоприятно с точки зрения распределения карбидов, что позволяет избежать етрочечноети и доетигнуть однородности наплавленного металла. Тантал тормозит образование легкоплавких составляющих эвтектики, подавляет образование трещин способствует снижению твердости стали после отжига. Наплавка проводится порошковой проволокой. Химический состав и свойства наплавленной стали представлены в таблице. Для испытаний используют наплавленные образцы диаметром 25 мм и высотой 15 мм. Режим отжига образцов; нагрев до 910С, вЕадержка 1,5 ч,охлаждение до , вьщержка 3 ч, далее охлаждение с печью. Режим закалки: нагрев до 870 С, вьздержка 30 мин, охлаждение в воде. Отпуск осуществляют при в течение 1 ч. Ударная вязкость измеряется на образцах без надреза. Склонность к трещинообразованию определяется по наличию трещин в наплавленных образцах визуально по методике макроанализа с применением реактива Гейна. Как видно из таблицы, предлагаемая сталь обеспечивает отсутствие трещин, высокую ударную вязкость и твердость после закалки и отпуска при снижении твердости после отжига. Экономический эффект от внедрения предлагаемой стали на выталкивающих пуансонах за счет повышения стойкости инструмента составляет 40 тыс.руб.

0,6

4,0

5.0

0,8

3 1,0 6,0

Известный 0,3-0,8 7-12

3,0 0,6 1,0 0,001

1,8

0,005

3,5

4,0 0,9 2,5 0,01 0,5 0,3-0,6 1,0-2,0

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, бор и железо, отличающаяся тем, что, с целью снижения склонности стали к образованию термических трещян и снижения твердости после отжига при сохранении высокой твердости и ударной вязкости после закалки и отпуска, она дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,6-1,0 Углерод 1,0-2,5 Кремний 3,0-4,0 Марганец 4,0-6,0 Хром 0,6-0,9 Бор 0,001-0,01 Тантал . Остальное Железо

0,15

I

, П| рдояжение таблицы

30-3263-65Нет26-32

32-3460 62Нет25-30

34-3659-60Нет26-30

58-6058-60Трещины24-30