Сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/46 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к высокопрочным сталям, используемым для деталей машиностроения ответственного назначения, например валов, колен валов, шатунов, болтов, в том числе в северном исполнении.

Известна сталь Cl j следующего состава, мас.%:

Углерод0,2-0,4

Марганец О,3-0,7

Кремний0,3-0,6

Хром2,4-3,2

Никель0,1-1,0

Молибден 0,2-0,6

Ванадий 0,05-0,2

Кальций 0,004-0,02

Алюминий 0,02-0,06

Железо Остальное

Недостатками этой стали являются низкая прочность (предел прочности 830 МПа) и пластичность (относительное сужение 38,5%), что не позволяет использовать ее для высоконагруженных деталей ответственного назначеНИН,

Наиболее близкой к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является сталь L2j следующего состава, мас.%: Углерод0,27-0,34

Кремний0,17-0,37

Марганец 0,30-0,60 Хром2,3-2,7

Молибден0,2-0,3

Ванадий , 0,06-0,12 ЖелезоОстальное

. Недостатками известной стали являются неудовлетворительные прочность, пластичность и ударная вязкость.

Цель изобретения - повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали.

Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод, кремний, марганец,хром, молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит азот, алкминий и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0,27-0,34

0,17-0,37

0,3-0,6

2,3-2,7

0,2-0,3

0,06-0,12

0,02-0,06

0,02-0,04

0,5-2,0 Остальное

Введение в состав стали алюминия в количестве 0,02-0,06% обеспечивает образование в стали дисперсного нитрида алюминия, которьй приводит к измельчению зерна аустенита и повьш1ению механических свойств стали.

Азот в стали в количестве 0,02- 0,04% способствует образованию достаточного количества дисперсного нитрида и в сочетании с вводимым алюминием повьшает механические свойства стали.

Никель в количестве 0,5-2% обеспечивает повышение пластичности и вязкости стали.

Пример. Предлагаемую сталь вьшлавляют, подвергают ковке и термической обработке по следующему режиму: закалка при 950 С (охлаждение в масле), отпуск при 630°С (2 ч).

В таблице приведены составы предлагаемой и известной сталей и их свойства.

Как следует из приведенных в таблице данных, сталь предлагаемого состава (составы 1-3) обладает в сравнении с известной сталью (состав 6) более высокими значениями прочности, пластичности и ударной вязкости. При содержании компонентов стали вьш1е предлагаемого предела (состав 5) или ниже предлагаемого предела (состав 4) прочность, пластичность и ударная вязкость стали снижаются.

Экономический эффект от использования предлагаемой стали составит 668 т. руб. Содержание компонентов, Состав стали С Si Мп Сг Ni V 0,270,170,302,30,5 0,300,270,452,51,0 0,340,370,602,72,0 0,260,130,252,,2 0,350,450,503,02,2 6 Извест0,30 0,27 -0,45 2,5 - 0,09 ньй 0,06 0,09 0,12 0,05 0,13 мае. % Mo AC N JFe 0,20 0,020,02Остальное 0,25 0,0.40,03- 0,30 0,060,,15 0,010,,35 0,070,,25

СТАЛЬ, содержащая углерод, (Креявий, марганец,; хром, молибден. ванадий и железо, отличающая с я тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и ударной вязкости, она дополнительно содержит азот, алкминий и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,27-0,34 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,3-0,6 Хром. 2,3-2,7 Молибден 0,2-0,3 Ванадий 0,06-0,12 Алюминий 0,02-0,06 Азот0,024), 04 Никель0,5-2,0 ЖелезоОстальное

Продолжение таблицы