Сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/28 

35

сл

ет

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, используемым для изготовления штампового инструмента.

Известна сталь QJ, содержащая, 5 мае.%:

Углерод 0,1 - 0,2 Кремний 0,005 - 2,0 . Марганец 0,2 - 2,0 Хром0,03 - 3,0 10

Молибден 0,03 - 1,0 Никель 0,03 - 3,0 Ванадий 0,005 - 0,3 Азот 0,0084 - 0,14 Медь , 0,03 - 1,0 5 Титан0,01 - 0,035

Бор0,0003 - 0,03

АЛЮМИНИЙ 0,03 - 0,2 Железо Остальное Недостатками данной стали яв- 20 яются невысокие прочностные и пластические характеристики, низкие литейные свойства.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достига- 25 емому результату является сталь (YJ следующего состава, мас.%:

Углерод 0,15-0,4 КремнийО,1 - 0,6

Марганец0, 30

Хром4,0-8,0

Молибден . 1,2-2,0 Ванадий0,55 - 1,0

Вольфрам0,05 - 0,5.

Азот0,055 - 0,12 35

Цирконий0,005 - 0,05

Ниобий0,05 - 0,1

Церий0,005 - 0,01

Алюминий 0,005 - 0,02 Кальций0,005 - 0,05 40

ЖелезоОстальное

Однако эта сталь характеризуется недостаточной пластичностью, низкой. дарной вязкостью и высокой темпера- 45 урой нагревания под закалку (12501270°С).

Цель изобретения - повышение платичности, ударной вязкости при со-. ранении уровня прочности и твердости. 50

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, ремний, марганец, хром, молибден, анадий, азот, цирконий, церий, кальий, железо, дополнительно содержит

титан при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Углерод0,15 - 0,30

Кремний0,4 - 0,6

Марганец0,3 - 1,5.

Хром4,0-7,0

Молибден1,6-2,5

Ванадий0,1-0,2

Азот0,02 - 0,03

Цирконий , 0,005 - Церий0,005 - 0,01

Кальций0,005 - 0,05

Титан0,005 - 0,01

ЖелезоОстальное

Введение в предлагаемую сталь титана и снижение содержания в ней ванадия и азота повышают пластичност и ударную вязкость за счет повышения дисперсности упрочняющих фаз и равномерности их распределения. Снижение содержания ванадия и азота приводит также к снижению температуры нагрева предлагаемой стали под закалку в связи понижением температуры растворения нитрида ванадия. Содержание серы и фосфора в предпагаемой стали не првьшает 0,03 мас.% каждого элемента. Остаточные содержания никеля и меди допускаются до 0,35 и 0.30 мас.% соответственно.

Пример . Составы выплавляемых слитков предлагаемой и известной сталей приведены в табл. 1,

Образцы для механических испытаний, изготовленные из предлагемой стали, подвергали следующей термообработке: закался в масло с температурой 940-960°С и отпуск при 620650°С. Образцы из известной стали обрабатывали по двум режимам: 1 - закалка в масло с температуры 12501270°С и отпуск при 620-650°С; 2 закалка в масло с температуры 940960°С и отпуск при 620-650°.

Механические свойства известной и предлагаемой сталей приведены в табл. 2i

Как следует из приведенных втабл. 2 даншлх, предлагаемая сталь обеспечивает по сравнению с известной повышение пластичности на 5-50%, ударной вязкости на 44-100% и снижение температуры нагрева под закалку на 300°С при сохранении уровня прочности и твердости.

Таблица 1

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, азот, цирконий, церий, кальций, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшения пластичности, ударной вязкости при сохранении уровня прочности и твердости, сталь дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентом, мас.%; Углерод 0,15-- 0,30 Кремний0,4 - 0,6 Марганец 0,3 - 1,5 Хром4-7 Молибден1,6 - 2,5 Ванадий0,1 - 0,2 0,02 - 0,03 Азот 0,005 - 0,050 Цирконий 0,005 - 0,010 Церий 0.005 - 0,050 Кальций сл 0,005- 0,ofo Титан Железо Остальное

Предлагаемая

,Предлагаемая Составы опытного сплава содержат сталь, но их качество выходит за те же компоненты, что и предлагаемая заявленные пределы.