Сталь Советский патент 1992 года по МПК C22C38/38 

Изобретение относится к металлургии, в частности к хромомарганцевым высокопрочным сталям переходного класса. Известна сталь, содержащая, мас.%: Углерод0,12-0,4

Марганец7-10

Хром8-14

Молибден0,5-3

Медь2-4

Кремний0,5-1

Ванадий0,6-2

Азот0,12-0,2

Ниобий0,05-6,1

Церий0,05-0,08

ЖелезоОстальное

Недостатком известной стали является низкий уровень прочностных характеристик после закалки. Для достижения более высокой прочности эту сталь необходимо подвергать сложной обработке, включающей закалку и пластическую деформацию, что исключает возможность ее применения для изготовления деталей сложной конфигурации. Кроме того, эта сталь содержит в своем составе дефицитные и дорогостоящие элементы (Mo, V, Np, Се).

Известна сталь, содержащая, мас.%: Углерод0.05-0,1

Хром13-14

Марганец5-6,5

Кремний0,2-0,5

Азот0,03-0,13

Ванадий0,05-0,6

Алюминий0,05-0,1

Кальций0,02-0,05

ЖелезоОстальное

Эта сталь обладает довольно высокой прочностью при удовлетворительной пластичности: оь 135-145 кгс/мм2; (5 8- 13%; V 21-30%.

Недостатком известной стали является невозможность одновременного повышения ее прочности и пластичности. Кроме того, она содержит дефицитный ванадий и азот, что затрудняет технологию ее произ- водства.

Наиболее близкой по составу и технической сущности к предлагаемой является сталь, содержащая, мас.%:

Углерод0,09-0,1

Хром13,6-14

Марганец0,03-7,8

сл

с

XI ю со

ioo

СЛ

Кремний0,019-0,03

Алюминий0,03-0,045

Железо и примесиОстальное

Недостатком этой стали является невозможность одновременного повышения прочности и пластичности. .

Цель изобретения - повышение прочности и пластичности.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром марганец, алюминий и кремний, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,12-0,2

Хром11,8-12,9

Марганец6,6-6,9

Кремний1,1-2,0

Алюминий0,01-0,028

Кальций0,05-0,08

ЖелезоОстальное

Предлагаемая сталь относится к переходному аустенитно-мартенситному классу и после закалки содержит в структуре 40- 50% мартенсита и 50-60% метастабильно- го аустенита. Последний при деформации в процессе эксплуатации деталей или механических испытаний претерпевает превращение в мартенсит. Подбор легирующих элементов углерода, хрома, марганца, кремния в предлагаемом сочетании обеспечивает указанное соотношение между мартенситом и метастабильным аустени- том, а также оптимальное развитие мартен- ситного превращения при нагружении, что в отличие от известной стали позволяет одновременно повышать прочностные и пластические свойства.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Экспериментальные составы сталей выплавляют в промышленной индукционной печи с основной футеровкой. Полученные слитки куют на прутки, из которых после

разупрочняющей термообработки изготовляются образцы для механических испытаний. Образцы подвергают закалке от температуры 1000-1100°С в масло и отпуску при 200-300°С. Испытания механических

свойств проводили в лабораторных условиях Мариупольского металлургического института.

В табл. 1 приведен химический состав предлагаемой и известной сталей.

В табл. 2 приведены механические свойства предлагаемой и известной сталей после закалки от 1000-1100°С в масло и отпуска 200-300°С, 1ч.

Оптимальное содержание легирующих

элементов (III плавка) придает стали новые свойства: сочетание высоких значений прочности и пластичности, что обеспечивает экономию металла за счет снижения металлоемкости деталей.

0

5

Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод0,12-0,2

Хром11,8-12,9

Марганец6,6-6,9

Кремний1,1-2,0

Алюминий0,01-0,028

Кальций0,055-0,08

ЖелезоОстальное

Изобретение относится к металлургии, в частности к хромомарганцевой стали переходного класса. Цель изобретения - повышение прочности и пластичности. Сталь содержит дополнительно кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,12-0,2; хром 11,8-12,9: марганец 6,6-6,9; кремний 1,1-2,0; алюминий 0,01- 0,028; кальций 0,055-0,08; железо остальное. 2 табл.

Таблица 1

Т а б л и ц а 2.