Сталь Советский патент 1978 года по МПК C22C38/38 

1

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности К марганцовистым сталям, используемых для изготовления деталей, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания, например звеньев тракторных гусениц, быстроизнашивающихся деталей дробильноразмольного оборудования, драг, экскаваторов и других мащин и механизмов.

Наиболее близкой к изобретению является сталь, содержащая, вес. %:

Углерод0,8-1,4

Кремний0,5-1,5

МарганецОколо 10

ХромДо 8

ЖелезоОстальное I.

Недостатком известной стали является низкая износостойкость при абразивном изнашивании.

Цель изобретения - повышение износостойкости стали при абразивном изнашивании.

Достигают это тем, что предложенная сталь содержит компоненты при следующем соотношении, вес. %:

Углерод1,0-1,3

Марганец6,0-8,0

Хром1,5-2,5

Кремний1,1-1,5

ЖелезоОстальное

Отношение содержания марганца к кремнию не превышает 6.

Предложенная сталь может нметь примеси, вес. %;

Сера0,002-0,05

Фосфор0,05-0,1

Структура этой стали после литья и термообработки состоит из аустенитной матрицы и карбидов. Пониженное содерл :ание

марганца в стали обеспечивает получение метастабильной матрицы. Такая матрица обеспечивает упрочнение поверхностных слоев стали в процессе изнашивания как за счет наклепа метастабильного аустенита, так и за счет фазовых превращений его в высокотвердую и износостойкую сх-фазу, называемую мартенситола деформации, и тем полнее, чем больше в нем углерода и меньше марганца. Микротвердость поверхпостных слоев стали в процессе изнашивания возрастает с Н 306 до Н 950, а количество мартенсита деформации, образовавшегося в процессе изнашивания составляет 30%. Это упрочнение и обуславливает повышение износостойкости стали. Относительная износостойкость стали составляет 1,45.

Кроме того, соотношение входящих в состав стали компонентов снижает стабильность аустенита против изотермического распада, а отношение содержания марганца к содержанию кремния менее 6 повышает активность углерода в аустените. Это увеличивает скорость распада аустенита и карбидообразования, что повышает количество карбидной фазы, способствует фазовой перекристаллизации аустенита и этим обеспечивает получение мелкозернистой аустенитно-карбидной структуры с равномерным распределением карбидов в неустойчивой аустенитиой матрице. Это повышает износостойкость, а также прочность, пластичность и вязкость стали.

Состав предлагаемой стали приведен в табл. 1, а свойства их в табл. 2.

Таблица 1

Таблица 2