Сталь Советский патент 1979 года по МПК C22C38/28 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталям для инструментов холодной деформации. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при производстве валков холодной прокатки, работающих в условиях износа и удельных контактных давлений. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 9Х2МФ 1, применяемая для прокатных валков, которая содержит, вес.% Углерод0,85-0,95 Кремний0,25-0,45 Марганец0,25-0,35 Хром1,7-2,1 Молибден0,20-0,30 Ванадий0,10-0,20 ЖелезоОстальное Недостатком стали 9Х2МФ является недостаточная износостойкость вслед ствие низкой прокаливаемости приводящей к недостаточной глубине закаленного слоя. Это снижает срок службы валков. Кроме того, сталь имеет Д1ИЗКУЮ отпускоустойчивость, в связи с чем для получения требуемой твердости валка отпуск необходимо проводить при 140с, а это приводит к тому, что сохраняется значительная часть остаточных напряжений, в результате чего снижается контактная выносливость валков и увеличивается склонность к трещинообразованию при наварах. Целью изобретения является повышение износостойкости и контактной выносливости стали. . Эта цель достигается тем, что предлагаемая сталь, дополнительно содержит цирконий, титан, кальций и церий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,75-1,2 Кремний0,7 -1,2 Марганец0,4 -0,7 Хром5,5-8,0 Молибден1,6 -2,5 Ванадий0,5 -1,2. Цирконий 0,001-0,03 Титан0,002-0,06 Кальций0,001-0,05 Церий0,001-0,04 ЖелезоОстальное

Для определения свойств предлагаемой стали в основной электродуговой, выплавляют три плавки .

Заготовки, полученные из металла

этих плавок, подвергают отжигу, закалке на вторичную твердость от температуры и трехкратному отпуску при . Затем определяют прочность на сжатие, прочность на

изгиб, твердость, износ и контактная

..выносливость предлагаемой стали и известной. Прочность стали на сжатие определяют на; образцах размером 10x10x15 мм. Скорость движения под.вижнрй головки Машины при испытании 2 vtM в мин,. Максимальная нагрузка.

.,испытательноймашины 35 тс.

Испытание прочности на изгиб гпронодят на машине ЦД-10 на образцах

Различным было поведение известной и предлагаемой стали при испытании на сжатие. Образцы из известной стали сплющивались, из предлагаемой равномерно и в значительно меньшей

Химический состав выплавленного металла приведён в табл,1.

Таблица

размером 10x10x80 мм без надреза с расстоянием между опорами 60 мм..

Износостойкость и контактная выносливость определяется на трехроликовой испытательной машине конструкции М.А.Пузанова при фрикционном качении. Диаметр испытуемых.роликов

35 Мм (ширина дорожка 5. мм) , а обкатных роликов, изготовленных из .

.стали ШХ15 или Р18,- 50 мм (ширина дорожки 10-мм).

Результаты испытаний приведены в табл.2i ;.

Таблица 2

степени деформировались. Упругость предлагаемой стали значительно выше.

Предложенная сталь по сравнению с известной позволяет повысить эксплуатационную стойкость валков за

счет повьпиения износостойкости

(в 6-7 раз) и контактной выносливости

(в 2-2,5 раза).

Сталь готова к прокишленному внедрению. Предполагаемый экономический эффект от внедрения предложенной стали для прокатных валков на одном стане Новолипецкого металлургического завода составляет 150 тыс.руб.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения износеcтoйкocт и контактной выносливости.

но содержит цирконий, и церий при следующем

понентов,вес.%:

0,75-1,2

0,7 -1,2

0,4-0,7

5,5 -8,0

1,6-2,5

,0,5-1,2

0,001-0,03 0,002-0,06 0,001-0,05 0,001-0,04

Остальное

Источники информации, .. принятые во внимание при экспертизе 1, Сталь 9Х2МФ, ГОСТ 3541-74.