Сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/32 

(54) СТАЛЬ склонность стали к хрупкому разрушению, но и увеличить прочность меж атомной связи в кристаллической ре шетке, что положительно сказываетс в процессе применения стали в усло повиненных температур и приводит к повышению длительной прочности ее счет большего значения сопротивлен отрыву. Введение хрома ниже 0,5% не оказывает существенного влияния на теплостойкость стали, в то врем как при более 2% резко ухудшаются хладоломкость . ввиду выпадения из быточйых карбидов хрома по границам зерен. Однако введением одного хро ма невозможно повысить )4ладрломкость и теплостойкость стали, поэт му необходимо дополнительное микрол гирование бором и церием. При содержании бора в указанных пределах некоторая часть атомов бора заполняет дефекты по границам зерен, уменьшая неравномерность в распределении углерода и карбидов хрома,а также различие в механическ свойствах приграничных и глубинных объемов зерен. Атомы бора до определенной степени залечивают дефекты структуры и способствуют более равномерному распределению углерода в объеме металла. Снижаетс различие по энергетическому уровню основы зерна и границ. Кроме того, соединяясь с азотом, бор образует мелкодисперсные нитриды, которые упрочняют сталь. При содержании менее 0,001% бор не оказывает достаточно эффективного действия, а при более 0,006% образует боридную эвтектику и грубодисперсные нитридные соединения, которые вызывают ухудшение механических свойств. Введение церия в указанных пределах позволяет получить достаточно чистые границы зерен за счет уменьшения углов разориентировки зерен микроструктуры и снижения величины свободной энергии границы между ниТаблицами. Засчет рафинирующего действия церия относительно серы и кислорода, а также равномерного распределения серы по объему металла достигается повышение механических свойств. Кроме того, церий вводится в сталь для диспергирования и повышения равномерности распределения нитридов ванадия, что достигается за счет поверхностно-активного действия церия и позволяет повысить хладостойкость стали. Введение менее 0,001% церия не оказывает влияния на механические свойства, а свыше 0,008% отрицательно влияет за счет образования скоплений сульфидов церия. Азот и ванадий вводятся в виде лигатуры НВдН, позволяющей получать стабильное содержание этих элементов в стали, что весьма затруднено при других способах ввода, Результаты механических свойств после нормализации приведены в табл. 2. Результаты испытаний цементованных и закаленных образцов при 350°С в условиях абразивного износа после 1200 м трения приведены в табл. 3. Теплостойкость, определяемая по потере твердости (НВ) стали в процессе отпуска, после з.акалки 900° с приведена в табл. 4. По сравнению с известной предлагаемая сталь имеет более высокий уровень механических свойств, особенно ударную вязкость при пониженных температурах, износостойкость в абразивной среде и теплостойкость. Более высокие прочностные свойства и ударная вязкость стали позволяют овысить надежность и долговечность ромышленных изделий, а также холоостойкость в 1,5-2 раза, заменить зделия из более дорогостоящих легиованных сталей, сократить расход еталла в конструкциях на 10-15% и низить их стоимость.

Таблица 2