Сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/46 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области черной ме таллургии, в частности к сталям, используемым для изготовления износостойких деталей, работающих в водородсодержащих средах (например, втулки гидронасосов, работающих в паре с капроновым вкладышем). Широко известные в металлургии нержавеющ стали о высоким содержанием хрома, наприме 3X13, 4X13, обладают высокой коррозионной стойкостью, но низкой износостойкостью в сре дах, содержащих водород 1. Известна сталь, содержащая, вес.%: Углерод0,8-1,2 ,5-17,5 Никель4-5 Меда3,5-4,5 Ванадий3,5-4 Кремнийдо 0,8 Марганец.до 0,8 ЖелезоОстальное 2. Сталь характеризуется высокой износостойкостью и хорошими антикоррозионными свойствами и может быть использована для изготовления режущего инструмента, работающего в тяжелых условиях. Недостатком стали является низкая износостойкость в водородсодержащих средах. Известная сталь по технической сущности и достигаемому эффекту является нак5олсс близкой к описьшаемому по данному изобретению стали. Целью изобретения является повышение износостойкости стали в водородсодержащих средах.,; Для достижения зтой цели описываемая сталь содержит железо, углерод, хром, никель, медь, ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,8-2,9 Хром14-17,6 Ванадий3,2-12,1 Медь0,5-2 Никель 13,1-15,6 ЖелезоОстальное Состав сплава выбран таким образом, что никель, хром и медь растворяются в железе, образуя коррозионностойкую, устойчивую про3пш растрескивания в водороде металлическую аустенитную матрицу. Ванадий и углерод соеди няются между собой в соотношении, отвечающем соединению VC, которое и придает ста ш высокую износостойкость при трении в водородсодержащих средах. Для получения стали было приготовлено пять смесей компонентов, состав которых приведен в таблице. Все сплавы, приготовленные в лабораторной электродуговой печи, на медном водоохлажденном попу, имели следующие характеристики изнасостойкости при трении вводороде: Испытания проводились в среде газообразного водорода при следующих режимах: .Температура испытания 20° С Удельное давление200 |:г/см Путь трения725 м Скорость трения0,07 м/сек Давление водорода избыточное1 атм. Высокая износостойкость стали позволяет продлить срок службы изготовленных из нее деталей, подвергающихся шшенсивному износу в среде водорода и уменьшить число ремонтов оборудования. Добавка к предлагаемой стали меди в количестве от 0,5 до снижает твердость и улучигает обрабатываемость. Детали из такой стали можно изготовлять путем литья с последующей механической обработкой резанием. Увеличение содержания меди свыше 2% неделесообразно, поскольку при зтом наблюдается резкое снижение износостойкости в водороде.