Мартенситностареющая сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/14 

I

Изобретение относится к металлургии, в частности к мартенситностареющим сталям, используемым для изготовления пресс-форм, работакяцих под давлением при литье цветных металлов.

Наиболее близкой к предлагаемой является мартенситностареющая сталь TV,содержащая, вес.%:

Углерод0,003 - 0,03

Никель -15 -17,5

Ванадий4 8,5

ТитанО,1 -1,3

Кобальт0,1 - 9,0

Молибден1,1 - 7,5

ЖелезоОстальное

Недостатками известной стали являются ее низкая термостойкость и низкая стойкость к окисле1шю.

Цель изобретения - повьшение термостойкости стали.

Поставленная цель достигается тем что мартенситностареющая сталь содержащая железо, углерод, никель.

молибден, ванадий, титан, допойниЛ

тельно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод0,005 - 0,05

Никель15 - 17

Титан0,9 - 1,5

Молибден0,5 - 1,0

Ванадий0,3 -1,0

Иттрий0,005 - 0,1

Железо

Остальное

Содержание примесей, вес.%:

МарганецДо 0,3

КремнийДо 0,2

АлюминийДо 0,2

МедьДо 0,3

ХромДо 0,2

Влияние легирующих элементов на свойства стали заключается в следующем: никель обеспечивает образование мартенситной структуры при охлаждении на воздухе, снижает предел растворимости ряда элементов (титана, молибдена и др. , повышает сопротивление 39 хрупкому разрушению в высокопрочном состоянии; молибден при введении в малых количествах 0,5-2,0% в сталь, содержащую титан, повышает ее пластичность и вязкость; титан наиболее эффективный элемент,упрочнякщий высокопрочные мартенситностарекяцие стали; ванадий действует подобно мо либдену, способствует упрочнению ста ли при старении; иттрий увеличивает термостойкость стали, повышает стойкость к-окислению. Пределы содержания легирующих эле ментов определяются характером их влияния на структуру и свойства стали. Содержание никеля от 15 до 17% определяется получением структуры безуглеродистого мартенсита, обладакщего высокой пластичностью. При содержании никеля 15% пластичность после старения несколько падает,увеличение содержания никеля 7% увеличения пластичности не дает. Молибден вводится в сталь для увеличения пластичности от О,5 до 1,0%, он препятствует вьщелению упрочняющих фаз по границам зерен. При наличии ванадия в стали, увеличение содержания молибдена 1,0% 34 не оказывает влияния на пластичность. При содержании молибдена 0,5% пластичность падает. Иттрий в количестве не менее 0,005% способствует рафинированию стали, повьшает ее литейные свойства, увеличивает термостойкость. Введение иттрия в количестве более 0,1% приводит к падению пластичности из-за образования избыточной фазы. В количестве менее 0,005% рафинирующего влияния иттрий на сталь не оказывает. Стали четырех составов выплавляют в открытой индукционной печи емкостью 60 кг. Составы сталей приведены в табл.1. В табл. 2 и 3 приведены механические свойства исследованных сталей при комнатной температуре и температурс700 С, которая соответствует рабочей поверхности пресс-формы при заливке жидкой латуни. Испытания показывают, что введения иттрия повьш1ает термостойкость предлагаемой стали по сравнению с рзвестной приблизительно в 2 раза. Таблица

JKf AM J

Сталь

Таблица 2

щ а я с я тем, что, с целью повышения термостойкости, она дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,005-0 05 Никель15 - 17

Та блица 3

Источники информации) принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 551404, кл. С 22 С 38/14, 1977.