Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/60 

(54) СТАЛЬ

I

Изобретение относится к металлургии, в .частности к производству стали, и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях штамповки и прокатки, например штампов и валков, которые в процессы работы испытывают высокие динамические нагрузки, вследствие чего эти детали наряду с высокой прочностью и износостойкостью имеют вь1сокие пластические свойства.

Известна сталь 1, применяемая для деталей, работающих в условиях повышенного износа и динамических нагрузок, состоящая из следующих компонентов, вес.%: Углерод0,35-0,45

Кремний0,8-1,20

Марганец0,15-0,40

Хром4,5-5,50

Вольфрам1,60-2,20

Ванадий 0,60-0,90

ЖелезоОстальное

Недостатком этой стали является то, что она не обеспечивает требуемого уровня прочности и пластичности, что приводит к возникновению трещин в процессе штамповки или прокатки.

Наиболее близкой к предлагаемой являетс сталь 2, содержащая, вес.%:

Углерод0,4-0,6

Кремний,6,4-0,6

Марганец0,5-0,8

Хром3,0-3,5

Никель0,5-0,7

Молибден1,8-2,0

10

Ванадий0,6-0,8

Алюминий0,2-0,3

ЖелезоОстальное

Однако известная сталь имеет недостаточный уровень пластических свойств, что приво дит к образованию трещин на штампах и валках как в процессе изготовления, так и в зксплуатации.

Цель изобретения - повышение пластичности при сохранении прочности и твердости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадай, алюми НИИ и железо, дополнительно содержит медь, мышьяк и сурьму при следующем соотно шении компонентов, вес.%: 0,4-0,6 Углерод 0,4-0,6 Кремний 0,4-0,8 Марганец 3,0-3,5 0,6-1,0 Молибден 0,6-1,0 Ванадий 0,005-0,05 Алюминий 0,01-0,04 0,0005-0,005 Мышьяк 0,001-0,005 Остальное серу и фосфо Сталь содержит примеси: по 0,005-0,015% каждого. Предлагаемая сталь отличается от извест дополнительным содержанием меди 0,01-0, мышьяка - 0,0005-0,005% и сурьмы 0,001-0,005%, что в комплексе обеспечивае повышение пластичности стали. Предлагаем сталь имеет более низкое содержание алюминия 0,005-0,05% против 0,2-0,3%, что также способствует повышению пластичност стали при повышенной температуре, делая 10,20 0,40 0,40 3,0 0,6 1,0 0,6 20,53 0,45 0,55 3,20 0,8 1,8 0,7 30,60 0,60 0,80 3,51,0 2,5 1,0

tfyepm- Отжиг при

гае «а ;

eVO-eeOC

с иотермнческой выдержкой оря 700-720С

Закалка lOSOC

Т|Гбляца 2

И5,016.0

61Л

5Л 5,0

155,015 60Д)

ITOflJ44

574

.4 5.5

99,022JO 72,0 ее технологичной при ковке. Более низкое содержание указанных элементов приводит к снижению прочности стали, более высокое содержание меди, мышьяка, сурьмы и алюминия приводит к снижению пластических свойств. В табл. 1 приведен химический состав трех плавок предлагаемой стали. В табл. 2 приведены механические свойства предлагаемой известной стали после оптимального режима термообработки. Как видно из табл. 2 предлагаемая сталь имеет более высокий уровень пластических свойств, чем известная сталь, как при комнатной, так и при повышенной температурах. Кроме зтого, предлагаемая сталь имеет более высокую технологичность при ковке, что подтверждается отсутствием трещин на поковках. Изготовление опытных штампов из стали предлагаемого состава позволяет в 2 раза повысить их стойкость (количество штамповок; лопаток). Годовой экономический эффект от использования изобретения одним заводом составит 124217 руб. Таблица 1 0,005 0,01 0,0005 0,001 Остальное 0,010,03 0,001 0,003 То же 0,050,04 0,005 0,005 - Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, кремний, Марганец, хром, никель, молибден, ванадий, алюми ний и железо, отличающаяся тем, что, с целью повыщения пластичное при сохранении прочности и твердости, она дополнительно содержит медь, мышьяк и су му при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,4-0,6 Углерод 0,4-0,6 Кремний 0,4-0,8 Марганец 3,0-3,5 Хром

Прадояжеше n(bi.2 Никель Молибден Ванадий Алюминий Мышьяк Сурьма Источники информации, принятые во внимание при экшертизе 1.ГОСТ 5950-73. Сталь инструментальная ированная. 2.Авторское свидетельство СССР № 522272, . С 22 С 38/46, 1975.