Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/50 

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к метгишургии, в частности к изысканию сталей для производства быстроизнашивак:зихся -деталей, подвергаклзихся ударноабразивному износу.

Наиболее близкой по технической сущности А достигаемому эффекту к изобретению является, сталь, содержащая, вес.%:

1,2-1,65

Углерод 4,5-6,5

Хром 0,5-1,5

Марганец 0,1-0,3

АЛЮМИНИЙ 0,4-0,7

Вансший 0,1-0,45

Титан. Остальное

Железо

Эта сталь по своим прочнЬстным свойствам в основном удовлетворяет требованиям, предъявляемкг к сталям, подвергающимся ударно-абразивнфму изнгишиванию tl

Однако эта сталь не удовлетворяет возросшим требованиям эксплуатации по пластическим и вязким свойствам, а также тому узкому диапазону использования, что приводит к разиомарочности выпускаемой широкой номенклатуры иэдолип и дополнительным производственньи расходам.

Кроме того,, детали из зтой стали имеют низ:-гу9 трег нноустойчквость пря отливке и термообработке, что суие- стненнык образом сказывается на сии- жекнк ч з-стЕНтелькости к концентраторам наггрякенкй. Поэтому для , применяемой ПС указанноь у назначению, . является весьма ваь-ным . высокой пластичности при зксплуатадки с циклическк. натрузкаг-я.

Цельк изобретения является повышение пластических свойств и ударной вязкости стали.

Для достижения цели сталь, содержа±гая углерод, хром, марганец, алюг.тиний, наналий, титан и железа, дополнительно содержит кальций, и азот прг: след пи;ем соотношении ко -С1онентон, вес.%;

Углерод0,4-1,2

Хром4,0-6,О

Марганец0,5-1,5

АЛЮГ« ИИЙ0,02-0,12

Ванадий0,05-0,4

титан 0,02-0,15

Кальций0,001-0,02 Никель0,05-0,50

АЗОТ0,002-0,025 железоОстальное Для получения стали выплавляют плавки в индукционноП лети ЛПЭ-2-67 на граничные и средние пределы легирования по составляюгцим компонентам и отливают образцы для их испытаний. Лналогичныи образом получают, образцы из известной стали. Химические составы стгшей приведе ны в табл. 1; пластические свойства и ударная вязкость - в табл. 2. Как видно из таблиц, величина пластичаских свойств и ударной вязкости пред.пагаемоп стали значительно превышают аналогичные величины у известной стали. Повышениеуказанных свойств является следствием рационального комплексного легирования стали и объясняется следующим. Присадка кальция в пределах 0,001-0,02 вес.% снижает содержание кислорода и серы в стали, способствует ликвидации вредных интергрануляр нкх включений, обеспечивает очищение границ кристаллов, уменьшение степени загрязненности строчечныг/м вклгаче ниями глинозема и повьанение пластических и вязкостных, свойств стали. Введение никеля 0,,5 вес.% способствует снижению окиеляемости стали, оказывает большое влияние на стабилизации ауетан.нта, что приводит к повышению технологических свойств и расширяет область примонения стали для отливок различной сложности ПО конфигурации,, объему и весу.

Содержание компонентов, сес.%

Сталь Азот рас1аиряет в стали -область и ввод его Е пределах 0,002- 0,025 вес.% увеличивает прокаливаемость стали, снижает ее чувствительность к перегреву, а с алюьшнием, связываясь Е специальные нитрида. оказывает также действие на величину зерна и твердость, какое характерно для карбидообраз тойих элементов, про исходит дисперсионное твердение (измельчекие) зерна. Применение азота для легированиястали в указанных пределах, а также снижение содержания углерода, алюминия, ваналня и титана благопри51тно сказывается на служебных характеристиках отливок из этой стали за счет повышения пластических CBCTSCTE, ударной вязкости и стабилизации высоких прочностных свойств, твсрлости и износостойкости. Отливки после тер№1ческой обработки: нормализация при ЭЗО С стпуск при , твердость 42-4BHftC Коэффициент относительной изкосостоакости предлагаемой стали на маыине НК (неподвижное кольио), испытуемой по известной методике, рагеы 1,92-2,24. Использование в пpo «ьылeннcxrcв предлагаемой стали обеспечивает ЕЬЕСО-. кую налетгность деталей и узлов zcia цементного обсрудогания, работгг 5пе в условиях циклически изменя згихся динамических абразивного н гидроабоазивного изнашиваиия. Таблнаа 1|

ИзаестНая 1 1,20 4,5:Q Q,50 0,10 0,40 0,10

2 1,43 t,oo

0,20 0,56 0,28 0,30 0,70 0,45

3 Х,.65 е„50

Q,,40 4.,аа .0,02 0,05 0,02 0,001 0,ао 5,QQ 1„00 0,07 0,23 0,09 0,01 1ДО б,,00 1,50 0,12 0,40 0,15 0,02

Остальное

То же

0,05 Oftu2 0,25 0,50 0„025

Таблица 2