Сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/50 

Изобретение относится к металлур гии , а точнее к легированным сталям в частности к сталям для инструментов горячей деформации, в особеннос для изготовления валков горячей про катки больших сечений, которые для обеспечения высокой эксплуатационно стойкости должны иметь необходимую раэгаростойко.сть, твердость и удовл ворительную пластичность при горяче обработке давлением. Известна сталь l, содержащая. вес.%: 0,50-0,60 Углерод Оj17-0,35 Кремний 0,6-1,2 Марганец 0,7-1,5 1,0-1,5 Никель ,05 Алюми НИИ Титан 0,003-0,05 0,005-0,02 Кальций 0,005-0,35 Кобальт 0,005-0,08, Ванадий Железо Остальное Однако известная сталь характери зуется недостаточно высокой ударной вязкостью в больших сечениях, что о раничивает применение этой стали дл валков горячей прокатки, испытывающих ударные нагрузки,, и снижаетэкс атационную стойкость валков за т поломки.. НсШболее близкой к предлагаемой яется стсшь С23, содержащая, .%: Углерод 0,26-0,4 Марганец . 0,8-1J6 Кремний0,2тО,6 Хром0,2-0,45 Алюминий 0,02-0,08 Азот0,01-0,025 НикельО,,1-0, 45 Ванадий 0,04-0,2 Титан 0,015-0,04 Кальций . 0,005-0,08 Железо Остальное Механические характеристики стали дуюаие: Предел прочности, кг/мм 70 Предел текучести, кг/мм 35 Относительное удлинение, % 15 Относительное сужение, %29 Ударная вязкость, кгм/см 4,5 Эта сталь имеет низкий уровень, рной вязкос и. Цель изобретения - повышение уд ной вязкости, что приводит к повыше нию эксплуатационной стойкости, Поставленная цель достигается те что сталь, содержащая углерод, крем ний, марганец, хром, никель, титан кальций, ванадий, азот и железо, со держит компоненты при следуквдем соотношении, вес.%: 0,38-0,48 Углерод 0,40-1,2 Кремний 0,6-1,2 Марганец 0,6-1,2 1,0-1,5 Никель 0,003-0,05 0,005-0,02 Кальций 0,10-0,20 Ванадий 0,025-0,10 Остальное Железо Исследования показывают, что предлагаемое соотношение компонентов стали является рациональным для обеспечения высокой ударной вязкости, увеличивающей эксплуатационную стойкость валков. В основной электродуговой печи выплавляют три опытные плавки. Химический состав указанных сталей приведен в табл.1. Таблица 1

0,38 0,40 -0,61,0

0,42 0,800,81,2

0,48. 1,21,21,5 Отлитые из этих плавок слитки npo кованы на заготовки в интервале температур 1250-800 с. Поковки откованы без надрывов и трещин во всех интервалах ковки. Заготовки проходят пред варительную термообработку - изотермический отжиг по режиму: нагрев до 840-860°С, вьщержка 4 ч, охлаждение на воздухе до ЗОСРс, далее нагрев до 720°С, выдержка 6 ч, охлаждение на воздухе. После отжига заготовки имеют НЕ-220.

95,080,516,055,012,0

97,082,014,553,511,0

85,013,552,5

100

0,0030,005 0,025 0,10 0,6

0,030,01 0,06 0,15 0,9

0,050,02 0,10 0,20 1,2

275 295

305

10,5 Окончательная термическая обработка проводится по следующему режиму: закалка от 840-860 С, охлаждение в масле, отпуск при температуре 550570 С, охлаждение с печью. После проведения окончательной термической обработки исследуются прочность на разрыв, относительное удлинение, ударная вязкость, твердость по Бринеллю. Результаты испытаний приведены в табл.2. Таблица 2

Исследования показывают, что предлагаемая сталь обладает высокими механическими свойствами, а по ударной вязкости она в 3 раза превосходит известную, вследствие чего стойкость валков возрастает на 40%, при этом значительно сокращаются поломки от ударных нагрузок.

Формула изобретения

Сталь, содержащая, углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, кальций, ванадий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, оиа содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%:

Углерод 0,38-0,48

Кремний 0,4-1,2

Марганец 0,6-1,2

Хром 0,6-1,2

Никель 1,0-1,5

Титан 0,003-0,05

Кальций 0,005-0,02

Ванадий 0,10-0,20

Азот 0,025-0,10

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2850570/22-02, кл. С 22 С 38/52, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР 469765, кл. С 22 С 38/58, 1972.