Сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/44 

(54) СТАЛЬ

Изобрегение относится к металлургии, в частности к графитизированным сталям, обладающим повышенными .прочностными свойствами, износостойкостью, прокали- ваемостью, и предназначены для использования при изготовлении валков холодной прокатки.

Известная сталь Х12МФ tl .

Однако при хорошей изностойкости такая сталь обладет повышенной склонностью к образованию закалочных тре-. шин.

Наиболее близкой к предлагаемой сущности и достигаемому эффекту является сталь С2 , содержашая, вес. %: Углерод1,20-1,40

Кремний0,5О-1,8О

Марганец0,60-1,10

ТитанО,04-О,20

Хром0,9О-1,2О

ВанадийО,1О-0,ЗО

НикельО,9О-1,2О

Медь0,40-0,60

Кальций0,003-0,1

Алюминий0,10-0,30

ЦирконийО,О2-О,2О

ЖелезоОстальное

Однако известная сталь имеет недостаточно высокий уровень прочностных и эксплуатационных свойств, а также ниэкую прокаливаемость,.

Целью изобретения является повышение прокаливаёмости, износостойкости и проч10ностных свойств стали.

Эта цель достигается тем, что сталь, содержашая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий, железо,

15 дополнительно содержит молибден и церий при следуклцем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод1,3-1,6

Кремний1,О-1,4

20

Марганец1,2-1,6

НикельО,7-1,8

ХромО,3-О,6

Медь0,15-О,8 АлюминийО,О5-ОДО МолибденО,4-1,0 ЦерийО,О2-О,О8 Железо.Остальное Сталь такого оостава позволяет получа высокую прочность, износостойкость и тв дость при закалке крупных изделий типа валков как на воздухе, так ив масле. При этом опасность возникновения закалочных трещин снижается и существенно уменьшается коробление закаливаемого изделия. Экономичность воздушной закалки обусловлена отсутствием необходимости в специальной закалочной среде. Преимуществом предлагаемой гра.фитизированной стали по сравнению с заэ втек то ид но и является и то, что графит улучшает обрабатываемость стали, так как при обработке резанием металла дробит стружку и является сухой см кой.При закалке графит способствует снижению напряженного состояния. Для определения уровня прочностных и эксплуатапионных свойств стали отливают 6 сплавов предлагаемой и 3 сплава известной стали, составы которых приведены в табл. 1. Каждый состав готовят путем выплавки в 2ОО кг индукционной печи. Данные испытаний сталей после сфероидизирующего отжига пр№ 780°С и закалки на воздухе от температуры с последующим отпуском для снятия внутренних напряжений приведены в табл. 2. Износостойкость определяют на установке, обеспечивающей удельное давлени 30 кг/мм , проскальзывание 0,27 м/с, охлаждение дисков проводят водой, время испыта1гая2,5 ч, а относительный износ рассчитывают как отношение конечного к начальному весу дисков. Испытание прокаливаемости стали про водят методом торцовой закалки (ГОСТ 5657-69), 3;аключающимся в том что один торец цишпэдрического образца. нагретого до температуры закалки, охлаждают водой в специальной установке. Склонность к закалочным трещинам и стойкость к отпуску определяют на дисковых образцах диаметром 25 мм и толшиной 10 мм с выфрезированным пазом концентратором напряжений. Закалку в воду производят в интервале температур 8ОО90О°С через каждые 25°С. Стойкость к отпуску проверяют на образцах, закаленных по оптимальному режиму, на твердость 60-62 HRC - после отпуска в интервале 150-65О°С через каждые 50°С. У предлагаемой стали не зафиксирована склонность к закалочным трещинам, на 60 образцах при проведении закалки в исследуемом интервале трещин не обнаружено. В то же время на образцах известной стали закалочные трещины обнаружены уже при теьтературе закалки 85О°С. Твердость на образцах исследуемь.х сталей после отпуска при температурах 1 50-ЗОО С практически не изменяется. С повышением температуры отпуска до 650С твердость предлагаемой стали падает на 32%, а известной стали на 51%. По сравнению с известными предлагаемое изобретение обладает следующими преимуществами, имея более высокий уровень качества, прокатные валки из стали обеспечивают более высокую производительность прркатных станов, coKjgaщаются расход металла при производстве металлопроката и объем работ, связанный с заменой изношенгшгх валков новыми. При производстве валков из уювестной стали себестоимость состовляет 528,9 руб/т. Себестоимость 1 т валков из предлагаемой стали составляет 513,7 руб. Экономический эффект от использоватния изобретения составит 862250 руб.

Формула изобретения

Стапь, содержащая углерод, кремний, марганец, нииель, хром, медь, алюминий; железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прокаливаемости, износостойкости и прочностных свойств, она дополнительно содержит молибден к дерни при следующем соотношении . компонентов, вес. %:

Углерод1,3-1,6

Кремний1,0-1,4

Марганец1,2-1,6

НикельО;7-1,8

О,3-0,6 О,15-О,8 О,О5-0,1О 0,02-0,08 0,4-1,0 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Стапь Х12МФ. ГОСТ 595О-7,3.

2. Авторское свидетельство СССР № 819211, кл. С 22 С 38/5О, О6.1О.78.