Сталь

 

Сталь содержит, мас.%: углерод 0,55 - 0,60; марганец 0,45 - 0,85; хром 1,05 - 01,35; никель 2,60 - 3,10; молибден 0,30 - 0,40; кремний 0,20 - 0,60; ванадий 0,07 - 0,12; вольфрам 0,003 - 0,010; медь 0,10 - 0,30; алюминий 0,020 - 0,045; цирконий 0,005 - 0,01; азот 0,005 - 0,012; кальций 0,005 - 0,012; железо - остальное. Изобретенная сталь позволяет при сохранении высокой ударной вязкости и прочности повысить твердость материала, что обеспечивает высокую износостойкость деталей.

Изобретение относится к металлургии легированных сталей и может быть использовано в инструментах для пневмогидравлических молотов.

Известна сталь следующего состава, мас.%: Углерод 0,50-0,60 Марганец 0,50-0,70 Фосфор 0,008 Сера 0,008 Хром 0,60-0,80 Никель 1,45-1,75 Молибден 0,20-0,30 Кремний 0,15-0,35 Ванадий 0,07-0,12 Алюминий 0,02-0,04 Железо и примеси Остальное Наиболее близкой к предлагаемой стали является сталь следующего состава, мас. % : Углерод 0,55-0,60 Марганец 0,50-0,80 Хром 1,0-1,3 Никель 2,7-3,0 Молибден 0,3-0,4 Кремний 0,3-0,5 Ванадий 0,07-0,12 Железо и примеси Остальное Целью изобретения является повышение качества стали за счет повышения ее твердости и ударной вязкости. В предлагаемую сталь, содержащую углерод, маpганец, хром, никель, молибден, кремний, ванадий, фосфор, серу и железо, дополнительно вводят вольфрам, медь, алюминий, цирконий, азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,55-0,60 Марганец 0,45-0,85 Хром 1,05-1,35 Никель 2,60-3,10 Молибден 0,30-0,40 Кремний 0,20-0,60 Ванадий 0,07-0,12 Вольфрам 0,003-0,010 Медь 0,10-0,30 Алюминий 0,020-0,045 Цирконий 0,005-0,01 Азот 0,005-0,012 Кальций 0,003-0,012 Железо Остальное, при условии, что ΣP + S ≅ 0,01.

Пример конкретного выполнения. Известные и предполагаемые составы сталей выплавлялись в индукционной печи ИС7-16и и разливались в изложницы по 50 кг. Данные опытные слитки ковались на штанге диаметром 120 мм. Нагрев слитков проводился по следующему режиму: Посадка в печь при температуре≅800^оС Нагрев по мощности печи до Т=1050^оС Выдержка 2 ч Интервал ковки Т=850^о-1050^оС.

После ковки поковки проходили предварительную термообработку и охлаждались в кессоне.

Режим предварительной термической обработки: Посадка в печь при температуре ≅ 600^оС Нагрев по м/п температуры 690-700^оС
Выдержка при этой температуре 10 ч
Охлаждение с печью, далее - воздух.

Поковки термически обрабатывались и механическим путем разрезались на заготовки образцов.

Режим окончательной термической обработки:
Закалка.

Посадка в печь при температуре ≅ 500^оС
Нагрев по 50/час до температуры 870^оС
Выдержка при этой температуре 2,5-3ч
Охлаждение в масле до температуры 60^оС на поверхности. Отпуск.

Посадка в печь при температуре ≅ 200^оС
Нагрев по м/п до температуры 300 ±10^оС
Выдержка при этой температуре 5-6 ч
Охлаждение на воздухе.

Предлагаемый состав стали позволяет при сохранении высокой ударной вязкости и прочности повысить твердость материала, что позволит обеспечить высокую износостойкость деталей.

Формула изобретения

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, хром, никель, молибден, кремний, ванадий и железо, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вольфрам, медь, алюминий, цирконий, азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,55 - 0,60
Марганец 0,45 - 0,85
Хром 1,05 - 1,35
Никель 2,60 - 3,10
Молибден 0,30 - 0,40
Кремний 0,20 - 0,60
Ванадий 0,07 - 0,12
Вольфрам 0,003 - 0,010
Медь 0,10 - 0,30
Алюминий 0,020 - 0,045
Цирконий 0,005 - 0,01
Азот 0,005 - 0,012
Кальций 0,003 - 0,012
Железо Остальное