Износостойкая сталь
Сталь предназначена для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа. Сталь состава, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,07-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное. Увеличивается срок службы стальных изделий. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам марганцовистых сталей, используемой для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.
Известна сталь, включающая, мас.%: углерод 0,4-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 4,0-10,0; азот 0,02-0,6; титан 0,002-0,01; железо - остальное /1/.
Известна также сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-1,2; кремний ≤1,0; марганец 10,0-25,0; ванадий 0,1-4,0; азот ≤0,3; ниобий ≤3,0; алюминий ≤1,0; никель ≤5,0; молибден ≤3,0; хром ≤15,0; железо - остальное /2/.
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,007-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,7 | 0,85 | 1,0 |
| Кремний | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Марганец | 11,0 | 10,0 | 9,0 |
| Азот | 0,07 | 0,11 | 0,15 |
| Тантал | 0,005 | 0,007 | 0,01 |
| Теллур | 0,002 | 0,0015 | 0,001 |
| Кремний | 0,005 | 0,007 | 0,01 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Износ стали составляет ˜0,9 отн.ед. За 1 отн.ед. принят износ известной стали /1/.
Повышение износостойкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Тантал и медь упрочняют твердый раствор. Бор и теллур стабилизируют карбиды, уменьшают транскристаллизацию. Кальций выполняет функцию раскислителя. Титан, образуя карбонитриды, способствует мелкозернистому строению отливок.
Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°C и закалке в воде.
Источники информации:
1. SU 1628500 A, C22C 38/12, 1991.
2. US 6783728 B2, C22C 38/60, 2004.
Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, отличающаяся тем, что компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,07-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.
