Сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления инструмента холодного деформирования. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,15-0,3; кремний 1,7-2,5; никель 12,0-15,0; титан 0,15-0,3; алюминий 0,03-0,07; иттрий 0,03-0,1; кальций 0,003-0,007; бор 0,07-0,15; цирконий 0,15-0,3; хром 0,9-1,7; медь 0,3-0,7; железо - остальное. Технический результат: повышение твердости и износостойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для приготовления инструмента холодного деформирования.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0-1,0; кремний 0-3,0; никель 0-50,0; титан 0-5,0; алюминий 0-2,0; бор 0-0,2, цирконий 0-0,3; хром 0-30,0; медь 0-5,0, железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение твердости и износостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, никель, титан, алюминий, бор, цирконий, хром, медь, железо, дополнительно включает иттрий и кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,15-0,3, кремний 1,7-2,5; никель 12,0-15,0; титан 0,15-0,3; алюминий 0,03-0,07; бор 0,07-0,15; цирконий 0,15-0,3; хром 0,9-1,7; медь 0,3-0,7; иттрий 0,03-0,1; кальций 0,003-0,007; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
Таблица | |||
Компоненты | Состав, мас.%: | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
Кремний | 2,5 | 2,1 | 1,7 |
Никель | 12,0 | 13,0 | 15,0 |
Титан | 0,3 | 0,22 | 0,15 |
Алюминий | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
Бор | 0,15 | 0,11 | 0,07 |
Цирконий | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
Хром | 1,7 | 1,3 | 0,9 |
Медь | 0,3 | 0,5 | 0,7 |
Иттрий | 0,03 | 0,065 | 0,1 |
Кальций | 0,007 | 0,005 | 0,003 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Твердость, HRC | 62-63 | 62-63 | 62-63 |
Износ, отн. ед | ˜0,9 | ˜0,9 | ˜0,9 |
Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известной стали [1] (при содержании в ней хрома 0,9-1,7 мас.% и никеля 12,0-15,0 мас.%) в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
Повышение износостойкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром и никель упрочняют твердый раствор. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства стали. Бор стабилизирует карбиды. Медь улучшает металлическую основу стали, увеличивает ее прочность. Титан и цирконий способствуют измельчению зерна. Алюминий, иттрий и кальций выполняют функцию раскислителей.
Сталь может быть выплавлена электродуговым вакуумным способом. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта. Сталь подвергают нагреву до температуры 1100-1150°С и закалке в масле.
Источник информации
1. JP 2006-089796, С22С 38/00, 2006.
Сталь, содержащая углерод, кремний, никель, титан, алюминий, бор, цирконий, хром, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит иттрий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 0,15-0,3 |
кремний | 1,7-2,5 |
никель | 12,0-15,0 |
титан | 0,15-0,3 |
алюминий | 0,03-0,07 |
бор | 0,07-0,15 |
цирконий | 0,15-0,3 |
хром | 0,9-1,7 |
медь | 0,3-0,7 |
иттрий | 0,03-0,1 |
кальций | 0,003-0,007 |
железо | остальное |