Износостойкая сталь

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления рельсовых крестовин, стрелочных переводов и других изделий, работающих в условиях трения и износа. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 1,5-2,0; марганец 18,0-22,0; хром 10,0-14,0; кальций 0,005-0,01; бор 0,1-0,15; медь 1,0-1,5; ванадий 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,15; железо - остальное. Технический результат состоит в повышении износостойкости стали. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам хромомарганцовистых сталей, которые могут быть использованы для изготовления рельсовых крестовин, стрелочных переводов и других изделий, работающих в условиях трения и износа.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤1,5; кремния ≤3,0; марганец 7,0-40,0; хром ≤15,0; кальций 0,0005-0,05; медь ≤4,0; ванадий ≤3,0; цирконий ≤2,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.

Технический результат достигается тем, что износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, медь, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 1,5-2,0; марганец 18,0-22,0; хром 10,0-14,0; кальций 0,005-0,01; медь 1,0-1,5; ванадий 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,15; бор 0,1-0,15; железо - остальное.

В таблица приведены составы стали.

Компоненты	Состав, мас.%
1	2	3
Углерод	0,2	0,25	0,3
Кремний	2,0	1,7	1,5
Марганец	22,0	20,0	18,0
Хром	10,0	12,0	14,0
Кальций	0,01	0,008	0,005
Медь	1,0	1,3	1,5
Ванадий	0,4	0,3	0,2
Цирконий	0,1	0,12	0,15
Бор	0,15	0,12	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед.	˜0,9	˜0,9	˜0,9
Примечание: в качестве примесей сталь может содержать, мас.%: фосфор ≤0,15; сера ≤0,05; за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известной стали [1] (при содержании в ней марганца до 20 мас.%) в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и марганец обеспечивают повышенную твердость стали. Бор стабилизирует карбиды. Кальций и ванадий выполняют функцию раскислителей. Медь улучшает металлическую основу стали. Цирконий способствует измельчению зерна.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°С и закалке в воде.

Источник информации

1. JP 02-104633, C22C 38/00, 1990.

Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, медь, ванадий, цирконий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	0,2-0,3
кремний	1,5-2,0
марганец	18,0-22,0
хром	10,0-14,0
кальций	0,005-0,01
медь	1,0-1,5
ванадий	0,2-0,4
цирконий	0,1-0,15
бор	0,1-0,15
железо	остальное