Износостойкая сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления деталей дробилок, мельниц, песковых и грязевых насосов. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,8-1,2; кремний 1,5-2,0; марганец 15,0-18,0; хром 13,0-17,0; вольфрам 0,3-0,5; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; кальций 0,03-0,05; азот 0,05-0,1; никель 0,5-1,0; железо - остальное. Технический результат: повышение износостойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам хромомарганцевых сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей дробилок, мельниц, песковых и грязевых насосов.
Известна износостойкая сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤1,5; кремний ≤3,0; марганец 7,0-40,0; хром ≤15,0; вольфрам ≤2,0; титан ≤2,0; кальций 0,0005-0,05; азот ≤0,4; никель ≤10,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.
Технический результата достигается тем, что износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, титан, кальций, азот, никель, железо, дополнительно включает бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,8-1,2; кремний 1,5-2,0; марганец 15,0-18,0; хром 13,0-17,0; вольфрам 0,3-0,5; титан 0,1-0,2; кальций 0,03-0,05; азот 0,05-0,1; никель 0,5-1,0; бор 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы износостойкости стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Кремний | 2,0 | 1,7 | 1,5 |
| Марганец | 15,0 | 16,5 | 18,0 |
| Хром | 17,0 | 15,0 | 13,0 |
| Вольфрам | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Кальций | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Азот | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Никель | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Бор | 0,15 | 0,12 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| 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 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. Вольфрам упрочняет твердый раствор. В химически связанном с титаном состоянии азот, образуя нитриды, становиться легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Бор стабилизирует карбиды. Кальций выполняет функцию раскислителя. Никель препятствует развитию трещин, улучшает металлическую основу стали.
Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°С и закалке в воде.
Источники информации
1. JP 02-104633, C22C 38/00, 1990.
Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, титан, кальций, азот, никель и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,8-1,2 |
| кремний | 1,5-2,0 |
| марганец | 15,0-18,0 |
| хром | 13,0-17,0 |
| вольфрам | 0,3-0,5 |
| титан | 0,1-0,2 |
| кальций | 0,03-0,05 |
| азот | 0,05-0,1 |
| никель | 0,5-1,0 |
| бор | 0,05-0,1 |
| железо | остальное |
