Сталь
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу стали, используемой в транспортном машиностроении, станкостроении, насосно-компрессорном оборудовании. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, медь, бор, титан, ниобий и железо при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,25-0,27, кремний 0,3-0,5, марганец 4,9-5,3, хром 0,9-1,5, никель 0,9-1,5, молибден 3,4-4,8, ванадий 0,4-0,45, азот 0,07-0,15, медь 0,9-1,7, бор 0,005-0,1, титан 0,1-0,2, ниобий 0,3-0,5, железо остальное. Повышается прочность стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов высокопрочной стали, которая может быть использована в транспортном машиностроении, станкостроении, производстве насосно-компрессорного оборудования.
Известна сталь, содержащая углерод 0,05-0,3; кремний ≤3,0; марганец 0,01-3,0; хром 0,005-5,0; никель 0,005-2,0; молибден 0,005-5,0; ванадий 0,005-1,0; азот ≤0,01; медь 0,005-2,0; бор 0,0002-0,01; титан 0,002-1,0; ниобий 0,002-1,0; железо и неизбежные примеси остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности стали.
Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, медь, бор, титан, ниобий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,25-0,27; кремний 0,3-0,5; марганец 4,9-5,3; хром 0,9-1,5; никель 0,9-1,5; молибден 3,4-4,8; ванадий 0,4-0,45; азот 0,07-0,15; медь 0,9-1,7; бор 0,005-0,1; титан 0,1-0,2; ниобий 0,3-0,5; железо остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,25 | 0,26 | 0,27 |
| Кремний | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Марганец | 5,3 | 5,1 | 4,9 |
| Хром | 0,9 | 1,2 | 1,5 |
| Никель | 1,5 | 1,2 | 0,9 |
| Молибден | 3,4 | 4,1 | 4,8 |
| Ванадий | 0,4 | 0,43 | 0,45 |
| Азот | 0,15 | 0,11 | 0,07 |
| Медь | 0,9 | 1,3 | 1,7 |
| Бор | 0,005 | 0,007 | 0,1 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Ниобий | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Примеси: | |||
| Фосфор | ≤0,1 | ≤0,1 | ≤0,1 |
| Сера | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 |
| Предел прочности стали на растяжение, кгс/мм2 | 185-190 | 185-190 | 180-185 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром обеспечивает твердость и прочность стали. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства стали. Молибден и ниобий повышают прочностные характеристики стали, увеличивают твердость, несущую способность конструкций при ударных нагрузках. Ванадий повышает вязкость стали, медь увеличивает ее прочность и пластичность. Бор стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с ванадием, титаном, ниобием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали.
Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом.
Термообработка стали проводится по режиму закалка с 1050°С в масло; отпуск при 600°С; отпуск при 750-900°С в течение 2 ч; закалка в масло при 1200°С.
Источник информации
1. JP 2003-166035, С22С 38/58, 2003.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, медь, бор, титан, ниобий и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 0,25-0,27 |
| кремний | 0,3-0,5 |
| марганец | 4,9-5,3 |
| хром | 0,9-1,5 |
| никель | 0,9-1,5 |
| молибден | 3,4-4,8 |
| ванадий | 0,4-0,45 |
| азот | 0,07-0,15 |
| медь | 0,9-1,7 |
| бор | 0,005-0,1 |
| титан | 0,1-0,2 |
| ниобий | 0,3-0,5 |
| железо | остальное |
