Сталь
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор, вольфрам, бериллий, барий и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,55-0,65; кремний 0,8-1,2; марганец 1,8-2,2; хром 2,5-3,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,05-0,1; вольфрам 0,1-0,3; фосфор 0,1-0,3; бериллий 0,01-0,03; сурьма 0,001-0,003; бор 0,12-0,16; барий 0,01-0,03; железо остальное. Повышается износостойкость стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.
Известна сталь, содержащая следующие компоненты, мас.%: углерод 0,35-1,2; кремний 0,1-3,0; марганец 0,1-2,0; хром <4,5; никель <4,5; кальций <0,05; фосфор <0,2; сурьма <0,15; бор <0,01; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор, железо, дополнительно содержит вольфрам, бериллий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,55-0,65; кремний 0,8-1,2; марганец 1,8-2,2; хром 2,5-3,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,05-0,1; фосфор 0,1-0,3; сурьма 0,001-0,003; бор 0,12-0,16; вольфрам 0,1-0,3; берилий 0,01-0,03; барий 0,01-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,55 | 0,6 | 0,65 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 2,2 | 2,0 | 1,8 |
| Хром | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
| Никель | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Кальций | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Фосфор | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| Сурьма | 0,003 | 0,002 | 0,001 |
| Бор | 0,12 | 0,14 | 0,16 |
| Вольфрам | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| Бериллий | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Барий | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн. ед. | ~0,95 | ~0,95 | ~0,95 |
| Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известной стали [1] 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 обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Хром и бор стабилизируют карбиды, обеспечивают твердость. Никель и вольфрам упрочняют твердый раствор. Кальций и барий выполняют функцию раскислителей. Бериллий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Сурьма препятствует образованию заусениц.
Сталь может быть выплавлена кислым конвертерным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал - бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Источники информации
1. US 2004149360 А, С22С 38/60, 2004.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вольфрам, бериллий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,55-0,65 |
| кремний | 0,8-1,2 |
| марганец | 1,8-2,2 |
| хром | 2,5-3,5 |
| никель | 0,3-0,5 |
| кальций | 0,05-0,1 |
| фосфор | 0,1-0,3 |
| сурьма | 0,001-0,003 |
| бор | 0,12-0,16 |
| вольфрам | 0,1-0,3 |
| бериллий | 0,01-0,03 |
| барий | 0,01-0,03 |
| железо | остальное |
