Инструментальная сталь с интерметаллидным упрочнением

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам быстрорежущих сталей с интерметаллидным упрочнением, используемых для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания и предназначенного для обработки конструкционных сталей повышенной прочности. Сталь содержит углерод, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, ниобий, кремний, титан, цирконий и азот и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,09-0,14; вольфрам 3,5-4,5; молибден 8-9; кобальт 17-18; ванадий 0,1-0,3; ниобий 0,2-0,3; кремний 0,17-0,34; титан 1,2-1,4; цирконий 0,05-0,09; азот 0,03-0,07; железо - остальное. Повышаются прочность, ударная вязкость, теплостойкость и эксплуатационная стойкость инструментальной стали. 1 табл.

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам быстрорежущих сталей с интерметаллидным упрочнением, используемых для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания, для обработки конструкционных сталей повышенной прочности, в частности никелевых, жаропрочных, аустенитных сталей.

Известна инструментальная сталь В14М7К25(ЭП723), содержащая углерод, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод - 0,1; вольфрам - 14; молибден - 7; кобальт - 25; ванадий - 0,5; титан - 0,1; железо - остальное (Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1975. - С. 405, табл. 94).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению (прототипом) является инструментальная сталь В11М7К23(ЭП831), содержащая углерод, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод - 0,1; вольфрам - 11; молибден - 7; кобальт - 23; ванадий - 0,5; ниобий - 0,2; железо - остальное (Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М: Металлургия, 1975. - С. 405, табл. 94).

Общими недостатками описанных сталей являются пониженные механические свойства, а именно прочность и ударная вязкость, а также стойкость при резании и штамповке (Таблица).

Задачей изобретения является повышение прочности, ударной вязкости, стойкости при резании при сохранении высокой теплостойкости.

Поставленная задача решается тем, что инструментальная сталь, содержащая углерод, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, ниобий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кремний, титан, цирконий и азот при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Углерод 0,09-0,14
Вольфрам 3,5-4,5
Молибден 8-9
Кобальт 17-18
Ванадий 0,1-0,3
Ниобий 0,2-0,3
Кремний 0,17-0,34
Титан 1,2-1,4
Цирконий 0,05-0,09
Азот 0,03-0,07
Железо остальное

Повышение прочности, ударной вязкости и стойкости при сохранении высокой теплостойкости (Таблица) обусловлены комплексным легированием стали предложенного состава.

Углерод в составе инструментальной стали не влияет на температуры превращения, но изменяет состав и свойства фаз упрочнителей. Содержание углерода в количестве 0,09-0,14 мас. % является оптимальным, так как увеличение содержания углерода более 0,14 мас. % может привести к образованию с интерметаллидом (Fe,Co)7(W,Mo)6 карбида типа М6С, который содержит меньше углерода и более устойчив против коагуляции, однако уступает в этом свойстве интерметаллиду, поэтому двойное упрочнение за счет интерметаллида и карбида типа М6С нецелесообразно, а уменьшение содержания углерода в количестве менее 0,09 мас. % не приводит к участию углерода в процессе повышения фазовых превращений.

Введение в состав предлагаемой стали вольфрама в количестве 3,5-4,5 мас. % является оптимальным, так как снижение содержания вольфрама ниже 3,5 мас. % не обеспечивает достаточного количества интерметаллидной фазы-упрочнителя (Fe,Co)7(W,Mo)6, что приводит к снижению твердости при дисперсионном твердении, а увеличение количества вольфрама более 4,5 мас. % приводит к увеличению количества интерметаллидной фазы, вследствие чего снижается прочность.

Введение в состав инструментальной стали молибдена в количестве 8-9 мас. % является оптимальным, так как приводит к повышению прочности и теплостойкости материала. Снижение количества молибдена ниже 8 мас. % не влияет на температуры α→γ превращения и устойчивость интерметаллидов против коагуляции, а следовательно не влияет на теплостойкость и вторичную твердость, а содержание молибдена в количестве выше 9 мас. %, при предлагаемом содержании вольфрама 3,5-4,5 мас. %, нецелесообразно, так как не приводит к увеличению теплостойкости и прочностных свойств.

Содержание кобальта в количестве 17-18 мас. % является оптимальным, так как при снижении количества кобальта ниже 17 мас. % заметно ухудшается теплостойкость, а повышение содержания кобальта в количестве выше 18 мас. % сопровождается ростом количества интерметаллидной фазы (Fe,Co)7(W,Mo)6 и снижением механических свойств без существенного повышения теплостойкости.

Введение в предлагаемую сталь ванадия в количестве 0,1-0,3 мас. % является оптимальным, так как способствует измельчению зерна и повышению окалиностойкости стали. При содержании ванадия в количестве ниже 0,1 мас. % его влияние на измельчение зерна проявляется незначительно, а содержание ванадия в количестве выше 0,3 мас. % ухудшает шлифуемость стали и снижает прочность.

Введение в состав предлагаемой стали ниобия в количестве 0,2-0,3 мас. % является оптимальным, так как способствует получению мелкого зерна, тем самым повышая вязкость, и кроме того не ухудшает качества поверхности слитка. Снижение количества ниобия ниже 0,2 мас. % нецелесообразно, так как его влияние на измельчение зерна проявляется слабо, а увеличение его содержания выше 0,3 мас. % приводит к снижению прочности стали.

Введение кремния в предлагаемую сталь в количестве 0,17-0,34 мас. % является оптимальным, так как оказывает положительное влияние на уровень вторичной твердости при выделении интерметаллидов и фазы Лавеса, приводящее к увеличению прочности и вязкости. При содержании кремния в количестве ниже 0,17 мас. % интенсивного выделения упрочняющей фазы не происходит. Повышение содержания кремния в количестве выше 0,34 мас. % приводит к значительному выделению интерметаллидной фазы (Fe,Co)7(W,Mo)6 и фазы Лавеса, что резко снижает прочность и вязкость стали.

Введение в предлагаемую сталь титана в количестве 1,2-1,4 мас. % является оптимальным, так как именно в таком количестве титан способствует измельчению зерна. Превышение содержания титана в количестве более 1,4 мас. % ухудшает качество поверхности слитка и приводит к снижению ударной вязкости. Содержание титана в стали менее 1,2 мас. % препятствует возникновению межкристаллитной коррозии.

Введение в сталь циркония в количестве 0,05-0,09 мас. % является оптимальным, так как способствует задерживанию роста зерна при закалке. Прочность стали, легированной цирконием, в заявленных пределах, увеличивается на 20-25%, вязкость не изменяется. Превышение содержания циркония в количестве более 0,09 мас. % приводит к снижению прочности и появлению разнозернистости металла, а уменьшение содержания циркония менее 0,05 мас. % не приводит к измельчению зерна.

Введение в состав стали азота в количестве 0,03-0,07 мас. % является оптимальным, так как азот повышает температуру фазовых превращений, повышая теплостойкость, приводит к увеличению прокаливаемости, снижает чувствительность к перегреву, способствует образованию нитридов, задерживающих рост зерна при закалке. Сохраняется значительное преимущество в прочности и вязкости. Снижение количества азота ниже 0,03 мас. % к желаемому эффекту не приводит. Увеличение содержания азота более 0,07 мас. % увеличивает упрочняющую фазу, что снижает прочность стали.

Изобретение поясняется таблицей, в которой приведены механические свойства предлагаемой инструментальной стали и известных сталей марок B11М7К23 и В14М7К25 (закалка на зерно балла 10-12), отпуск при 610°C, 2,5 часа.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Предлагаемая инструментальная сталь выплавлялась в открытой индукционной печи. Слитки массой от 12 кг ковались на прутки сечением 12×12 мм для лабораторных исследований. Степень деформации составила 85%. Температура начала ковки равна 1200°C, температура конца ковки - 900°С. Охлаждение после ковки выполнялось до 700°C на воздухе, далее - в песке. Сталь исследовали на механические свойства в холодном и горячем состоянии после закалки и отпуска. Закалка осуществлялась при температуре 1200-1240°C с последующим охлаждением в масле. Твердость после закалки составила HRC31-32. Отпуск осуществлялся нагревом до температуры 610°C 2,5 часа, твердость составила HRC 69. Теплостойкость предлагаемой стали составила 730°C.

Для сравнительной оценки использовалась сталь В11М7К23 (прототип), твердость которой после закалки и отпуска при 610°С составила HRC 68 (Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1975. - С. 407). Теплостойкость стали В11М7К23 для твердости HRC 60 составила 720°C (Геллер, Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1975. - С. 405-406).

Для сравнительной оценки использовалась также сталь В14М7К25, твердость которой после закалки и отпуска при 610°C составила HRC 68 (Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1975. - С. 410, табл. 95). Теплостойкость стали В14М7К25 для твердости HRC 60 составила 720°C (Геллер Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1975. - С. 405-406).

Проведенные испытания показали, что предлагаемая инструментальная сталь обладает оптимальными свойствами, обеспечивает лучшую теплостойкость и механические свойства, такие, как твердость, износостойкость и ударная вязкость, по сравнению со сталью B11М7К23 - прототипом.

При строгании жаропрочного сплава ХН65 ВМТЮ со скоростью 5,5 м/мин, подачей 0,3 мм/дв.х., глубиной резания 2 мм, лучшую стойкость в 1,4 раза имели резцы из предлагаемой стали по сравнению с резцами из сталей В11М7К23 и В14М7К25, что явилось следствием более высокой прочности, вязкости и теплостойкости предлагаемой стали.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения повышает эксплуатационную стойкость инструмента вследствие увеличения прочности, ударной вязкости, теплостойкости инструментальной стали.

Инструментальная сталь, содержащая углерод, вольфрам, молибден, кобальт, ванадий, ниобий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кремний, титан, цирконий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод 0,09-0,14

вольфрам 3,5-4,5

молибден 8-9

кобальт 17-18

ванадий 0,1-0,3

ниобий 0,2-0,3

кремний 0,17-0,34

титан 1,2-1,4

цирконий 0,05-0,09

азот 0,03-0,07

железо остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к толстостенным стальным трубам, которые могут быть использованы для бурения или транспортировки нефти и природного газа.

Изобретение относится к изготовлению холоднокатаного стального листа с прочностью более 1000 МПа, распределенным удлинением более 12% и V-изгибом более 90°, состав которого включает, мас.%: 0,15≤С≤0,25, 1,8≤Mn≤3,0, 1,2≤Si≤2, 0≤A1≤0,10, 0%≤Cr≤0,50%, 0≤Cu≤1, 0≤Ni≤1, 0≤S≤0,005, 0≤P≤0,020, Nb≤0,015, Ti≤0,020, V≤0,015, Co≤1, N≤0,008, B≤0,001, причем Mn+Ni+Cu≤3, остальное - железо и неизбежные примеси, образующиеся при изготовлении.
Изобретение относится к способам изготовления полосы или листам из электротехнической стали с неориентированной зернистой структурой. Способ включает этапы: a) создание горячекатаной полосы или листа из стали, которая содержит, в мас.%: 1,0-4,5 Si, до 2,0 Al, до 1,0 Mn, до 0,01 C, до 0,01 N, до 0,012 S, 0,1-0,5 Ti, 0,1-0,3 Р, железо и неизбежные примеси - остальное, причем для отношения %Ti/%Р выполняется неравенство 1,0≤%Ti/%Р≤2,0, где %Ti - процентное содержание Ti, в мас.% и %Р - процентное содержание Р, в мас.%, b) холодную прокатку горячекатаной полосы или листа с получением холоднокатаной полосы или листа, c) заключительный обжиг холоднокатаной полосы или листа, во время которого холоднокатаную полосу или лист пропускают через печь непрерывного отжига для двухступенчатого кратковременного обжига, при котором холоднокатаную полосу или лист: d.1) сначала обжигают на первой ступени обжига в течение 1-100 с при температуре обжига, по меньшей мере, 900°C и не более 1150°C.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литой дисперсионно-твердеющей ферритокарбидной стали для изготовления литых штампов горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением, ковочных штампов для твердожидкой штамповки.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения пластичности и прочности с обеспечением равномерного относительного удлинения и пригодности для отбортовки отверстий получают лист из двухфазной стали, содержащей, мас.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали, используемой для изготовления ударопоглощающих элементов автомобиля. Сталь имеет химический состав, мас.%: C: больше чем 0,05 и до 0,2, Mn: от 1 до 3, Si: больше чем 0,5 и до 1,8, Al: от 0,01 до 0,5, N: от 0,001 до 0,015, Ti или суммарное содержание ванадия и титана: больше чем 0,1 и до 0,25, Cr: от 0 до 0,25, Mo: от 0 до 0,35, остальное железо и примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стальному материалу, используемому для изготовления ударопоглощающих элементов. Материал содержит, в мас.%: C больше чем 0,05 до 0,18, Mn 1-3, Si больше чем 0,5 до 1,8, Al 0,01-0,5, N 0,001-0,015, одно или оба из V и Ti: в сумме 0,01-0,3, Cr 0-0,25, Mo 0-0,35, остальное - Fe и примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к присадочным материалам для электродуговой и лазерной сварки, и может быть использовано для соединения деталей из аустенитной и ферритной сталей.

Изобретение относится к области металлургии. Техническим результатом изобретения является создание высокопрочного стального листа, имеющего относительно небольшую плоскостную анизотропию пластичности и обладающего трещиностойкостью при штамповке.

Изобретение относится к термообработке стального рельса. Способ получения заэвтектоидного стального рельса с закаленной головкой включает этап закалки головки стального рельса, имеющего состав стали, содержащей, вес.%: 0,86-1,00 углерода, 0,40-0,75 марганца, 0,40-1,00 кремния, 0,05-0,15 ванадия, 0,015-0,030 титана и азот в количестве, достаточном для реакции с титаном с образованием нитрида титана.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению оцинкованного стального листа, используемого в автомобилестроении. Оцинкованный стальной лист имеет удельный вес от 5,5 до 7,5 и включает стальной лист и нанесенный на его поверхность цинковый слой. Стальной лист имеет следующий состав, в мас.%: от более 0,100 до 0,500 С, от 0,0001 до менее 0,20 Si, от более 0,20 до 3,00 Mn, 3,0-10,0 Al, 0,0030-0,0100 N, от более 0,100 до 1,000 Ti, 0,00001-0,0200 Р, 0,00001-0,0100 S, Fe и неизбежные примеси - остальное. Цинковый слой имеет следующий состав, в мас.%: 0,01-15 Fe, 0,05-1,0 Ni, 0,15-2,0 Al, Zn и неизбежные примеси – остальное. Изготавливаемые листы обладают низким удельным весом, высокими характеристиками цинкования и пригодностью к расширению отверстия. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной листовой стали, имеющей низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Сталь имеет химический состав, содержащий, мас.%: С 0,03-0,08, Si 0,01-1,0, Mn 1,2 - 3,0, Р 0,015 или менее, S 0,005 или менее, Al 0,08 или менее, Nb 0,005-0,07, Ti 0,005-0,025, N 0,010 или менее, О 0,005 или менее, Fe и неизбежные примеси – остальное. Сталь имеет металлографическую двухфазную структуру, состоящую из фазы бейнита и островного мартенсита. Доля области фазы островного мартенсита составляет 3-15%, а размер зерен островного мартенсита в виде эквивалентного диаметра круга равен 3,0 мкм или менее. Сталь имеет изменение твердости по Виккерсу в направлении толщины ΔHV30 или менее, изменение твердости по Виккерсу в направлении ширины ΔHV30 или менее, максимальную твердость по Виккерсу в приповерхностных участках листовой стали HV230 или менее, отношение предела текучести к пределу прочности 85% или менее и удлинение 22% или более в испытаниях на растяжение по полной толщине. Сталь обладает высокими прочностью и устойчивостью к последеформационному старению. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной листовой стали, имеющей низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Сталь имеет химическую композицию, содержащую в мас.%: С: 0,03-0,08, Si: 0,01-1,0, Мn: 1,2-3,0, Р: 0,015 или менее, S: 0,005 или менее, Аl: 0,08 или менее, Nb: 0,005-0,07, Ti: 0,005-0,025, N: 0,010 или менее, О: 0,005 или менее, Fe и неизбежные примеси – остальное. Сталь имеет металлографическую структуру, включающую фазу бейнита, островной мартенсит и фазу полигонального феррита в поверхностных участках в пределах 5 мм от верхней и нижней поверхностей. Доля области островного мартенсита составляет 3-15%, а эквивалентный диаметр круга островного мартенсита равен 3,0 мкм или менее. Доля области фазы полигонального феррита в поверхностных участках составляет 10-80%. Сталь имеет изменение твердости по Виккерсу в направлении толщины ΔHV30 или менее, изменение твердости по Виккерсу в направлении ширины ΔHV30 или менее, максимальную твердость по Виккерсу в поверхностных участках листовой стали HV230 или менее, отношение предела текучести к пределу прочности 85% или менее и удлинение 22% или более при испытании на растяжение по полной толщине. Сталь обладает высокими прочностью и устойчивостью к последеформационному старению. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к толстолистовой стали толщиной 25 мм или больше для изготовления магистральной трубы. Сталь содержит, в мас.%: 0,040-0,080 C, 0,05-0,40 Si, 1,60-2,00 Mn, 0,020 или меньше P, 0,0025 или меньше S, 0,05-0,20 Mo, 0,0011-0,0050 Ca, 0,060 или меньше Al, 0,010-0,030 Nb, 0,008-0,020 Ti, 0,0015-0,0060 N, 0,0040 или меньше O, остальное - Fe и неизбежные примеси. Отношение содержания Ca к содержанию S [Ca/S] составляет от 0,90 до 2,70, а отношение содержания Ti к содержанию N [Ti/N] составляет от 2,20 до 5,00. Значение углеродного эквивалента Ceq составляет от 0,380 до 0,480. В положении 1/4 толщины листа доля феррита (F1) составляет от 20 до 60%, остальное - бейнит, при этом средний диаметр зерна феррита составляет от 2,0 до 15,0 мкм. В положении 1/2 толщины листа доля феррита (F2) составляет от 5 до 60%, остальное - бейнит или бейнит и мартенсит, при этом средний диаметр зерна феррита составляет от 5,0 до 20,0 мкм. Отношение (F1/F2) составляет от 1,00 до 5,00. Твердость в положении 1/2 толщины листа составляет 400 Hv или меньше, а длина MnS в положении 1/2 толщины листа составляет 1,00 мм или меньше. Сталь обладает высокими сопротивлением водородному растрескиванию, прочностью и ударной вязкостью. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной толстолистовой стали, пригодной для получения штампованного изделия. Сталь содержит, в мас.%: С: от 0,15 до 0,5, Si: от 0,2 до 3, Mn: от 0,5 до 3, Р: 0,05 или менее (за исключением 0), S: 0,05 или менее (за исключением 0), Al: от 0,01 до 1, В: от 0,0002 до 0,01, N: от 0,001 до 0,01, Ti: в количестве, равном или большем чем 3,4[N]+0,01, и равном или меньшем чем 3,4[N]+0,1, где [N] обозначает содержание (мас.%) N, остальное - железо и неизбежные примеси. Средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 6 нм или менее. Количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению: (количество Ti во включениях (мас.%) - 3,4[N]) < 0,5×[(общее количество Ti (мас.%))-3,4[N]], где [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали. Доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более. Изготавливаемые изделия имеют превосходные характеристики сопротивления размягчению в зоне термического влияния (HAZ) и требуемое соотношение между высокой прочностью и эластичностью. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 16 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению стального элемента посредством горячей штамповки при использовании стального листа. Стальной лист включает, в мас.%, C: от 0,15 до 0,35, Si: от 1,0 до 3,0, Mn: от 1,0 до 3,0, Al: от более чем 0 вплоть до 0,10, Ti: от ([N]×48/14) до 0,10, где [N] означает количество N в стальном листе, B: от 5 млн-1 до 50 млн-1, P: от более чем 0 до менее чем 0,015, S: от более чем 0 вплоть до 0,010 и N: от более чем 0 вплоть до 0,010, остаток является железом и сопутствующими примесями. Средняя концентрация кислорода от внешней поверхности стального листа до глубины 10 мкм в направлении толщины листа составляет 0,70 мас.% или более. Повышается качество выполнения горячей штамповки за счет стабильного и надежного подавления осыпания/отслаивания окалины во время штамповки. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной толстолистовой стали, предназначенной для получения штампованных изделий. Сталь содержит, мас.%: С: от 0,15 до 0,5, Si: от 0,2 до 3, Mn: от 0,5 до 3, Р: 0,05 или менее (за исключением 0), S: 0,05 или менее (за исключением 0), Al: от 0,01 до 1, В: от 0,0002 до 0,01, N: от 0,001 до 0,01%, Ti: в количестве, равном или большем чем 3,4[N]+0,01% и равном или меньшем чем 3,4[N]+0,1%, где [N] обозначает содержание (мас.%) N, остальное железо и неизбежные примеси. Средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 3 нм или более. Количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению: (количество Ti во включениях (мас.%)-3,4[N])≥0,5×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]], где [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали. Доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более. Обеспечивается требуемый баланс между высокой прочностью и эластичностью. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 16 табл., 2 пр.

Изобретение откосится к стальному листу с покрытием для горячего прессования, способу горячего прессования, а также к детали автомобиля, сделанной способом горячего прессования. Предложенный стальной лист с покрытием включает сформированный на одной стороне или на обеих сторонах стального листа слой алюминиевого покрытия, содержащий один или более элементов в общем количестве от 0,02 до 2 мас.%, выбираемых из Mg, Ca, Sr, Li, Na и K, и 15 мас.% Si или менее, остальное - алюминий и примеси, и слой поверхностного покрытия, нанесенный на слой алюминиевого покрытия и содержащий по меньшей мере ZnO, причем количество слоя поверхностного покрытия на одной стороне стального листа, в пересчете на металлический Zn, составляет от 0,3 до 4 г/м2. Изобретение обеспечивает превосходную смазывающую способность с меньшим количеством отложений и может улучшить формуемость и производительность горячего штампования, а также может улучшить способность к обработке химическим преобразованием после горячего прессования. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к толстолистовой стали толщиной от 25 мм до 45 мм, используемой для производства толстостенной высокопрочной магистральной трубы. Сталь содержит следующие элементы, в мас.%: C: от 0,04 до 0,08, Mn: от 1,2 до 2,0, Nb: от 0,005 до 0,05, Ti: от 0,005 до 0,03, Ca: от 0,0005 до 0,0050, N: от 0,001 до 0,008, Si: 0,5 или меньше, Al: 0,05 или меньше, P: 0,03 или меньше, S: 0,005 или меньше, O: 0,005 или меньше, Fe и неизбежные примеси – остальное. Микроструктура части поверхностного слоя листа, расположенной на расстоянии от 0,9 мм до 1,1 мм от поверхности в направлении толщины листа, содержит деформированный феррит: 5% или больше и Sfe1% или меньше, смесь мартенсита и аустенита: 8% или меньше, остальное полигональный феррит и/или бейнит, причем Sfe1% определяется по выражению: Sfe1=0,6552×TH-4,7826, где TH: толщина толстолистовой стали. Микроструктура центральной части листа, расположенной на расстоянии в пределах 1 мм от центра толщины листа в направлении к поверхности толстолистовой стали, содержит деформированный феррит: 5% или меньше, смесь мартенсита и аустенита: 5% или меньше, остальное игольчатый феррит и/или бейнит. Упомянутые часть поверхностного слоя и центральная часть имеют эффективный размер зерна, среднее значение которого, измеренное дифракцией обратного рассеяния электронов, составляет 20 мкм или меньше. Обеспечиваются высокое сопротивление воздействию кислой среды, сопротивление смятию и низкотемпературная вязкость. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству высокопрочных мартенситностареющих сталей, микролегированных редкоземельными металлами (РЗМ), и может использоваться для изготовления высоконагруженных деталей большого сечения, силовых деталей, работающих от -70 до 400°C в условиях высоких нагрузок, например валов газотурбинных двигателей, деталей шасси, крыла и других деталей, применяемых в авиационной технике и в машиностроении. Способ включает загрузку в вакуумную индукционную печь шихты, содержащей железо, никель, молибден, кобальт без отходов, ее расплавление и раскисление РЗМ, введение титана, форсированную плавку с последующим введением магния и кальция, разливку расплава, получение слитка и его дальнейший переплав в вакуумной дуговой печи. В вакуумную индукционную печь после расплава шихты вводят окись никеля из расчета 0,45-0,55% от веса расплава с выдержкой 15-30 минут при Т=1600-1650°C, после чего в качестве РЗМ последовательно в порядке повышения степени их раскислительной способности вводят иттрий, диспрозий, неодим, церий, лантан в количестве 0,01-0,05% каждого элемента. Изобретение позволяет снизить содержание вредных примесей углерода, азота и серы до значений менее 0,003% каждого, увеличить значение прочности, пластичности и ударной вязкости, предотвратить образование карбидных и карбонитридных сеток при замедленном охлаждении с высоких температур после деформации. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх