Мартенситно стареющая нержавеющая сталь
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 492589
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2041898/22-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. С 22с 39/20
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 669.15 784 26 24 28 295 3 761 296 794 891 -194 (088.8) по делам изобретений (43) Опубликовано 25.11.75. Бюллетень № 43 и открытий (45) Дата опубликования описания 09.06.78 (72) Авторы изобретения
Е. С. Каган, Я. М, Потак, П. М. Гращеиков, Ю. А. Геллер, Е. С. Голубева, В. А. Линник, А. М. Волков, Г. М. Песецкий, В. Н. Жучин, И. Н. Мелькумов и В. В. Топилин (71) Заявитель (54) МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЪ
Изобретение относится к области изыскания нержавеющей стали с высокой твердостью для режущего хирургического и другого медицинского инструмента.
Известна мартенситно-стареющая нержавеющая сталь, содержащая, вес. о/о. углерод до 0,03; хром 10 — 14; никель 9 — 13; молибден
1,8 — 3,5; титан — 1,8 — 2,5; бор 0,001 — 0,003; цирконий 0,01 — 0,03; железо — остальное. Такая сталь имеет высокую твердость (55 — 58
HRC) после холодной пластической деформации (60% обжатия) и старения 460 С в течение 6 час.
Однако холодная деформация до старения возможна только на относительно тонком (2 — 6 мм) листовом материале. Для изготовления режущего общехирургического инструмента (скальпели, ножницы и др.) необходим прутковый и толстолистовой (6 — 10 мм) материал без нагартовки с такой же примерно твердостью, какую имеет нагартованный тонколистовой. Но повышение твердости, особенно на ненагартованном материале, делает сталь хрупкой.
Предложенная сталь отличается тем, что, с целью повышения твердости и устранения хрупкости, в нее введены медь, иттрий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес. :
Углерод 0,005 — 0,03
Хром 10,0 — 14,0
Никель 5,0 — 11,00
Молибден 1,0 — 3,5
Титан 1,6 — 2,8
Медь 1,2 — 3,5
Бор 0,001 — 0,003
Цирконий 0,005 — 0,15
Иттрий 0,002 — 0,15
Кальций 0,01 — 0,15
10 Железо остальное
Эта сталь в несостаренном состоянии хорошо деформируется (ей можно придать различную конфигурацию в холодном состоянии) и обрабатывается резанием. Термическая обра15 ботка ее проста (высокая твердость достигается старением при невысоких температурах 460 — 500 C). Теплостойкость стали до
460 С предохраняет ее от прижогов при заточке и умеренном шлифовании и обеспечи20 вает получение острой кромки на инструменте. Высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях и при всех видах стерилизации, применяемых в медицине, делают эту сталь весьма перспективным материалом для
25 изготовления режущего общехирургического и другого медицинского инструмента.
Введение в сталь меди позволяет повысить твердость с 50 — 52 до 54 — 59 HRC. Введением иттрия уменьшается выпадение избыточных
30 фаз по границам зерен, достигается измельче492589 ние зерна, снижается содержание кислорода, водорода, азота, повышается плотность металла и др. Кальций является модификатором, он измельчает верно и, кроме того, связывает серу в труднорастворимые соединения.
Это уменьшает хрупкость стали.
Пример осуществления изобретения дан в таблице.
Твердость
HRC
Термическая обработка
Химический состав, у, Закалка от 1000 С+старение 460 С, б час
Предлагаемая сталь:
0,03 С; IICr; 8NI, 2,1Мо; 2,IT;
2,5Сп; 0,002 В; 0,03Хг; 0,02 У, 0,05 Ca; Fe остальное
54 — 59
58 — 61
Закалка от 1000 С+холодная деформация при 60 у, обжатия+ старение
460 С, 6 час.
Закалка от 1000 С+старение 460 С, б час
50 — 52
56 — 58
Закалка от 1000 С-+холодная дефор мация при 60 обжатия-1-старение
460 С, б час.
Как видно из приведенных данных, значения твердости предлагаемой стали значительно выше, чем у известной стали.
Предмет изобретения
Мартенситно — стареющая нержавеющая сталь, содержащая углерод, хром, никель, молибден, титан, бор, цирконий, железо, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости и устранения хрупкости, в нее введены медь, иттрий и кальций, а компоненты
Составитель Т. Платипина
Техред В. Рыбакова
Редактор Т. Баранова
Корректор В. Посельский
Подписное
Заказ 1375/12 Изд. № 306 Тираж 764
ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Известная сталь:
0,03 С; 12 Cr; 10,5 М; 2,2 Мо; 2,1 Т1;
0,002В; 0,02Zr;
Ре остальйое взяты в следующем
Углерод
Хром
Никель
Молибден
Титан
Медь
Бор
Цирконий
Иттрий
15 Кальций ,Ж,елезо соотношении, вес. % ..
0,005 — 0,03
10,0 — 14,0
5,0 — 11,00
1,0 — 3,5
1,6 — 2,8
1,2 — 3,5
0,001 — 0,003
0,005 — 0,15
0,002 — 0,15
0,01 — 0,15 остальное
