Высокопрочная сталь

 

Сущность изобретения: предлагаемая сталь содержит, мас.%: углерод 0,27 - 0,34; кремний 0,17 - 0,37; марганец 0,30 - 0,60; хром 2,30 - 2,70; молибден 0,20 - 0,30; ванадий 0,06 - 0,12; титан 0,01 - 0,03; магний 0,001 - 0,01; алюминий 0,01 - 0,03; азот 0,02 - 0,04; железо - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к созданию высокопрочных сталей для машиностроения, высокопрочных крепежных изделий для строительных металлоконструкций, а также коленчатых валов, шатунов и других деталей ответственного назначения, в том числе для эксплуатации в северных районах страны.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному результату является сталь, содержащая, мас.%: Углерод 0,26-0,34 Марганец 0,30-0,60 Кремний 0,17-0,37 Хром 2,00-3,00 Молибден 0,20-0,30 Ванадий 0,06-0,12 Железо Остальное Сталь обладает хорошей пластичностью, ударной вязкостью, однако одновременного повышения прочности, пластичности и сопротивления микросколу не достигается.

Целью изобретения является повышение прочности, пластичности и сопротивления микросколу стали.

Поставленная цель достигается тем, что известная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит титан, магний, алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,27-0,34 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,30-0,60 Хром 2,30-2,70 Молибден 0,20-0,30 Ванадий 0,06-0,12 Титан 0,01-0,03 Магний 0,001-0,01 Алюминий 0,01-0,03 Азот 0,02-0,04 Железо Остальное Известны технические решения, в которых сталь содержит титан для повышения прочности, алюминий в комплексе с титаном для повышения механических характеристик при сохранении литейных свойств, азот в комплексе с никелем и кальцием для повышения пластических свойств. Однако, необходимо отметить, что ни в одном из выявленных решений при совместном содержании титана, магния, алюминия и азота не достигается одновременного повышения прочности, пластичности и сопротивления микросколу, как в предлагаемом техническом решении, в котором для повышения прочности, пластичности и сопротивления микросколу сталь дополнительно содержит титан, магний, алюминий и азот - не выявлено.

Положительное влияние связано с тем, что титан и углерод, связываясь с азотом в виде карбонитридов в процессе прокатки, образуют дисперсные частицы, которые обеспечивают образование субструктуры аустенита, обладающей благодаря перераспределению дислокаций, минимальным уровнем микроискажений. Тонкая структура аустенита наследуется образующимися при охлаждении проката на воздухе кристаллографически упорядоченными структурными составляющими бейнитом и мартенситом. Кроме того, дисперсные карбонитриды титана измельчают мартенситные и бейнитные кристаллы, что снижает пики микронапряжений. Магний и алюминий обеспечивают благоприятную активную форму карбонитридов и повышают чистоту границ этих образований. При этом одновременно повышается прочность, пластичность и сопротивление микросколу.

П р и м е р. Сталь выплавляли в дуговой электропечи, прокатку производили на круг 25 мм. Штанги изготавливали по принятой технологии.

Химический состав полученной стали, ее свойства представлены в таблице.

Механические свойства определяли на стандартных образцах ГОСТ 1497-84), сопротивление микросколу по известной методике.

Сравнение свойств предлагаемой стали и стали-прототипа показывает, что предлагаемая сталь отличается от прототипа стабильным повышением прочности на 200-300 МПа, пластичности на 5-7% и сопротивления микросколу 470-600 МПа.

Формула изобретения

ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, пластичности и сопротивления микросколу, она дополнительно содержит титан, магний, алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,27 - 0,34 Кремний 0,17 - 0,37 Марганец 0,30 - 0,60 Хром 2,30 - 2,70 Молибден 0,20 - 0,30 Ванадий 0,06 - 0,12
Титан 0,01 - 0,03
Магний 0,001 - 0,010
Алюминий 0,01 - 0,03
Азот 0,02 - 0,04
Железо Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Сталь // 2016125
Изобретение относится к металлургии легированных сталей и может быть использовано в инструментах для пневмогидравлических молотов

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкционной высокопрочной стали для станков-качалок

Сталь // 2012677
Изобретение относится к производству сталей, используемых для изготовления пуансонов, пресс-форм для литья латуни и т

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, используемой для изготовления режущего инструмента, деталей буровой техники

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, используемым для изготовления режущего инструмента, работающего в условиях повышенных режимов резания

Сталь // 2006516
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу конструкционной стали, предназначенной для производства высокопрочных крепежных изделий класса прочности от 8,8 до 10,9 по ГОСТ 1759 - 70 методом холодной высадки

Сталь // 1786175
Изобретение относится к черной металлургии , а именно к составам низкоуглеродистой легированной стали с высокой теплостойкостью, вязкостью, хладостойко стью, предназначенным для изготовления толстостенных сосудов, эксплуатируемых в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также для работы в условиях Крайнего Севера при низких температурах

Сталь // 1772210
Изобретение относится к области металлургии а именно к составу стали, используемой для изготовления литых и деформированных деталей при работе в условиях изнашивания

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу износостойкой ферромагнитной стали, используемой для изготовления деталей машин, например, в горном машиностроении

Сталь // 2122045
Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам черных металлов, и предназначено для использования при изготовлении магистральных труб для перекачки нефтепродуктов в условиях северных широт

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов высокого электросопротивления системы железо-хром-алюминий и к изделиям, выполненным из него, и может быть использовано для электронагревательных печей, бытовых приборов и аппаратов теплового действия

Изобретение относится к металлургии, а именно к быстрорежущим сталям, и может найти применение при изготовлении металлорежущего инструмента, используемого для механической обработки труднообрабатываемых материалов и штампов горячего деформирования, работающих в тяжелых условиях

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для износостойкой наплавки, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, например зубьев ковшей экскаваторов, бил молотковых дробилок и других

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке рельсовой стали для скоростных участков железнодорожных путей, эксплуатируемых при температуре до минус 60oС

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, применяемым для длинномерного инструмента, используемого при горячей прокатке

Изобретение относится к области металлургии
Наверх