Сталь
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, используемым в автомобилестроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,1-0,15, кремний 0,4-0,8, марганец 2,5-3,5, хром 2,0-2,5, титан 0,6-1,0, алюминий 0,2-0,4, цирконий 0,8-1,2, бор 0,3-0,5, РЗМ 0,05-0,1, ванадий 0,2-0,4, кальций 0,04-0,08, железо - остальное. Повышается прочность и прокаливаемость стали, а следовательно, повышается качество стальных изделий. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в автомобилестроении.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-0,3; кремний 0,01-0,5; марганец 0,6-2,0; хром 0-2,0; титан 0,04-1,0; алюминий 0-0,1; цирконий ≤1,0; бор 0,001-0,01; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности и прокаливаемости стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, цирконий, бор, железо, дополнительно содержит РЗМ, ванадий, кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,4-0,8; марганец 2,5-3,5; хром 2,0-2,5; титан 0,6-1,0; алюминий 0,2-0,4; цирконий 0,8-1,2; бор 0,3-0,5; РЗМ 0,05-0,1; ванадий 0,2-0,4; кальций 0,04-0,08; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,1 | 0,12 | 0,15 |
| Кремний | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Марганец | 3,5 | 3,0 | 2,5 |
| Хром | 2,0 | 2,3 | 2,5 |
| Титан | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
| Алюминий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Цирконий | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Бор | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| РЗМ | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Ванадий | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Кальций | 0,08 | 0,06 | 0,04 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности стали при растяжении составит 900-950 МПа, прокаливаемость 100-120 мм для всех составов, приведенных в таблице.
Повышение прочности и прокаливаемости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром и бор стабилизируют карбиды. Титан, образуя карбонитриды, увеличивает твердость стали, в сочетании с цирконием придает мелкозернистость ее структуре. Алюминий повышает вязкость стали. Ванадий упрочняет твердый раствор. Кальций выполняет функцию раскислителя. РЗМ снижает негативное влияние примесей серы, как и бор, увеличивает прокаливаемость стали.
Сталь подлежит термической обработке по режиму: закалка при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Источник информации
1. JP 11-236646 А, С22С 38/00, 1999.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, цирконий, бор, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит РЗМ, ванадий, кальций при следующем соотношении компоненов, мас.%:
| углерод | 0,1-0,15 |
| кремний | 0,4-0,8 |
| марганец | 2,5-3,5 |
| хром | 2,0-2,5 |
| титан | 0,6-1,0 |
| алюминий | 0,2-0,4 |
| цирконий | 0,8-1,2 |
| бор | 0,3-0,5 |
| РЗМ | 0,05-0,1 |
| ванадий | 0,2-0,4 |
| кальций | 0,04-0,08 |
| железо | остальное |
