Штамповая сталь
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов сталей, используемых для изготовления инструмента холодного деформирования. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, цирконий, азот, бор, кальций, тантал, никель, вольфрам, алюминий и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,4-0,6, кремний 0,8-1,2, марганец 14,5-15,5, хром 7,5-8,5, ванадий 3,6-4,0, цирконий 0,08-0,12, азот 0,02-0,03, бор 0,1-0,13, кальций 0,007-0,009, тантал 1,5-2,0, никель 3,0-3,4, вольфрам 1,1-1,3, алюминий 0,2-0,26, железо остальное. Повышается твердость стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов сталей, которые могут быть использованы для изготовления инструмента холодного деформирования.
Известна штамповая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,45-0,55; кремний 1,05-1,25; марганец 14,5-15,5; хром 7,5-8,5; ванадий 1,8-2,0; цирконий 0,2-0,4; азот 0,15-0,45; бор 0,004-0,008; кальций 0,01-0,02; тантал 0,015-0,03; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение твердости стали.
Технический результат достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, цирконий, азот, бор, кальций, тантал, железо, дополнительно содержит никель, вольфрам и алюминий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,4-0,6; кремний 0,8-1,2; марганец 14,5-15,5; хром 7,5-8,5; ванадий 3,6-4,0; цирконий 0,08-0,12; азот 0,02-0,03; бор 0,1-0,13; кальций 0,007-0,009; тантал 1,5-2,0; никель 3,0-3,4; вольфрам 1,1-1,3; алюминий 0,2-0,26; железо - остальное.
В таблице приведены составы штамповой стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 14,5 | 15,0 | 15,5 |
| Хром | 8,5 | 8,0 | 7,5 |
| Ванадий | 3,6 | 3,8 | 4,0 |
| Цирконий | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Азот | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Бор | 0,13 | 0,11 | 0,1 |
| Кальций | 0,007 | 0,008 | 0,009 |
| Тантал | 2,0 | 1,75 | 1,5 |
| Никель | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| Вольфрам | 1,3 | 1,2 | 1,1 |
| Алюминий | 0,2 | 0,23 | 0,26 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Твердость стали, HRC | ~63 | ~63 | ~63 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром, вольфрам и марганец обеспечивают коррозионную стойкость, прочность и твердость стали. Никель увеличивает прочность и пластичность сплава, тантал - коррозионную стойкость сплава. В химически связанном состоянии с ванадием и алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Бор стабилизирует карбиды. Кальций раскисляет сталь, способствуют измельчению зерна.
Сталь может быть выплавлена электродуговым способом. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом. Термическая обработка стали включает нагрев до температуры 1000°С и отпуск при температуре 200°С.
Источники информации
1. А.с. №1439151 СССР, С22С 38/38, 1989.
Штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, цирконий, азот, бор, кальций, тантал и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит никель, вольфрам и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,4-0,6 |
| кремний | 0,8-1,2 |
| марганец | 14,5-15,5 |
| хром | 7,5-8,5 |
| ванадий | 3,6-4,0 |
| цирконий | 0,08-0,12 |
| азот | 0,02-0,03 |
| бор | 0,1-0,13 |
| кальций | 0,007-0,009 |
| тантал | 1,5-2,0 |
| никель | 3,0-3,4 |
| вольфрам | 1,1-1,3 |
| алюминий | 0,2-0,26 |
| железо | остальное |
