Износостойкая сталь

Износостойкая сталь

Реферат

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам марганцовистых сталей, используемой для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

Известна сталь, включающая, мас.%: углерод 0,4-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 4,0-10,0; азот 0,02-0,6; титан 0,002-0,01; железо - остальное /1/.

Известна также сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-1,2; кремний ≤1,0; марганец 10,0-25,0; ванадий 0,1-4,0; азот ≤0,3; ниобий ≤3,0; алюминий ≤1,0; никель ≤5,0; молибден ≤3,0; хром ≤15,0; железо - остальное /2/.

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.

Технический результат достигается тем, что в стали, содержащей углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,007-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

Компоненты	Состав, мас.%:
1	2	3
Углерод	0,7	0,85	1,0
Кремний	0,3	0,25	0,2
Марганец	11,0	10,0	9,0
Азот	0,07	0,11	0,15
Тантал	0,005	0,007	0,01
Теллур	0,002	0,0015	0,001
Кремний	0,005	0,007	0,01

Продолжение таблицы
Компоненты	Состав, мас.%:
1	2	3
Медь	1,2	1,0	0,8
Титан	0,1	0,15	0,2
Железо	остальное	остальное	остальное

Износ стали составляет ˜0,9 отн.ед. За 1 отн.ед. принят износ известной стали /1/.

Повышение износостойкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Тантал и медь упрочняют твердый раствор. Бор и теллур стабилизируют карбиды, уменьшают транскристаллизацию. Кальций выполняет функцию раскислителя. Титан, образуя карбонитриды, способствует мелкозернистому строению отливок.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°C и закалке в воде.

Источники информации:

1. SU 1628500 A, C22C 38/12, 1991.

2. US 6783728 B2, C22C 38/60, 2004.

Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, азот, тантал, теллур, кальций, медь, титан, железо, отличающаяся тем, что компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,0; кремний 0,2-0,3; марганец 9,0-11,0; азот 0,07-0,15; тантал 0,005-0,01; теллур 0,001-0,002; кальций 0,005-0,01; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; железо - остальное.