Сталь

Сфез Сфветсиик Социалистически иРеспублик оо 870483 61 Дополнительное к т, свид-.в ЦМ, Кл.з(22) Заявл но 13. 12. 7 ением заяв 50570/22-02 осуаврствеккыя комите СССР оо ледам кзооретения я открытия(23) ГФр Опуб ковано 071 плетень(54 ) СТ н х остигается ащая углерод, м, никель и жеодержит алюмиПоставленная цельтем, что сталь, соде кремний, марганец, х ЗО тезо, дополнительно ки валки ормализа с Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям для инструментов горячей деформации, а именно валков горячей прокатки больших сечений, к которым предаявляются высокие требования по разгаростойкости, твердости и пластичности при горячей обработке давлением.Известна сталь, содераащая,вес.Ъ углерод 0,4-0,5, хром 2,0-2,5; молибден 1,8-22, вольфрам 3,5-4,5 т ванадий 0,8-1,2 у никель 0,7-0,9 у кремний до 0,5 у марганец до О,б; сера до 0,3 р фосфор до 0,03 р железо остальное 1Недостатком этой стали является высокая стоимость иэ-за повышенного содержания дорогих легирующих элементов; ванадия, молибдена, вольфрама.Наиболее близкой к описываемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая, вес.Ъ: углерод 0,65-0,65; кремний 0,17-0,37 т марганец 0,5- 0,8 р хром 0,6-0,9 т никель 1-1,5 у сера 0,04 р Фосфор 0,04 р железо остальное 2 7.После ков из этой стали подвергают н ции и длительному высокому отпуску либо закалкеотпуску.После термообработкн валки иээтой стали имеют следующие механические свойства и твердость; дв68/72 кгс/мм,т ф= 10/10; аи2,5/2,5 , НВ 229-285/255 й302 кгс/мм (над чертой - значения О после нормализации и отпуска, а подчертой - значения после закалки иотпуска).Недостаток известной стали заключается в том, что она обладает ниэ кой горячей пластичностью, что снижает способность стали к горячей деФормации. Кроме того, она обладаетповьваенной склонностью к образованию трещин при термической обработ ке н недостаточной разгаростойкостьюпри циклическим нагревах и охлажденив процессе горячей прокатки.Целью нэобретеиия является повышение разгаростойкости пластичности 5 н прочности.870483 ний, титан, кальций, кобальт и ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Таблица 1Со Ч С 3 Ип Сг й 1 А 1 Т 1 Са 1 .0,50 0,17 0,6 0,7 1,0 0,01 0,003 0,005 0,005 0,005 2 0,55 0,21 0,8 0,9 1,2 0,02 0,003 0,01 0,15 0,04 3 0,60 0,35 1,2 1,5 1,5 0,05 0,05 0,02 0,35 0,08:кобальт входит в состав никельсодержащих отходов как примесь Отлитые из этих плавок слитки были: прокованы на заготовки в интервале температур 1150-800 фС. Поковки были откованы без надрывов и трещин во всех интервалах ковки. Заготовки прош- ли предварительную термообработку - изотермический отжиг по режиму: нагрев до 810-8200 С, выдержка 4 чохлаждение на воздухе до 300 С далее ,нагрев до 7200 С, выдержка 6 часов, охлаждение на воздухе. После отжига заготовки имели НВ = 220.Окончательная термическая обработка проводилась го двум вариантамьМаркастали Таблица 2 Режим термообработки закалка и высокий отпуск нормализация и высокий отпуск кгс укгс м кгс м в 4 ф Описываемая1 9 2,0 5 265 73,0 14 ю 8 28580 ,0 310 85 3,0 265 2,8 290 11,5 2,0,5 12,0 3 Извест-ная 70 2-285 2,5 255-302 6 теризовалась числом циклов нагревови охлаждений до появления первойтрещины. Результаты испытаний приведено в табл.3. Разгаростойкость описываемойстали и известной определялась путем,многократной закалки от температуры900 в воду. Разгаростойкость харакЭУглеродКремнийМарганецХромНикельАлюминийТитанКальцийКобальт О, 50-0, 60 Оф 17 Ое 350,6-1,2 0,7-1,5 1,0-1,5 0,01-0,05, 0,003"0,05 0,005-0,02 0,005"0,35 Ванадий 0,005-0,08 Железо Остальное Исследования показали, что предлагаемое соотношение компонентов стали является рациональньм для обеспечения высокой раэгаростойкости, пластичности и прочности в процессе эксплуатации, а также высокой технологичности при изготовлении.В основной электродуговой печи выплавили три опытные плавки, имеющие следующий химический состав (см.табл.1). 1) закалка от 830-840 С, охлаждение в масле отпуск при температуре 640-650 вС, охлаждение с печью;2) нормализация от температуры 840-860 фС охлаждение на воздухе отпуск 600-610 С, охлаждение с печью.После проведения окончательной термической обработки исследовали прочность на разрыв, относительноедлинение, ударную вязкость, тверость по Бринеллю. Одновременно иследовали свойства известной стали, Результаты испытаний приведены в табл,2.75 80 10 95 Известная 45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР в 328195, кл. С 22 С 38/46, 1972.2. Сталь марки 60 ХН, ГОСТ 9487-70, Валки стальные цельнолитые обаатые, сортовые для горячей прокатки черных металлов в сортовых станах .(прототип). 25 Составитель С. Деркачева едактор С, Титова Техред Ь.Ач Корректор Г. НазароваЗаказ 8746/27 Тираа 684 Подписное ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Е, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатеитф, г. Уагород, ул. Проектная,4 Марка стали Число циклов до появления первой трещины 5Исследования показали, что описываемая сталь по разгаростойкости в два раза превосходит известную, по прочности - на 30. За счет повышения этих свойств стойкость валков возрастает на 40.Ожидаемый экономический эффект в результате использования описываемой марки стали для валков горячей прокатки в сравнении с испольэуемой в настоящее время эа год составит 102700 руб.Формула изобретенияСталь, содержащая углерод,. крем= ний, марганец, хром, никель и желеУглеродКремнийМарганецХромНикельАлкиинийТитанКальцийКобальтВанадийжелезо 050-060 0,17-0,350,6-1,2 07-1,5 1,0-1,5 0,01-0,05 0,003-0,05 0,005-0,02 0,005-0,35 0,005-0,08 Остальное