Мартенситностареющая сталь

(72) Авторы изобретения В.С.Смирный, О.П.Жуков, А.С.Соколов, М.Д,Перкас и Н.А.Захарова Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно".исследовательский институт черной металлургииим. И.П.Бардина(54) МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩАЯ СТАЛЬ Изобретение относится к металлур.гии, в частности к мартенситностареющим сталям, используемым для изготовления пресс-форм, работающих поддавлением при литье цветных металлов.5Наиболее близкой к предлагаемойявляется мартенситностареющая сталь1.3,содержащая, вес.Ж:Углерод 0,003 - О, 03Никель. 15 - 17,5Ванадий 4 -8,5Титан О, 1 - 1,3Кобальт 0,1 - 9,0Молибден 1,1 - 7,5Железо Остальное15Недостатками известной стали являются ее низкая термостойкость и низкая стойкость к окислению,Цель изобретения - повышение тер 20мостойкости стали.Поставленная цель достигается тем,что мартенситностареющая сталь содержащая железо, углерод, никель,2молибден, ванадий, титан, дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.Х:Углерод 0 005 - 0 05 Никель 15 - 17 Титан 0,9 - 1,5 Молибден 0,5 - 1,0Ванадий 0,3 - 1,0 Иттрий 0,005 0,1 Железо Остальное Содержание примесей, вес.7; Марганец До 0,3Кремний До 0,2Алюминий До 0,2Медь До 0,3 Хром До 0,2Влияние легирующих элементов на свойства стали заключается в следующем: никель обеспечивает образование мартенситной структуры при охлаждении на воздухе, снижает предел растворимости ряда элементов титана, молиб дена и др.), повышает сопротивление:0,01 16,3 1,3 0,8 0,3 0,0137 0,9 1,0 1,0 0,005Известная 0,05 15 фЗ 1 е 2 712 5 эЗ - 1 ю 2 0,003 Ь ОЪ а Ч амкг/мм 7, Ж кгм/см 0 кг/мм Сталь Предлагаемая 175 169 11,0 48 12,0 50 5,0 168 363 5,0 144 150 12,0 57 6,0 7;5 33 Известная 228 215 3 90 хрупкому разрушению в высокопрочном состоянии; молибден при введении в малых количествах 0,5-2,03 в сталь, содержащую титан, повышает ее пластичность и вязкость; титан наиболее эффективный элемент,упрочняющий высокопрочные мартенситностареющие стали; ванадий действует подобно молибдену, способствует упрочнению стали при старении; иттрий увеличивает термостойкость стали, повышает стойкость к окислению.Пределы содержания легирующих элементов определяются характером их влияния на структуру и свойства ста- ЛИСодержание никеля от 15 до 177. определяется получением структуры безуглеродистого мартенсита, обладающего высокой пластичностью, При содержании никеля 153 пластичность после старения несколько падает,увеличение содержания никеля 177 увеличения пластичности не дает.Молибден вводится в сталь для увеличения пластичности от 0,5 до 3,07, он препятствует выделению упрочняющих фаз по границам зерен.При наличии ванадия в стали, увеличение содержания молибдена 1,0 Х 8913 4не оказывает влияния на пластичность.При содержании молибдена 0,57 пластичность падает.Иттрий в количестве не менее0,0052 способствует рафинированию стали, повышает ее литейные свойства, увеличивает термостойкость.Введение иттрия в количестве более 0,37 приводит к падению пластичности 333 из-за образования избыточной фазы.В количестве менее 0,0057 рафинирующего влияния иттрий на сталь не оказывает. Стали четырех составов выплавляютв открытой индукционной печи емкостью60 кг. Составы сталей приведены в табл.1.В табл. 2 и 3 приведены механические свойства исследованных сталей при комнатной температуре и температуре фС, которая соответствует рабочей поверхности пресс-формы при заливке жидкой латуни. Испытания показывают, что введения иттрия повышает термостойкостьпредлагаемой стали по сравнению с З известной приблизительно в 2 раза.1Т аблица 3Т число циклов до разрушения Сталь 14500 25 70 90 75 90 Предлагаемая 32 3030 28 15000 28 27 75 90 14000 28 8500 74 93 34 32 Известная Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 551404, кл. С 22 С 38/14, 1977. Составитель Л,СуязоваРедактор Н.Ковалева Техред И, Гайду КорректорМ.Пожо Заказ 763/33 Тираж 657 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Мартенситностареющая сталь,содержащая железо, углерод, никель, молиб. ден, ванадий, титан, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения термостойкости, она дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.Х:Углерод . 0,005 - 0,05 Никель 15 - 17 МолибденВанадийТитанИттрий2 ц Железо 0,5 .- 1,0 0,3 - 1,0 0,9 - 1,5 0,005 - О, Остальное