Сталь

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальным сталям, предназначенным для изготовления инструментов холодного деформирования, преимущественно литых валков холодной прокатки, в частности, для многовалковых станков.Известны инструментальные стали "Х 12 М"Недостатком стали являются низкие прогностные характеристики.Наиболее близкой к предложенной стали по химическому составу является сталь "110 Х 6 СВ 2 МФШ", содержащая мас. :Углерод 1,12-1,13Кремний О, 91-0,95Хром 6,54-6,78Молибден 0,64-0,66Вольфрам 1, 92-1, 98Ванадий 0,63-0,70Марганец 0,29-0,38Железо ОстальноеВ приведенной стали в сравнении со сталью "Х 12 М" частично устранены указанные недостатки - повышена легированность матрицы, обеспечивающая прочностные свойства, понижены содержания углерода и хрома, уменьшающие карбитную ликвацию,Наряду с этим увеличение колкчества легирующих элементов в составе стали влечет за собой повышенное содержание неметаллических включений и газов, вводимых с ферросплавами во .время выплавки указанной марки стали, что отрицательно сказывается на качества валков.Кроме того, при указанном соотношении углерода и легирующих элементов не достигается после закалки с отпуском необходимой твердости О 1 КС 63,5-65,5) вследствие недостаточного снижения карбитной ликвацни в стали из-за обеднения мартенсита при отпуске легирующими элементами. Указанные недостатки существенно . снижают твердость н износостойкость валков при прокатке.Целью изобретения является повышение твердости н износостойкости стали при прокатке.Эта цель достигается тем, что предложенная сталь дополнительно со. держит кальций, магний и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас. :824680 1, 0-1,2 О, 2-0,4 0,7-1,0 5,5-6,2 0,5-0,7 1,8-2,3 0,5-0,7 О, 001-0,06 О, 001-0,06 Вследствие снижения содержаниягазов и неметаллических включений,а также повышения твердости стали 45 повышается износостойкость прокатных валков в процессе их эксплуатации гПредлагаемая сталь выплавляласьпо следующей технологической схеме,Выплавку стали для получения расходуемых электродов производят в1 индукционной печи. Отливают электроды массой чО кг в шамотные формы илиметаллические трубы и сваривают 55 встык. Электрошлаковый переплавэлектрода ведут под смесью флюсов:АНФ, АНФи АНФС. В процессеЭШП через шлаковую ванну вводят УглеродМарганецКремнийХромМолибденВольфрамВанадийКальцийМагний1 О Редкоземельныеметаллы 0,001-0,05Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь можетсодержать медь, серу, фосфор до 15 0,03 мас.каждого.Вводимые в состав поверхностноактивные элементы: кальций, магнийи РЗМ взаимодейотвуют с неметаллическимн включениями и газами в объе 20 ме жидкого металла, за счет их повышенного сродства к ннм. При этомпродукты взаимодействия за счетменьшего удельного веса их в сравнении с жидким металлом всплывают 25 в шлаковую ванну, тем самым способствуют очищению металла от неметаллических включений и удалению газов,Кроме того, вводимые поверхност- ЗО но-активные элементы, влияя на ско,рость кристаллизации стали, размельчают карбидную фазу, представляющуюсобой преимущественно хромовольфрамованадиймолибденовые карбиды. Темсамым уменьшается карбиднаяликвациястали, увеличивается легнрованностьматрицы и, как следствие, прокаливаемость при закалке, что повышаеттвердость закаленной стали по попе речному сечению и сохраняет значения твердости при низком отпуске.,0,6 О, 0005 0,09 О, 005 Кальций 0,08 Магний 0,0008 О, 00060,00040,0260,013 О, 004О, 028О, 010Остальное РЗМ в сумме 0,07 Сера 0,021 0,017 фосфор Железо расчетное количество комплексного модификатора марки ЖКМКР (ТУ 14-5 39-74), в состав которого входит кальций, магний и РЗМ, В результате переплава получают слитка массой 80 кг, которые проходят изотермичес. кий отжиг.Химический состав исследованных сталей (мас. ) приведен в табл.1;Твердость НЕС.стали на образцах из валков, подвергнутых закалке в масле с 950-1000 С и отпуску при 150-160 С, достигается равной 63,5- 65,5.Содержание неметаллических включений и газов в предлагаемой стали приведены в табл.2. 4По предложенной выше технологической схеме была изготовлена партия валков диаметром бочки .18 мм иэ предлагаемой стали,После эакалки и отпуска валки впоперечном сечении показали повышенную по сравнению с известной твердость стали в пределах НКС 65,5- 10 63,0. В результате эксплуатации валков на стане "720" были приведены данные по износостойкости сталей предложенной и известной при прокатке трансформаторной стали марки ЭЗЗОА (см.табл.,З). Остальное ОстальноеТвердостьНКС Ппавка 0 М Н Предлагаемая 1,2 5,0 0,11 63,5 1,3 09 44 009 64,5 1,0 3 08 41 008 0,8 65,5 Таблица.Зг Количество Количество Номер валка Диаметр валка лереточекЯ Сталь началь- конечный ный прокатанного могосплава металла,т3330 48 2,44 10,6 79 НМ 48 1,41 48 29 НК 18 1,41 Предлагае" 25мая28 ЭЗЗО 47,53 11Г 47,71 8 13,57 3,19 48 7 9 НМ 2,41 16,6 29 НК 15,95 10,8 15 48 29 НК 4,16 10,8 48 47,58 32 79 НМ 2,26 10. 76 Редактор С. Титова Техред И.Гайдош Корректор С. Черни Заказ 4347/1 Тираж 567 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1.13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Известная 11110 Х 6 СВ 2 МФШ19 Количествооксидов Я10,мас,% 47,54 47,65 47,71 47,6 11 47,55 8 47,23 16 Маркапрокатывае 319 2,44 Удельная износофстойкостьРК = -Н т/мм