Сталь

ОЮЗ СОВЕТСНИ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИН 80104 2 С 38/2 Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Е ИЗОБРЕТЕН И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 2(71) Украинский ордена ТрудовогоКрасного Знамени науно-исследоваский институт металлов(46) 30.09.83. Бюл,(54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем что, с целью повышения прочностных свойств, прокаливаемости, термостойкости и трещиноустойчивости, она дополнительно содержит медь при следую щем соотношении компонентов, вес.ФУглерод 1,4-1,6 Кремний 0,6-0,8 Марганец 0,6-1,1 Хром 0,3-0,6 Ванадий 1,0" 1,8 Медь 0,4-0,6 Железо Остальное Ф1Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальным сталям, и может быть использовано при изготовлении литых валков горячей прокатки. 5Известна сталь 150 ХНМ, применяемая для прокатных валков 1 1.Однако при удовлетворительной иэносостойкости сталь 150 ХНМ недостаточно технологична, обладает повышен ной склонностью к возникновению холодных трещин на отливках, что снижает срок службы валков. Кроме того, сталь 150 ХНМ характеризуется относительно низкой твердостью после термообра ботки 1263-293 НВ,. а грубая карбидная сетка по границам зерен приводит к снижению механических и эксплуатационных характеристик стали,Наиболее близкой к предлагаемой го по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 1.2 1 состава, вес,Ф:Углерод 0,8-1,4 Кремний 0,5-1,5 г 5 Марганец 9, 0-14,0 Ванадий 2,0-3,0 Хром о,г-о,8 Азот 0,05-0,3 Кальций о,оо 5-о,1 Титан 0,005-0,2 Железо Остальное Недостатками известной стали являются относительно невысокий уровень процностных и эксплуатационных свойств35 и высокая стоимость из-за наличия дефицитных дорогостоящих элементов. 2Цель изобретения - повышение прочностных свойств, термостойкости, прокаливаемости и трещиноустойцивости,Указанная цель достигается тем, цто сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, железо, дополнительно содержит медь при слео дующем соотношении компонентов, вес,4Углерод 1 ф -1 фб Кремний 0,6-0,8 Марганец 0,6"1,1 Хром 0,3-0,6 Ванадий 1,0-1,8 Медь 0,4-0,6 Железо ОстальноеСталь может содержать примеси, вес,Ф: серу до 0,05, Фосфор до 0,04,Элементы, взятые в таком соотношении, и дополнительно введенная медь позволяют значительно повысить механические и эксплуатационные свойства, прокаливаемость и трещиноусдютойчивость предлагаемои стали.Для определения уровня прочностных и эксплуатационных свойств отливают 6 плавок предлагаемой стали с граничными и оптимальными соотношениями всех ингредиентов, Для обеспечения сопоставительного анализа отливают 3 сплава с граничными и оптимальными соотношениями ингредиентов по прототипу и 2 сплава из стали 150 ХНМ.В табл.1 приведен химический со,став предлагаемой и известных сталей.10 чч 6 Составитель В.БростремРедактор С.Квятковская Техред В,Далекорей Корректор И.Эрдейи Заказ 765/22 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР оп делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Каждую плавку приготовляют путемвыплавки в 200-килограммовой индукционной печи,Из полученных плавок изготавляютобразцы, которые испытывают на твердость, прочность, термостойкость,износостойкость и прокаливаемость.Износостойкость определяют на, ус"тановке, обеспечиваоцей удельноедавление (30 кг/мм )и проскальзыва 2 40ние (0,27 м/с), охлаждение дисковпроизводят водой, время испытания2,5 ч.Испытания на термостойкость про"изводят термоциклированием образцов 15с нагревом до 600 С с последующимоохлаждением водой до 0 С до появления первых трещин, что отражает условия нагрева и охлаждения валков.в процессе эксплуатации на станах го.20рячей прокатки.Испытания прокаливаемости сталипроводят. методом торцовой закалкиГОСТ 5657-69 , Склонность к закалочным трещинам и стоикость к отпускуч 25определяют на дисковых образцах,диаметром 10 и толщиной 20 мм с вы"фрезерованным пазом - концентраторомнапряжений, Закалку в воду производятв интервале 800-900 С через. каждые зоо25 С. 58 8Устойчивость против отпуска проверяют на образцах, закаленных по оп"тимальному режиму на твердость 6062 НКС и отпущенных в интервале150-650 С через каждые 50 С.В табл.2 приведены данные испытаний предлагаемой стали после сфероидизирующего отжига и "закалки в масло с последующим отпуском для снятиявнутренних напряжений,Согласно данным опытной проверкипредлагаемая сталь по сравнению сизвестной обеспечивает повышение предела прочности при растяжении в1,5 раза, предела текучести в 1,9 раза, прочности при изгибе в 1,3 раза,прокаливаемости в 3 раза, износо"стойкости в 2,6 раза, термостойкости в 2 раза.Кроме того, по сравнению с известными предлагаемая сталь имеет болеевысокий уровень качества, прокатныевалки из предлагаемой стали имеютболее высокую производительность прокатных станов, сокращается расходметалла при производстве металлопро"ката и объем работы, связанный с заменой изношенных валков новыми.Ожидаемый экономический годовойэффект от использования предлагаемойстали составит 1,8 млг. руб.