сталь

Классы МПК:C22C38/44 с молибденом или вольфрамом
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Волгоцеммаш"
Приоритеты:
подача заявки:
1998-07-21
публикация патента:

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке стали для изготовления износостойких деталей, преимущественно для изготовления зубьев ковшей эскаватора, бил молотковых дробилок и других деталей дробильно-размольного оборудования. Предлагается сталь, содержащая компоненты при следующем соотношении, мас.% : углерод 0,40 - 0,47; марганец 0,50 - 0,80; кремний 0,20 - 0,50; хром 0,80 - 1,20; молибден 0,20 - 0,30; никель - не более 0,50; сера - не более 0,025; фосфор - не более 0,025; медь - не более 0,40; алюминий 0,02 - 0,04; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение ударной вязкости и износостойкости стали. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, никель, серу, фосфор и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит медь и алюминий при следующем соотношении компонентов в мас.%:

Углерод - 0,40 - 0,47

Марганец - 0,50 - 0,80

Кремний - 0,20 - 0,50

Хром - 0,80 - 1,20

Молибден - 0,20 - 0,30

Никель - не более 0,50

Сера - не более 0,025

Фосфор - не более 0,025

Медь - не более 0,40

Алюминий - 0,02 - 0,04

Железо - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию сталей для изготовления износостойких деталей, работающих при высоких ударных нагрузках, преимущественно для изготовления зубьев ковшей экскаватора, бил молотковых дробилок и других деталей дробильно-размольного оборудования.

Известна сталь следующего состава, мас.%:

Углерод - 0,10 - 0,25

Марганец - 0,30 - 1,00

Кремний - 1,10 - 2,00

Хром - 0,30 - 1,00

Медь - 0,20 - 0,30

Ванадий - 0,05 - 0,30

Цирконий - 0,01 - 0,30

Молибден - 0,02 - 0,35

Бор - 0,001 - 0,005

Редкоземельные металлы - 0,01 - 0,20

Железо - Остальное

См. авт. св. N 894012, кл. C 22 C 38/32, 1980 г.

Недостатком известной стали является низкая износостойкость на истирание при дроблении абразивных горных пород.

Известна сталь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод - 0,2 - 0,6

Марганец - 0,25 - 1,10

Кремний - 0,17 - 0,37

Хром - 1,5 - 2,5

Молибден - 0,002 - 0,500

Никель - 0,4 - 1,0

Ванадий - 0,002 - 0,150

Кальций - 0,005 - 0,050

Магний - 0,001 - 0,050

Редкоземельные металлы - 0,0005 - 0,1000

Железо - Остальное

См. авт. св. СССР N 1047989, кл. C 22 C 38/46, 1980 г.

Недостатком известной стали является низкая износостойкость на истирание при дроблении абразивных горных пород и низкие пластические характеристики и ударная вязкость.

Известна также сталь, принимаемая за прототип при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод - 0,30 - 0,40

Марганец - 0,50 - 0,80

Кремний - 0,20 - 0,45

Хром - 1,60 - 2,00

Молибден - 0,10 - 0,20

Никель - 0,60 - 0,90

Ванадий - 0,08 - 0,15

Сера - Не более 0,030

Фосфор - Не более 0,040

Железо - Остальное

См. ТУ 24.11.01.091-84-"Литье (отливки) из конструкционной легированной стали", зарегистрированные 11.05.1985, N 2515416.

Основными недостатками известной стали, принятой за прототип, являются низкая ударная вязкость, что приводит к поломке деталей, работающих в условиях высоких ударных нагрузок, и низкая износостойкость при дроблении абразивных горных пород. Техническим результатом изобретения является повышение ударной вязкости и износостойкости стали.

Изобретением решается задача по изысканию состава стали для приготовления износостойких деталей, способной после соответствующей термообработки обеспечить высокие значения механических свойств и срока службы деталей, работающих при высоких ударных нагрузках и абразивном изнашивании.

Поставленная задача решается тем, что при минимальном содержании основных легирующих элементов: хрома, никеля, молибдена добавляют алюминий при следующем соотношении в стали компонентов, мас.%:

Углерод - 0,40 - 0,47

Марганец - 0,50 - 0,80

Кремний - 0,20 - 0,50

Хром - 0,80 - 1,20

Молибден - 0,20 - 0,30

Никель - сталь, патент № 2160321 0,50

Сера - сталь, патент № 2160321 0,025

Фосфор - сталь, патент № 2160321 0,025

Медь - сталь, патент № 2160321 0,40

Алюминий - 0,02 - 0,04

Железо - Остальное

и проводит соответствующую термообработку, обеспечивающую высокое значение механических свойств и срока службы деталей при ударных нагрузках в условиях абразивного износа.

Алюминий добавляют для измельчения зерна стали. Термообработкой достигают необходимый уровень механических свойств стали.

Сталь выплавляют в электродуговой печи с основной футеровкой.

Химический состав и механические свойства предлагаемой и известной (прототипа) сталей приведены в таблице.

Использование изобретения позволяет повысить ударную вязкость и износостойкость стали.

Изобретение создано в порядке выполнения служебного задания.

Класс C22C38/44 с молибденом или вольфрамом

высокопрочная броневая сталь и способ производства листов из нее -  патент 2520247 (20.06.2014)
высокопрочная нержавеющая сталь для нефтяных скважин и труба из высокопрочной нержавеющей стали для нефтяных скважин -  патент 2519201 (10.06.2014)
среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием -  патент 2511008 (10.04.2014)
низкоуглеродистая конструкционная сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием -  патент 2503736 (10.01.2014)
нержавеющая сталь для нефтяной скважины, труба из нержавеющей стали для нефтяной скважины и способ получения нержавеющей стали для нефтяной скважины -  патент 2494166 (27.09.2013)
высокопрочная коррозионно-стойкая сталь -  патент 2493285 (20.09.2013)
супербейнитная сталь и способ ее получения -  патент 2479662 (20.04.2013)
способ криогенной обработки аустенитной стали -  патент 2464324 (20.10.2012)
труба из высокопрочной нержавеющей стали с превосходной устойчивостью к растрескиванию под действием напряжений в сульфидсодержащей среде и устойчивостью к высокотемпературной газовой коррозии под действием диоксида углерода -  патент 2459884 (27.08.2012)
применение конструкционного материала и электролизера, изготовленного из такого материала -  патент 2457271 (27.07.2012)