сталь
Классы МПК: | C22C38/32 с бором C22C38/28 с титаном или цирконием |
Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-04-18 публикация патента:
20.03.2012 |
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в машиностроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,3-0,5; марганец 0,2-0,4; хром 5,0-6,0; иттрий 0,15-0,25; медь 2,2-2,8; кальций 0,003-0,005; цирконий 0,1-0,15; бериллий 0,01-0,02; бор 0,1-0,15; железо - остальное. Изобретением достигается повышение прочности стали. 1 табл.
Формула изобретения
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, иттрий, медь, кальций, железо, отличающаяся тем, что дополнительно содержит цирконий, бериллий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 0,1-0,15 |
кремний | 0,3-0,5 |
марганец | 0,2-0,4 |
хром | 5,0-6,0 |
иттрий | 0,15-0,25 |
медь | 2,2-2,8 |
кальций | 0,003-0,005 |
цирконий | 0,1-0,15 |
бериллий | 0,01-0,02 |
бор | 0,1-0,15 |
железо | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в машиностроении.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,2-0,5; марганец 0,1-0,3; хром 4,5-6,0; иттрий 0,05-0,1; медь 0,1-0,3; кальций 0,01-0,05; железо - остальное [1]. Предел прочности такой стали при растяжении 435-450 МПа.
Задачей изобретения является повышение прочности стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, иттрий, медь, кальций, железо, дополнительно содержит цирконий, бериллий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,3-0,5; марганец 0,2-0,4; хром 5,0-6,0; иттрий 0,15-0,25; медь 2,2-2,8; кальций 0,003-0,005; цирконий 0,1-0,15; бериллий 0,01-0,02; бор 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
Таблица | |||
Компоненты | Состав, мас.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 0,1 | 0,12 | 0,15 |
Кремний | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
Марганец | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
Хром | 6,0 | 5,5 | 5,0 |
Иттрий | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
Медь | 2,8 | 2,5 | 2,2 |
Кальций | 0,003 | 0,004 | 0,005 |
Цирконий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Бериллий | 0,02 | 0,015 | 0,01 |
Бор | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности при растяжении, МПа | ~500 | ~500 | ~500 |
В стали компоненты проявляют себя следующим образом. Медь улучшает металлическую структуру стали, повышает прочность. Введение в состав стали хрома и бора стабилизирует карбиды, повышает прочность и твердость стали. Иттрий и кальций выполняют функции раскислителей. Бериллий придает стали мелкозернистость. Цирконий благоприятно влияет на состояние границ зерен, упрочняя их.
Сталь может быть выплавлена в индукционных закрытых (вакуумных) печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта. Сталь подлежит термической обработке по режиму: закалка при температуре 780-800°C в масло с последующим отпуском при температуре 160-220°C.
Источники информации
1. SU 1488348, 1989.
Класс C22C38/28 с титаном или цирконием