Сталь

Винахід стосується галузі металургії, а саме стійких проти спрацювання сталей, що працюють в умовах ударно-абразивного спрацювання. Відома сталь, що містить залізо, як основу, вуглець, марганець, хром. кремній, алюміній, ванадій, цирконій, ніобій [1]. Ця сталь містить дефіцитні елементи і не дав достатньої абразивної стійкості проти спрацювання. Відома також сталь, що містить залізо, як основу, вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, мідь. ванадій, алюміній [2]. Вона використовується для виготовлення деталей металургійного устаткування, які працюють в умовах інтенсивного абразивного зносу. Недоліками цієї сталі є те, що вона має крупнозернисту структур у, деталі, виготовлені із цієї сталі, не витримують ударних навантажень і тріскаються. Із відомих, найбільш близьких за складом компонентів до запропонованої стел), е сталь [3], що вміщує, мас.%: Вуглець 0,75 - 0,8 Кремній 0,17 - 0,37 Марганець 1,3 - 1,8 Хром 0,15 - 0,25 Ванадій 0,05 - 0,1 Алюміній 0,2 - 0,4 Залізо Решта Але, ви ще визначена сталь має недостатню стійкість проти спрацювання в умовах великих динамічних навантажень і абразивного спрацювання. В основу винаходу поставлена задача створити сталь шляхом підбору компонентів і їх кількісного складу, яка повинна мати підвищену стійкість проти спрацювання в умовах великих динамічних навантажень і абразивного зносу. Одночасно ці чинники повинні бути досягнуті без використання дефіцитних легуючих елементів і забезпечувати тривалу експлуатацію виробів із цієї сталі. Поставлена задача вирішується тим, що сталь, яка містить вуглець, кремній, марганець, хром, ванадій, алюміній, залізо, згідно з винаходом, додатково містить мідь і нікель у таких співвідношеннях компонентів, мас.%: Вуглець 0,75 - 0,8 Кремній 0,17 - 0,37 Марганець 1,3 - 1,8 Хром 0,15 - 0,25 Ванадій 0,05 - 0,1 Алюміній 0,2 - 0,4 Нікель 0,01 - 0,02 Мідь 0,01 - 0,02 Залізо Решта Запропонований склад компонентів і додаткове уведення нікелю і міді створює дисперсну структур у, яка забезпечує сталі високу пластичність, а виробам підвищену стійкість проти спрацювання в умовах великих динамічних навантажень і абразивного зносу. Для одержання сталі були виготовлені п'ять сумішей компонентів запропонованої сталі (1 - 5) і суміш за прототипом (6). Кожна суміш плавилась в індукційній печі в лабораторних умовах. Хімічний склад дослідних плавок, запропонованої (1 - 5) і відомої (6), сталей і їх властивості наведені в табл.1 - 2. Випробування стійкості проти спрацювання в умовах абразивного зносу проводилась на лабораторному устаткуванні ЦУК-ЗМ із спеціальним ротором, частота обертання 100 і 5000м-1. Швидкість абразивного струму 5,6 і 28м/с. Знос випробуваних зразків оцінювали за витратою маси. Відносна стійкість проти спрацювання визначалась як відношення втрати маси зразків еталону і зразків сталі, що випробовується. За еталон брали відому сталь. Випробовування твердості зразків по Брінелю проводили за ГОСТ 9012 - 59. Випробовування на границю міцності, границю текучості і відносне подовження виконувалось за ГОСТ 1497 73. Ме ханічні властивості, стійкість проти спрацювання запропонованої сталі вищі ніж показники відомої. Футеровка кульових млинів, виготовлена із запропонованої сталі, має вищі показники стійкості проти спрацювання в умовах великих динамічних навантажень, час її експлуатації збільшується у 1,2 - 1,3 рази.