Зносостійка сталь

Зносостійка сталь, яка містить вуглець, хром, марганець, кремній, залізо, яка відрізняється тим, що до складу додатково введені алюміній і титан при наступному співвідношенні компонентів, мас. % вуглець 0,10-0,18 хром 12,0-14,0 марганець 10,0-13,0 кремній 0,30-0,60 алюміній 0,03-0,10 титан 0,08-0,20 залізо решта. UA (21) a200506807 (22) 11.07.2005 (24) 15.03.2007 (46) 15.03.2007, Бюл. № 3, 2007 р. (72) Малінов Леонід Соломонович, Малінов Володимир Леонідович (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU, 578 361, A, 30.10.1977 SU, 581 165, A, 25.11.1977 SU, 1 475 965, A1, 30.04.1989 UA, 23 408, C2, 15.06.2001 UA, 25 268, A, 25.12.1998 UA, 7 691, U, 15.07.2005 DE, 4 107 417, A1, 12.12.1991 DE, 1 0348 992, A, 09.06.2005 EP, 0 273 973, B1, 11.09.1987 JP, 57-079146, A, 18.05.1982 C2 2 (19) 1 3 78416 4 13,0% при обраному вмісті вуглецю дозволяє одевуглець 0,14-0,18 ржати структуру метастабільного аустеніту, що хром 13,0-14,0 перетворюється при навантаженні в мартенсит. марганець 12,0-14,0 Більш низький вміст вуглецю, хрому і марганцю, кремній 0,30-0,60 чим зазначено в заявці, не дає можливість одерванадій 0,14-0,20 жати чисто аустенітну стр уктур у. У наплавленому азот 0,01-0,10 металі утвориться мартенсит, що викликає утвозалізо інше рення тріщин. Більш високий вміст вуглецю, хрому Ця сталь, на відміну від попередніх, має кращу і марганцю надмірно підвищує стабільність аустеоброблюваність різанням через меншу нагартованіту і зменшує зносостійкість. Оптимальна кількість ність аустеніту і зберігає підвищену зносостійкість. кремнію складає 0,3-0,6%. Він уведений для гарноОднак вона містить дорогі елементи ванадій і азаго розкислення металу при виплавці. Більша чи товані марганець або ферохром. менша його кількість неефективна. В основу винаходу поставлена задача удоскоАлюміній (0,03-0,10%) уведений для утворення налити склад зносостійкої сталі в якій уведення нітридів, а титан (0,08-0,20%) - карбідів, що забезнових компонентів і зміна відсоткового співвіднопечують дрібнозернистість сталі і підвищену зношення дозволить підвищити зносостійкість при состійкість. Більш низький чи більш високий їх збереженні поліпшеної оброблюваності і зниженні вміст неефективним. вартості за рахунок виключення дорогих складоТехнологія виплавки розробленої сталі не відвих. різняється від такої для відомих марок. Для рішення поставленої задачі в зносостійку Експериментальна сталь виплавлялася в індусталь, що містить вуглець, хром, марганець, кремкційній печі з основною футерівкою. Присадка ній, залізо, відповідно до винаходу, введені алюміалюмінію і титана здійснювалася в ківш. Злитки ній і титан при наступному співвідношенні компогомогенізували при 1100-1150°С і кували на прутки нентів, мас.% перетином 12´12мм, після чого виготовляли зразвуглець 0,10-0,18 ки для іспитів. Їх гартували у воді з 950-1000°С. хром 12,0-14,0 Дослідження пропонованої сталі проведені в марганець 10,0-13,0 лабораторії кафедри «Матеріалознавство» ПДТУ. кремній 0,30-0,60 У табл. 1, 2, 3 приведені відповідно варіанти алюміній 0,03-0,10 хімічного складу, зносостійкості й оброблюваності титан 0,08-0,20 різанням пропонованої сталі в порівнянні з протозалізо інше типом. Пропонована сталь не містить ванадій і Вміст вуглецю 0,10-0,18% забезпечує поліпазот, а за рівнем зносостійкості не поступається шену оброблюваність різанням. Концентрація відомій, прийнятій за прототип (табл. 2). хрому в кількості 10,0-13,0% і марганцю 11,0Таблиця 1 Варіанти складів пропонованої сталі Компоненти Вуглець Хром Марганець Кремній Алюміній Титан Залізо 1 0,08 11,0 9,0 0,2 0,01 0,05 інше 2 0,10 12,0 10,0 0,30 0,03 0,08 інше Зносостійкість визначалася на машині МІ1М за схемою колодка-ролик. Відносна зносостійкість (e) оцінювалася по формулі: D Pпп / Sпп , D Рзр / Sзз де DРпр і DРзр - відповідно, витрати маси e= Вміст елементів, мас.% 3 0,15 13,0 12,0 0,40 0,05 0,15 інше 4 0,18 14,0 13,0 0,60 0,10 0,20 інше 5 0,22 15,0 14,0 0,80 0,15 0,30 інше прототипу і зразка пропонованої сталі Sпр і Sзр - площа зношеної поверхні прототипу і зразка. Отримані дані приведені в табл. 2. 5 78416 6 Таблиця 2 Відносна зносостійкість запропонованої сталі в порівнянні з прототипом Відносна зносостійкість 1 0,90 Номер варіанта складу запропонованої сталі 2 3 4 5 1,03 1,05 1,03 1,0 Прототип 1,0 Таблиця 3 Період стійкості різця (t, хв. при чистовому гострінні запропонованої сталі в порівнянні з прототипом) Період стійкості, t, хв. 1 54 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Номер варіантів складів 2 3 4 66 65 67 Підписне Прототип 5 62 64 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601