Безнікелева мартенситна сталь

Безнікелева мартенситна сталь, що містить вуглець, хром, марганець, кремній, титан, фосфор, сірку, залізо, яка відрізняється тим, що компоненти узяті в такому співвідношенні, мас. %: вуглець 0,10-0,20 хром 1,8-3,00 марганець 1,8-3,0 кремній 0,8-1,5 титан 0,05-0,10 сірка до 0,020 фосфор до 0,020 залізо решта. (19) (21) a200608336 (22) 24.07.2006 (24) 10.07.2007 (46) 10.07.2007, Бюл. №10, 2007р. (72) Малінов Леонід Соломонович, Малінов Володимир Леонідович (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) UA 60543 A, 15.10.2003 SU 165482 A1, 12.10.1964 SU 378501 A1, 18.04.1973 SU 398679 A1, 27.09.1973 SU 406943 A1, 21.11.1973 SU 1169410 A1, 07.12.1985 RU 2009255 C1, 15.03.1994 3 79718 вуглець -0,10-0,20 хром -1,8-3,00 марганець -1,8-3,0 кремній - 0,8-1,5 титан -0,05-0,10 сірка - 0,020 фосфор - 0,020 залізо - решта Запропонована сталь відрізняється підвищеним вмістом вуглецю і кремнію. Дане співвідношення компонентів дозволяє здешевшити сталь і одержати після нормалізації з межкритичного ін 4 тервалу температур високий рівень механічних властивостей, що перевершує у відомих сталях. Межі вмісту легуючих елементів у сталі обумовлено наступним. При вмісті вуглецю менш 0,10% не забезпечується підвищений рівень міцнісних властивостей порівняно з прототипом. Підвищення концентрації вуглецю більш 0,20% знижує ударну в'язкість. Менший, ніж 1,8%, вміст хрому і марганцю не запобігає при охолодженні на повітрі перетворенню аустеніту у феритокарбідну суміш, що знижує міцнісні властивості. Більш високий, ніж вказано в табл. 1, вміст хрому і марганцю здорожує сталь, але не приводить до поліпшення механічних властивостей. Таблиця 1 Варіанти хімічного складу запропонованої сталі Компоненти 1 0,05 1,3 1,2 0,5 0,01 решта вуглець хром марганець кремній титан алюміній молібден ванадій церій сірка фосфор залізо Номера варіантів і кількість компонентів, мас. 2 3(оптим.) 4 5 0,10 0,12 0,20 0,25 1,8 2,2 3,0 3,3 1,8 2,5 3,0 3,5 0,8 1,2 ^,5 2,0 0,05 0,08 0,10 0,15 решта решта решта решта Примітка. Склади сталей 1 і 5 мають позамежні значення легуючих елементів. Склади сталей 24 відповідають запропонованій сталі, 6 - склад відомої сталі. Підвищений в порівняно з прототипом вміст кремнію збільшує прожарність, зміцнює мартенсит і сприяє одержанню невеликої кількості залишкового аустеніту після нормалізації з МКИ, що підвищує пластичність. Більш низький, ніж 0,8%, і більш високий, ніж 1,5%, вміст кремнію є неефективним. Перше знижує прожарність, а друге - зменшує пластичність. 6 0,07 1,98 4,0 0,28 0,03 0,05 0,54 0,11 0,09 0,018 0,06 решта Вміст титану менший та більший зазначених у заявці меж є неефективним. Перше знижує міцністні властивості, а др уге - знижує пластичність. Запропонована сталь має менший вміст марганцю, ніж прототип, і не містить дорогих елементів: молібдену, ванадію, церію. Ме ханічні властивості розробленої сталі випробовані в лабораторії кафедри "Матеріалознавство" ПДТУ відповідно до ДСТ 1997-84 (на розтягнення) і ДСТ 9457-78 (на ударний загин). Після нормалізації з температури AC 1+50°С (770°С) отримані механічні властивості наведено в табл. 2. Таблиця 2 Ме ханічні властивості запропонованої сталі і прототипу Номер складу 1 2 3 (оптим.) 4 5 6 (прототип) s 0,2 МПа 900 950 1080 1120 1200 920 sB , МПа 1020 1170 1250 1340 1410 1080 Наведені дані показують, що запропонована сталь при оптимальному складі за рівнем міцнісних властивостей перевершує прототип і мало d ,% y ,% KCU, МДж/м 2 14,7 15,5 15,0 12,0 10,0 15,0 58 54 53 50 45 54 1,10 1,00 0,95 0,90 0,70 0,90 відрізняється від нього щодо пластичності та ударної в'язкості. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79718 6 Підписне 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