Износостойкая сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления рельсовых крестовин, стрелочных переводов и других изделий, работающих в условиях трения и износа. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 1,5-2,0; марганец 18,0-22,0; хром 10,0-14,0; кальций 0,005-0,01; бор 0,1-0,15; медь 1,0-1,5; ванадий 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,15; железо - остальное. Технический результат состоит в повышении износостойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам хромомарганцовистых сталей, которые могут быть использованы для изготовления рельсовых крестовин, стрелочных переводов и других изделий, работающих в условиях трения и износа.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤1,5; кремния ≤3,0; марганец 7,0-40,0; хром ≤15,0; кальций 0,0005-0,05; медь ≤4,0; ванадий ≤3,0; цирконий ≤2,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, медь, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 1,5-2,0; марганец 18,0-22,0; хром 10,0-14,0; кальций 0,005-0,01; медь 1,0-1,5; ванадий 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,15; бор 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблица приведены составы стали.
Компоненты | Состав, мас.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
Кремний | 2,0 | 1,7 | 1,5 |
Марганец | 22,0 | 20,0 | 18,0 |
Хром | 10,0 | 12,0 | 14,0 |
Кальций | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
Медь | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
Ванадий | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
Цирконий | 0,1 | 0,12 | 0,15 |
Бор | 0,15 | 0,12 | 0,1 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Износ, отн.ед. | ˜0,9 | ˜0,9 | ˜0,9 |
Примечание: в качестве примесей сталь может содержать, мас.%: фосфор ≤0,15; сера ≤0,05; за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известной стали [1] (при содержании в ней марганца до 20 мас.%) в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и марганец обеспечивают повышенную твердость стали. Бор стабилизирует карбиды. Кальций и ванадий выполняют функцию раскислителей. Медь улучшает металлическую основу стали. Цирконий способствует измельчению зерна.
Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°С и закалке в воде.
Источник информации
1. JP 02-104633, C22C 38/00, 1990.
Износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, медь, ванадий, цирконий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 0,2-0,3 |
кремний | 1,5-2,0 |
марганец | 18,0-22,0 |
хром | 10,0-14,0 |
кальций | 0,005-0,01 |
медь | 1,0-1,5 |
ванадий | 0,2-0,4 |
цирконий | 0,1-0,15 |
бор | 0,1-0,15 |
железо | остальное |