сталь
| Классы МПК: | C22C38/02 содержащие кремний C22C38/42 с медью |
| Автор(ы): | Андреева Л.А., Андреенко В.И., Борц А.И., Ермаков В.М., Радыгин Ю.Н., Ушаков Б.К., Федин В.М., Шур Е.А. |
| Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "Финансовая научно- техническая компания" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2001-12-05 публикация патента:
27.04.2003 |
Изобретение относится к металлургии, а именно к пружинно-рессорным сталям, и может быть использовано при изготовлении клемм для скрепления рельсов со шпалами. Предложена сталь, содержащая компоненты в следующем отношении, мас. %: углерод 0,35-0,45; кремний 1,5-1,7; марганец 0,65-0,90; хром 
0,30; никель 0,30; медь 0,30; сера 0,03; фосфор 0,03; алюминий 0,03; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является получение клемм, соответствующих требуемому уровню твердости, циклической долговечности и релаксационной стойкости по отношению к проседанию под рабочими нагрузками. Пониженное содержание углерода в сочетании с регламентированным содержанием кремния обеспечивает повышение ударной вязкости стали и увеличение пластичности, что облегчает формирование клемм при горячей деформации и обеспечивает возможность получения ряда деталей рельсового полотна, в частности тарельчатых пружин, методом холодной деформации.
0,30; никель 0,30; медь 0,30; сера 0,03; фосфор 0,03; алюминий 0,03; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является получение клемм, соответствующих требуемому уровню твердости, циклической долговечности и релаксационной стойкости по отношению к проседанию под рабочими нагрузками. Пониженное содержание углерода в сочетании с регламентированным содержанием кремния обеспечивает повышение ударной вязкости стали и увеличение пластичности, что облегчает формирование клемм при горячей деформации и обеспечивает возможность получения ряда деталей рельсового полотна, в частности тарельчатых пружин, методом холодной деформации.
Формула изобретения
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, серу, фосфор, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий при следующем отношении компонентов, мас.%:Углерод - 0,35 - 0,45
Кремний - 1,5 - 1,7
Марганец - 0,65 - 0,90
Хром -
0,30Никель -
0,30Медь -
0,30Сера -
0,03Фосфор -
0,03Алюминий -
0,03Железо - Остальное
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области металлургии, а именно к пружинно-рессорным сталям, в частности клеммам для скрепления рельсов со шпалами. Известна пружинно-рессорная сталь, содержащая, мас.%:Углерод - 0,53-0,6
Кремний - 0,6-0,8
Марганец - 0,21-0,35
Хром - 0,1-0,22
Никель - 0,1-0,15
Железо и неизбежные примеси - Остальное
(см. SU 1470808 A1, С 22 С 38/40, 07.04.1989). Наиболее близким аналогом является известная сталь, содержащая, мас.%:
Углерод - 0,57-0,65
Кремний - 1,5-2,0
Марганец - 0,6-0,9
Хром -
0,3Никель -
0,25Медь -
0,20Сера -
0,035Фосфор -
0,035Железо - Остальное
(ГОСТ 14959-79). К недостаткам данной стали относится значительная химическая неоднородность по содержанию углерода и кремния из-за ликвации кремния, что вызывает необходимость повышения температур закалки и приводит к значительным колебаниям прокаливаемости. Техническим результатом изобретения является получение клемм, соответствующих требуемому уровню по твердости, структуре, циклической долговечности и релаксационной стойкости (проседанию под рабочими нагрузками). Для достижения технического результата сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, серу, фосфор, железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 0,35-0,45
Кремний - 1,5-1,7
Марганец - 0,65-0,9
Хром -
0,30Никель -
0,30Медь -
0,30Сера -
0,03Фосфор -
0,03Алюминий -
0,03Железо - Остальное
Стали со средним содержанием углерода порядка 0,4% в номенклатуре стандартных рессорно-пружинных сталей по ГОСТ14959 отсутствуют. Использование состава стали по изобретению создает перспективы в реализации ряда преимуществ, таких как:
Облегчение формирования клемм при горячей деформации за счет большей пластичности более низкоуглеродистой стали по сравнению с высокоуглеродистыми. Возможность изготовления ряда деталей рельсового полотна, в частности тарельчатых пружин, клемм методом холодной деформации. Термическую обработку стали проводят следующим образом: сталь нагревают до 900 и охлаждают быстродвижущимся потоком воды со скоростью не менее 4 м/с. Твердость стали при 100% мартенситной структуры составляет HRC= 57.
Класс C22C38/02 содержащие кремний
-мартенсита и изделия с использованием этих сплавов с эффектом самоорганизации наноструктурных композиций, самоупрочнения и самосмазывания поверхностей трения, с эффектом самогашения вибраций и шумов - патент 2443795