сталь
| Классы МПК: | C22C38/38 с более 1,5 % марганца по массе |
| Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2006-10-16 публикация патента:
27.06.2008 |
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,8-2,2; кальций 0,005-0,01; гафний 0,2-0,4; молибден 4,0-5,0; ванадий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное. Технический результат: повышение жаропрочности стали. 1 табл.
Формула изобретения
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, молибден, ванадий, цирконий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Углерод | 0,7-1,3 |
| Кремний | 0,5-1,0 |
| Марганец | 8,0-12,0 |
| Алюминий | 0,05-0,15 |
| Азот | 0,05-0,1 |
| Титан | 0,05-0,15 |
| Хром | 1,8-2,2 |
| Кальций | 0,005-0,01 |
| Молибден | 4,0-5,0 |
| Ванадий | 0,8-1,2 |
| Цирконий | 0,1-0,2 |
| Гафний | 0,2-0,4 |
| Железо | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 1,5; кремний
3,0; марганец 7,0-40,0; алюминий
2,0; азот
0,4; титан
2,0; хром
15,0; кальций 0,0005-0,05; молибден
3,0; ванадий
3,0; цирконий
2,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении жаропрочности стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, титан, хром, кальций, молибден, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает гафний, причем компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,7-1,3; кремний 0,5-1,0; марганец 8,0-12,0; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,1; титан 0,05-0,15; хром 1,8-2,2; кальций 0,005-0,01; молибден 4,5-5,0; ванадий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; гафний 0,2-0,4; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,7 | 1,0 | 1,3 |
| Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Марганец | 12,0 | 10,0 | 8,0 |
| Алюминий | 0,15 | 0,1 | 0,05 |
| Азот | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Титан | 0,15 | 0,1 | 0,05 |
| Хром | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| Кальций | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Молибден | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Ванадий | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Цирконий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Гафний | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Прочность стали при 350°С, МПа | 600-700 | 600-700 | 600-700 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром препятствует росту окалины. Молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Гафний увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Кальций раскисляет сталь. Цирконий способствует измельчению зерна.
Сталь может быть выплавлена мартеновским способом. Исходный материал для выплавки стали - передельный чугун и стальной лом.
Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Литература
1. JP 02-104633, С22С 38/00, 1990.
Класс C22C38/38 с более 1,5 % марганца по массе