инструментальная сталь

Формула изобретения

Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, азот, церий, кальций, бор, теллур, титан, сурьму и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

углерод	0,4-0,6
кремний	0,6-1,0
марганец	0,6-1,0
хром	4,0-5,0
вольфрам	1,0-1,5
молибден	1,0-1,5
ванадий	0,5-1,0
кобальт	0,5-0,8
ниобий	0,5-1,0
азот	0,05-0,07
церий	0,05-0,1
кальций	0,005-0,01
бор	0,1-0,2
теллур	0,001-0,002
титан	2,1-2,2
сурьма	0,001-0,002
железо	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов сталей, которые могут быть использованы для изготовления инструмента горячего деформирования.

Известна интрументальная сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,2-2,5; кремний 0,1; марганец 0,1-1,5; хром 2,0-20,0; вольфрам 0,1-5,0; молибден 0,1-5,0; ванадий 0,01-5,0; кобальт 1,0-20,0; ниобий 0,01-5,0; азот 0,02; церий (РЗМ) 0,001-0,6; кальций 0,002-0,01; бор 0,001-0,05; теллур 0,3; титан 2,0; сурьма 0,1; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение теплостойкости инструментальной стали.

Технический результат достигается тем, что в инструментальной стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, ниобий, азот, церий, кальций, бор, теллур, титан, сурьму, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,4-0,6; кремний 0,6-1,0; марганец 0,6-1,0; хром 4,0-5,0; вольфрам 1,0-1,5; молибден 1,0-1,5; ванадий 0,5-1,0; кобальт 0,5-0,8; ниобий 0,5-1,0; азот 0,05-0,07; церий 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; бор 0,1-0,2; теллур 0,001-0,002; титан 2,1-2,2; сурьма 0,001-0,002; железо - остальное.

В таблице приведены составы инструментальной стали.

Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	0,4	0,5	0,6
Кремний	1,0	0,8	0,6
Марганец	0,6	0,8	1,0
Хром	5,0	4,5	4,0
Вольфрам	1,0	1,3	1,5
Молибден	1,5	1,3	1,0
Ванадий	0,5	0,8	1,0
Кобальт	0,8	0,65	0,5
Ниобий	1,0	0,8	0,5
Азот	0,05	0,0	0,07
Церий	0,05	0,08	0,1
Кальций	0,01	0,008	0,005
Бор	0,2	0,15	0,1
Теллур	0,001	0,0015	0,002
Титан	2,1	2,15	2,2
Сурьма	0,002	0,0015	0,001
Железо	Остальное	Остальное	Остальное
Теплостойкость стали (сохранение твердости не менее 45 HRC), °C	750-780	750-780	750-780

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Хром обеспечивает твердость и коррозионную стойкости стали. Вольфрам увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах. Молибден повышает прочностные характеристики стали, увеличивает твердость, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Ванадий повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру. Кобальт способствует улучшению металлической основы стали. Ниобий упрочняет твердый раствор, способствует повышению прочностных свойств сплава. Бор и теллур стабилизируют карбиды. Титан увеличивает коррозийную стойкость стали. В химически связанном состоянии с ванадием, титаном, ниобием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства стали. Церий и кальций раскисляют сплав. Сурьма способствует образованию мелкозернистой структуры стали.

Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходным материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта.

Термообработка стали проводится по режиму: отпуск при 750-900°С в течение 2 ч, закалка в масле при 1200°С.

Источник информации

1. JP 61-213348, С22С 38/60, 1986.