RU2312927C1 - Сталь - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,1-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 10,0-15,0; алюминий 0,03-0,05; титан 0,2-0,4; хром 1,0-2,0; кальций 0,003-0,005; гафний 1,0-2,0; молибден 2,0-3,0; кобальт 3,0-4,0; железо - остальное. Технический результат заключается в увеличении усталостной прочности стали в условиях повышенных температур. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.

Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤ 2,0; кремний ≤ 5,0; марганец 10,0-40,0; алюминий ≤ 5,0; титан ≤ 1,0; хром ≤ 5,0; кальций ≤ 0,1; молибден ≤ 5,0; кобальт ≤ 3,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].

Задача изобретения заключается в увеличении усталостной прочности стали в условиях повышенных температур.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, хром, кальций, молибден, кобальт, железо, дополнительно содержит гафний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 10,0-15,0; алюминий 0,03-0,05; титан 0,2-0,4; хром 1,0-2,0; кальций 0,003-0,005; молибден 2,0-3,0; кобальт 3,0-4,0; гафний 1,0-2,0; железо - остальное.

В таблице приведены составы стали.

Таблица
Компонент	Состав, мас.%
	1	2	3
Углерод	0,1	0,2	0,3
Кремний	0,5	0,8	1,0
Марганец	15,0	12,0	10,0
Алюминий	0,03	0,04	0,05
Титан	0,4	0,3	0,2
Хром	1,0	1,5	2,0
Кальций	0,005	0,004	0,003
Молибден	3,0	2,5	2,0
Кобальт	3,0	3,5	4,0
Гафний	1,0	1,5	2,0
Железо	остальное	остальное	остальное

Усталостная прочность стали (при температуре 350°C) составит ~ 450 МПа для всех приведенных в таблице составов.

Повышение усталостной прочности стали в условиях повышенных температур достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром стабилизирует карбиды, придает стали необходимую твердость. Титан, образуя карбонитриды, увеличивает твердость стали. Молибден и гафний упрочняют твердый раствор. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Кобальт способствует образованию мелкозернистой структуры стали.

Сталь может быть выплавлена в электропечах. Отливки подвергают нагреву до температуры 1100-1150°С и закалке в воде.

Источник информации

1. WO 03025240, С22С 38/10, 2003.

Claims (1)

1. Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, хром, кальций, молибден, кобальт и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   углерод 0,1-0,3 кремний 0,5-1,0 марганец 10,0-15,0 алюминий 0,03-0,05 титан 0,2-0,4 хром 1,0-2,0 кальций 0,003-0,005 гафний 1,0-2,0 молибден 2,0-3,0 кобальт 3,0-4,0 железо остальное