СТАЛЬ
STEEL

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, которые могут быть использованы в машиностроении.
Известна сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,2-0,5; марганец 0,1-0,3; хром 4,5-6,0; иттрий 0,05-0,1; медь 0,1-0,3; кальций 0,01-0,05; железо - остальное [1]. Предел прочности такой стали при растяжении 435-450 МПа.
Задачей изобретения является повышение прочности стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, иттрий, медь, кальций, железо, дополнительно содержит цирконий, бериллий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1-0,15; кремний 0,3-0,5; марганец 0,2-0,4; хром 5,0-6,0; иттрий 0,15-0,25; медь 2,2-2,8; кальций 0,003-0,005; цирконий 0,1-0,15; бериллий 0,01-0,02; бор 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
0,1
0,12
0,15
Кремний
0,3
0,4
0,5
Марганец
0,2
0,3
0,4
Хром
6,0
5,5
5,0
Иттрий
0,15
0,2
0,25
Медь
2,8
2,5
2,2
Кальций
0,003
0,004
0,005
Цирконий
0,1
0,13
0,15
Бериллий
0,02
0,015
0,01
Бор
0,1
0,13
0,15
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности при растяжении, МПа
~500
~500
~500
В стали компоненты проявляют себя следующим образом. Медь улучшает металлическую структуру стали, повышает прочность. Введение в состав стали хрома и бора стабилизирует карбиды, повышает прочность и твердость стали. Иттрий и кальций выполняют функции раскислителей. Бериллий придает стали мелкозернистость. Цирконий благоприятно влияет на состояние границ зерен, упрочняя их.
Сталь может быть выплавлена в индукционных закрытых (вакуумных) печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта. Сталь подлежит термической обработке по режиму: закалка при температуре 780-800°C в масло с последующим отпуском при температуре 160-220°C.
Источники информации
1. SU 1488348, 1989.