СТАЛЬ
STEEL

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.
Известна сталь, содержащая следующие компоненты, мас.%: углерод 0,35-1,2; кремний 0,1-3,0; марганец 0,1-2,0; хром <4,5; никель <4,5; кальций <0,05; фосфор <0,2; сурьма <0,15; бор <0,01; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор, железо, дополнительно включает цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,9-1,2; кремний 0,9-1,2; марганец 2,3-2,7; хром 4,0-4,6; никель 1,3-1,7; кальций 0,001-0,002; фосфор 0,26-0,32; сурьма 0,2-0,24; бор 0,26-0,32; цирконий 0,26-0,32; железо - остальное.
В таблице приведены составы стали.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
0,9
1,05
1,2
Кремний
0,9
1,05
1,2
Марганец
2,7
2,5
2,3
Хром
4,0
4,3
4,6
Никель
1,3
1,5
1,7
Кальций
0,001
0,0015
0,002
Фосфор
0,26
0,29
0,32
Сурьма
0,24
0,22
0,2
Бор
0,32
0,29
0,26
Цирконий
0,32
0,29
0,26
Железо
остальное
остальное
остальное
Износ, отн. ед.
~0,9
~0,9
~0,9
Примечание: за 1 отн. ед принят износ при сухом трении известной стали [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см<sup>2</sup>, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).
Повышение износостойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Хром, никель, марганец и бор повышают твердость сплава. Кальций выполняет функцию раскислителя. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Цирконий упрочняет границы зерен. Сурьма препятствует образованию заусениц.
Сталь может быть выплавлена кислым конвертерным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал - бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.
Источники информации
1. US 2004149360 А, С22С 38/60, 2004.