SU1070197A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

СТАЛЬ, содержаь-;а  углерод, марганец, алюминий и железо, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  механических свойств и износостойкости, она содержит компоненты при следующем соотноыении, мае.%: Углерод0,7-0,9 Марганец 8,0-11,0 Алюминий1,0-2,0 ЖелезоОстальное (Л с

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к износостойким высокомарганцевым стал м.

Известен сплав 1 на основе железа , содержащий, мае

0,72-1,48

Углерод

0,33-2,94

Кремний

10,05-11,12

Марганец

10,03-14,86

Алюмин ий

Остальное

Железо

Недостаток сплава -. низкие механические свойства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  сталь .21, содержаща , мас.%5

0,9-1,4

Углерод 11,5-15

Марганец До 2 .

Алюминий Остальное

Железо

Недостатками известной стали  вл ютс  низкие механические свойства и износостойкость.

Цель изобретени  - повышение механических свойств и износостойкост стали.

Поставленна  цель достигаетс  те что сталь, содержаща  углерод, маргнец , алюминий и железо, содержит ко поненты при следующем соотношении, «мае. %:

Углерод . 0,7-0,9

Марганец8,0-11,0

Алюминий1,0-2,0

ЖелезоОстальное

Сталь рекомендуетс  в основном дл  производства деталей, подвергающихс  одновременному воздействию абразианых материалов и ударных нагрузок , а именно деталей дробильног оборудовани , измельчающих непрочны горные породы.. Дл  работы в этих услови х стали должныобладать высоко прочностью, пластичностью и ударной в зкостью; а также обеспечить высокую твердость поверхностей деталей, контактирующих с абразивными материалами .

Содержание марганца в стали в пределах 8,0-11,0 мас.% совместно с углеродом в количестве 0,7-0,9 мас,% обеспечивает получение, при охлаждении от высоких температур аустенит1НОЙ структуры, котора , однако, имеет низкую стабильность при воздействии внешних нагрузок. Получаема  структура характеризуетс  повышенной порочностью, но имеет низкие значени  пластичности и ударной в зкости в св зи -с тем, что в процессе нагружени  при эксплуатации или испытани х механических свойств в результате бездиффузионных фазовых

превращений возможно по вление кристаллов и Л-фаз, привод щих к охрупчиванию металла. Снижение концентрации марганца ниже 8,0 мас.% приводит к по влению в структуре стали при охлаждении больших количеств f и сЯ-фаэ, повышающих ее прочностные , но снижающих пластические свойства. Введение марганца в количестве , превышающем 11,0 мас.%, способствует сильной стабилизации аустенита , что сопровождаетс  интенсивным падением прочности и ростом,пластичности .

Уменьшение содержани  углерода ниже 0,7 мас.% не позвол ет получить при охлаждении полностью аустенитную структуру, вследствие чего сталь приобретает высокую прочность и низкую пластичность. Увеличение содержани  углерода выше 0,9 мас.% приводит к по влению карбидов по границам аустенитных зерен, вызывающих резкое снижение пластичности и ударной в зкости .

Оптимальна  добавка алюмини  находитс  в пределах 1,0-2., О мас.%. При этом сталь приобретает аустенитную структуру, полностью устойчивую к фазовым превращени м при деформаци котора  одновременно характеризуетс  высокой склонностью к упрочнению-под действием внешних нагрузок. Вьасока  стабильность аустенита обеспечивает высокий уровень пластичности и в зкости стали, в то врем  как его повышенна  склонность к .упрочнению приводит к увеличению характеристик прочности и износостойкости.

Снижение концентрации алюмини  ниже 1,0 мас.% вызывает дестабилизацию аустенитной структуры, что сопрово )эдаетс  падением характеристик пластичности и ударной в зкости.

Введение алюмини  в оличестве, п ревышаквдем 2,0 мае. %, уменьшает склонность аустенита к упрочнению, вследствие чего наблюдаетс  снижение пределов текучести, прочности, а также сопротивл е мости воздействию абразивных сред в случае, когда отсутствует воздействие больших ударных нагрузок.

Опытные стали выплавл ют в открытой индукционной электропечи емкость , 20 кг с основной футеровкой на осноIве металлических марганца и алюмини  Разливку осуществл ют в чугунные изложницы, прогретые до 200с.

Химический состав выплавленных предлагаемых и известней сталей приведен в табл. 1.

Claims (1)

1. (54/ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, алюминий и железо, о тличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств и износостойкости, она содержит компоненты при следующем соотношении,

   мае.%: Углерод 0,7-0,9 Марганец 8,0-11,0 Алюминий 1,0-2,0

   Железо Остальное