Wynalazek niniejszy dotyczy stali sto¬ powej, dajacej sie hartowac do budowy martenzytowej i nadajacej sie zwlaszcza do wyrobu odpornych na nagryzanie przed¬ miotów hartowanych, np. narzedzi tna¬ cych. Celem wynalazku jest wytworzenie sitali istopowej, kitóra by wymagala znacznie nizszej temperatury hartowania, niz stale chromowe, dotychczas stosowane do wspo¬ mnianych celów. Wedlug wynalazku osia¬ ga sie to przez dodawanie do stopu azotu i molibdenu lub wolframu wzglednie oby¬ dwóch tych metali razem.Stal stopowa wedlug wynalazku jest znamienna tym, ze zawiera 0,5 — 2,5% wegla, 8 — 22% chromu, 60 — 90% zela¬ za, 0,05 — 0,25% azotu i przynajmniej 0,2% molibdenu i (lub) wolframu, jak rów¬ niez zwykle ilosci skladników zawartych w stali technicznej, a mianowicie manganu, krzemu, fosforu i siarki.Stale chromowe, dajace sie hartowac do budowy martenzytowej i odporne na na¬ gryzanie, posiadaja sklad, zawarty w gra¬ nicach nastepujacych: wegla 0,2 — 2,5% chromu 8 —22% zelaza najwyzej okolo 90%.Najodjpowiedniejsza zawartosc weglazalezy od pózniejszego zastosowania stali.Jesli pozadana jest znaczna trwalosc o- strza, to zawartosc wegla powinna wyno¬ sic przynajmniej 0,5 do 0,7%. Natomiast w stalach majacych podlegac obróbce na zimno przez walcowanie lub wyciaganie za¬ wartosc wegla nie powinna przekraczac 1,35 do 1,4%. Najbardziej celowa zawar¬ tosc chromu wynosi na ogól od 13 do 18%.Ponizej podane sa tytulem przykladu charakterystyczne wlasciwosci hartowania stali tego rodzaju o skladzie wegla manganu krzemu chromu azotu l,23«/o 043% 0,07% 13,4o/a 0,021%.Próbki z tej stali, majace postac ply¬ tek o wymiarach 4 X 30 X 25 mm, harto¬ wano w oleju po uprzednim ogrzaniu ich w ciagu 5 minut w kapieli z soli w róznych temperaturach. Twardosc tych próbek wy¬ znaczano przyrzadem Vickera do badania twardosci przy obciazeniu 30 kg. Na wy¬ kresie, przedstawionym na rysunku, krzy¬ wa 1 uwidocznia zaleznosc twardosci tych próbek od temperatury hartowania. W tym przypadku najkorzystniejsza twardosc o- siaga sie przy hartowaniu w 1050°. Z ksztaltu tej krzywej wynika, ze najkorzyst¬ niejsza twardosc mozna osiagnac jedynie w obrebie bardzo ograniczonego zakresu temperatur.Jednakze potrzebna w tym celu tempe¬ ratura hartowania, w danym przykladzie 1050°, jest w wielu przypadkach niewygo¬ dna, gdyz jest zbyt wysoka. Wiekszosc elek¬ trycznych pieców do hartowania, stosowa¬ nych w przemysle, posiada oporniki ze sto¬ pu chroraaoniklowego lub podobnego, które ze wzgledu na wymagana trwalosc, zwla¬ szcza w wiekszych piecach, nie moga byc stosowane w temperaturach wyzszych od 1000°C. W praktyce nie mozna zatem zwy¬ klej stali chromowej tego typu hartowac w takich piecach, o ile sie chce osiagnac najwieksza twardosc.Liczne ipróby z róznymi dodatkami do stopów wykazaly, ze temperature hartowa¬ nia, potrzebna do osiagniecia najwiekszej twardosci, mozna obnizyc przez zwieksze¬ nie zawartosci azotu do ilosci znacznie wiekszej od ilosci azotu zwykle zawartej w postaci przypadkowego zanieczyszczenia; jak wykazaly liczne doswiadczenia, ta zwy¬ kle zawarta ilosc wynosi przewaznie 0,01 do 0,02%, a tylko w wyjatkowych przy¬ padkach wynosi okolo 0,03%. Ponizej 0- mówiona jest tytulem przykladu stal o za¬ wartosci azotu wiekszej niz zwykla, po¬ siadajaca sklad nastepujacy: wegla manganu krzemu chromu azotu 0,96% 0,48% 0,16% 13,3o/o 0,145%.Zaleznosc twardosci tej stali od tempe¬ ratury hartowania w tych samych warun¬ kach, co w poprzednim przykladzie, jest przedstawiona jako krzywa. 2 wykresu. W tym przypadku temperatura hartowania, odpowiadajaca najkorzystniejszej twar¬ dosci, wynosi 1025°, a wiec o 25° mniej niz przy uzyciu stali chromowej bez specjalne¬ go dodatku azotu wedlug poprzedniego przykladu, osiagajacej przy hartowaniu w 1025° twardosc o 50 jednostek mniejsza niz twardosc najkorzystniejsza.Dalsze próby w tym kierunku wykaza¬ ly jednak, ze mozna jeszcze bardziej obni¬ zyc temperature hartowania dla osiagnie¬ cia najkorzystniejszej twardosci przez po¬ laczenie dodatku azotu z dodatkiem molib¬ denu lub wolframu wzglednie obydwóch tych metali razem. Tytulem przykladu 0- mówiona jest ponizej stal o skladzie na¬ stepujacym : - 2 —wegla l,G9P/e, manganu 0,52% krzemu 0,24% chromu 13,1% molibdenu 1,01% azotu 0,136%.Wedlug krzywej 3 wykresu osiaga sie w tym przypadku najwieksza twardosc przy hartowaniu w temperaturze wynosza¬ cej okolo 975°, a wiec w temperaturze o okolo 75° nizszej niz w przypadku zwyklej stali chromowej' wedlug krzywej 1, która przy hartowaniu w temperaturze 975° uzy¬ skiwala twardosc o okolo 210 jednostek mniejsza od najkorzystniejszej.Taokolicznosc, ze osiagniete wedlug wy¬ nalazku znaczne dzialanie dodatków rze¬ czywiscie polega na polaczonym dodaniu a- zotu i molibdenu, wynika z krzywej i, od¬ noszacej sie do stali z dodatkiem jedynie molibdenu. Sklad byl w tym przypadku na¬ stepujacy: wegla manganu krzemu chromu molibdenu azotu l,0»/o 0,62o/o 0,31»/o 12,9»/o l,57«/o 0,027»/o.Temperatura hartowania dla osiagnie¬ cia najkorzystniejszej twardosci jest pra¬ ktycznie biorac taka sama, jak zwyklej sitali chromowej wedlug krzywej 1.Praktyczne korzysci stosowania po¬ wyzszych dodatków do stopu sa oczywiste, gdyz dzieki nim obniza sie temperature hartowania z osiaganiem najkorzystniej¬ szej twardosci do takiej wartosci, przy któ¬ rej mozna juz zastosowac elektryczne piece do hartowania zwyklej konstrukcji. Do¬ datek wedlug wynalazku nie pogarsza od¬ pornosci stali na nagryzanie; równiez nie pogarsza sie obrabialnosc stali na goraco lub na zimno.Stal stopowa wedlug wynalazku, nada¬ jaca sie szczególnie do wyrobu zahartowa¬ nych delikatnych narzedzi tnacych, jak np. ostrzy do golenia i przyrzadów chirurgicz¬ nych, posiada sklad nastepujacy: wegla 0,7 — 1,4% chromu 10 — 18% azotu 0,075 — 0,2% molibdenu i (lub) wolframu 0,2 — 4%.Zawartosc chromu w stali tego rodzaju powinna wynosic najkorzystniej 13 — 17%, lecz w pewnych przypadkach moze byc wieksza lub mniejsza w podanych wyzej granicach.Co sie tyczy zawartosci manganu, to na¬ lezy zauwazyc, ze w stali wedlug wynalaz¬ ku niniejszego winna byc ona mniejsza niz 0,65%, gdyz wówczas osiaga sie korzyst¬ niejsza twardosc po zahartowaniu, niz przy wiekszej zawartosci manganu.Do szczególnych zastosowan moze byc pozadana pewna zmiana mechanicznych i innych wlasciwosci stopu przez wprowa¬ dzanie do niego jeszcze innych dodatków oprócz polaczenia azot - molibden i (lub) wolfram. Stal wedlug wynalazku moze np. zawierac wiecej niz 0,05%, co najwyzej 5%, jednego lub kilku nastepujacych do¬ datków stopowych: berylu, boru, alumi¬ nium, tytanu, wanadu, kobaltu, miedzi, ar¬ senu, selenu, cyrkonu, niobu, cyny, anty¬ monu, tantalu, uranu. PL