RU2344193C2 - Сталь для штампов горячего деформирования - Google Patents
Сталь для штампов горячего деформирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344193C2 RU2344193C2 RU2007107144/02A RU2007107144A RU2344193C2 RU 2344193 C2 RU2344193 C2 RU 2344193C2 RU 2007107144/02 A RU2007107144/02 A RU 2007107144/02A RU 2007107144 A RU2007107144 A RU 2007107144A RU 2344193 C2 RU2344193 C2 RU 2344193C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- gadolinium
- vanadium
- molybdenum
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству высококачественных литейных сталей, применяющихся для штампов горячего деформирования. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ниобий, ванадий, гадолиний и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,36, кремний 0,4-0,6, марганец 0,4-0,9, хром 0,8-1,5, никель 0,8-1,5, молибден 0,2-0,6, ниобий 0,05-0,2, ванадий 0,1-0,3, гадолиний 0,05-0,12, железо - остальное. Повышаются прочность, ударная вязкость и теплостойкость стали. 3 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности, к производству высококачественных литейных сталей, применяющихся для штампов горячего деформирования. Известна штамповая сталь (Патент 2287603, МПК С22С 38/46 от 07.12.2004), содержащая, мас.%:
Углерод | 0,35-0,38 |
Кремний | 0,43-0,47 |
Марганец | 0,60-0,66 |
Хром | 2,0-2,4 |
Никель | 5,4-5,6 |
Молибден | 2,0-2,4 |
Кобальт | 2,00-7,00 |
Ванадий | 1,3-1,5 |
Азот | 0,03-0,04 |
Железо | Остальное |
Недостатками этой стали являются низкие ударная вязкость, пластичность и термическая стойкость.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является штамповая сталь (А.с. СССР 1703710, МПК С22С 38/12 от 28.03.1990), содержащая, мас.%:
Углерод | 0,10-0,30 |
Никель | 1,0-5,0 |
Хром | 2,0-4,5 |
Молибден | 0,5-3,0 |
Марганец | 0,1-0,6 |
Медь | 0,5-2,0 |
Алюминий | 0,5-1,0 |
Кремний | 0,6-1,0 |
Ванадий | 0,1-1,0 |
Ниобий | 0,03-0,3 |
Кальций | 0,03-0,1 |
Железо | Остальное |
Недостатками известной стали являются невысокие прочностные свойства, ударная вязкость, термостойкость.
Задача изобретения - повышение эксплуатационных свойств за счет повышения прочности, ударной вязкости и теплостойкости стали.
Указанный технический результат достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углерод, марганец, хром, кремний, молибден, никель, ниобий, ванадий, железо, согласно изобретению дополнительно содержит гадолиний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод | 0,30-0,36 |
Кремний | 0,40-0,60 |
Марганец | 0,40-0,90 |
Хром | 0,80-1,50 |
Молибден | 0,20-0,60 |
Никель | 0,80-1,50 |
Ванадий | 0,10-0,30 |
Ниобий | 0,05-0,20 |
Гадолиний | 0,05-0,12 |
Железо | Остальное |
Сталь содержит примеси - фосфор до 0,03 мас.% и серу до 0,03 мас.%.
Соотношение легирующих элементов выбрано таким, чтобы материал в условиях циклически изменяющихся высоких температур и больших ударных нагрузок проявил структурную и размерную стабильность, обеспечивая высокую работоспособность штампов. Введение гадолиния при указанном содержании всех компонентов оказывает благоприятное дифференцированное влияние на весь комплекс свойств стали, положительно влияет на измельчение зерна, нейтрализует вредное влияние фосфора и неметаллических включений по границам зерен, обеспечивает стабильный рост ударной вязкости и прочности. Введение гадолиния ниже указанных пределов неэффективно. Содержание гадолиния выше указанных пределов приводит к скоплению карбидов по границам зерен и вызывает снижение пластических свойств и ударной вязкости.
Пример. Для экспериментальной проверки предлагаемой стали в индукционных печах ИСТ-006 были проведены плавки предлагаемой стали с содержанием элементов на нижнем, среднем и верхних уровнях и одна плавка прототипа.
В лабораторных условиях был проведен анализ химического состава каждой плавки, который приведен в табл.1.
Из каждой плавки были изготовлены образцы и определены их механические свойства в лабораторных условиях. Заготовки подвергались закалке при 970°С и отпуску при 550°С. Результаты испытаний механических свойств приведены в табл.2. Из таблиц следует, что прочность и ударная вязкость предлагаемой стали выше, чем у известной.
Проведено определение теплостойкости стали. Образцы подвергались закалке при 970°С и отпуску при 550°С. После термообработки образцы подвергались дополнительному 2-часовому отпуску при рабочих температурах. Результаты испытаний приведены в табл.3.
Таблица 1 | ||||||||||
Химический состав предлагаемой и известной сталей, мас.% | ||||||||||
Сталь | С | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Nb | V | Gd | Fe |
Предлагаемая | ||||||||||
1 | 0,30 | 0,40 | 0,40 | 0,80 | 0,80 | 0,20 | 0,05 | 0,10 | 0,05 | Остальное |
2 | 0,30 | 0,50 | 0,65 | 1,20 | 1,20 | 0,40 | 0,10 | 0,20 | 0,10 | Остальное |
3 | 0,36 | 0,60 | 0,90 | 1,50 | 1,50 | 0,60 | 0,20 | 0,30 | 0,12 | Остальное |
4 | 0,33 | 0,54 | 0,82 | 1,42 | 1,41 | 0,53 | 0,05 | 0,22 | 0,05 | Остальное |
Известная | 0,30 | 0,60 | 0,45 | 2,25 | 1,40 | 0,50 | 0,05 | 0,25 | - | Остальное |
Предлагаемая сталь прошла испытания в производственных условиях. Были изготовлены пуансоны для горячей высадки болтов. Результаты производственных испытаний показали повышение стойкости штампов в 2-2,5 раза по сравнению с серийной кованной сталью 30Х2МНФ.
Таблица 2 | |||||
Механические свойства предлагаемой и известной сталей | |||||
Сталь | Предел прочности, кг/мм2 |
Относительное удлинение, % | Относительное сужение, % | Ударная вязкость, кгс/см2 |
Твердость НВ |
Предлагаемая | |||||
1 | 142,5 | 13,2 | 38, | 6,5 | 382 |
2 | 149,2 | 12,5 | 36,5 | 7,2 | 382 |
3 | 153,5 | 10,5 | 34,8 | 6,8 | 390 |
4 | 154 | 12,8 | 35,5 | 7,8 | 392 |
Известная | 120,5 | 7,8 | 29 | 4,8 | 382 |
Таким образом, предлагаемая сталь, отличающаяся от известной дополнительным введением гадолиния, имеет повышенные прочность, ударную вязкость и теплостойкость, что улучшает эксплуатационные характеристики стали, работающей в условиях высоких температур, больших ударных нагрузок.
Таблица 3 | |||||
Теплостойкость предлагаемой и известной сталей | |||||
Сталь | Твердость, HRC при температуре дополнительного отпуска, °С | ||||
400 | 500 | 550 | 600 | 650 | |
Предлагаемая 1 | 41 | 41 | 42 | 40 | 39 |
2 | 41 | 43 | 43 | 41 | 40 |
3 | 42 | 44 | 44 | 43 | 42 |
Известная | 40 | 40 | 40 | 34 | - |
Claims (1)
- Сталь для штампов горячего деформирования, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ниобий, ванадий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гадолиний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 0,3-0,36 кремний 0,4-0,6 марганец 0,4-0,9 хром 0,8-1,5 никель 0,8-1,5 молибден 0,2-0,6 ниобий 0,05-0,2 ванадий 0,1-0,3 гадолиний 0,05-0,12 железо остальное.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107144/02A RU2344193C2 (ru) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Сталь для штампов горячего деформирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107144/02A RU2344193C2 (ru) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Сталь для штампов горячего деформирования |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007107144A RU2007107144A (ru) | 2008-09-10 |
RU2344193C2 true RU2344193C2 (ru) | 2009-01-20 |
Family
ID=39866336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107144/02A RU2344193C2 (ru) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Сталь для штампов горячего деформирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344193C2 (ru) |
-
2007
- 2007-02-26 RU RU2007107144/02A patent/RU2344193C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007107144A (ru) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10472706B2 (en) | High strength, high toughness steel alloy | |
AU2011272249C1 (en) | Abrasion resistant steel plate which exhibits excellent weld toughness and excellent delayed fracture resistance | |
KR102178736B1 (ko) | 베이나이트 조직의 고-등급 구조용 강, 베이나이트 조직의 고-등급 구조용 강으로 제조된 단조품 및 단조품 제조 방법 | |
US9957594B2 (en) | High strength, high toughness steel alloy | |
KR20190134704A (ko) | 고Mn강 및 그의 제조 방법 | |
RU2763027C1 (ru) | Кованая деталь из бейнитной стали и способ ее изготовления | |
KR20130121755A (ko) | 우수한 강도 및 인성을 갖는 증기 터빈 블레이드용 강철 | |
US9518313B2 (en) | High strength, high toughness steel alloy | |
CN114423880A (zh) | 低温冲击韧性优异的高强度超厚钢材及其制造方法 | |
KR101031910B1 (ko) | 담금질성이 우수한 내열 디스크 브레이크용 마르텐사이트계스테인레스 강판 | |
US20150275340A1 (en) | Dual-phase stainless steel | |
CN105274443B (zh) | 一种锻造模具用钢及其制备方法 | |
RU2344193C2 (ru) | Сталь для штампов горячего деформирования | |
JP4283405B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
RU2348735C2 (ru) | Сталь колесная | |
KR20140056767A (ko) | 액슬빔 및 그 제조 방법 | |
JP6099103B2 (ja) | 高強度鋼合金及びそれから作製されたストリップ製品及びシート製品 | |
RU2532628C1 (ru) | Сталь для изготовления изделий с повышенной прокаливаемостью | |
RU2410462C1 (ru) | Рельсовая сталь | |
CN111286680A (zh) | 低磷、锆微合金化的抗裂钢合金组合物及由其制成的制品 | |
RU2462532C1 (ru) | Сталь со структурой низкоуглеродистого мартенсита | |
RU2541255C1 (ru) | Конструкционная легированная сталь с повышенной прочностью и способ термоупрочнения горячекатаного проката | |
RU2477333C1 (ru) | Низкоуглеродистая легированная сталь | |
RU2479645C1 (ru) | Сортовой прокат горячекатаный в прутках, круглый | |
RU2365664C1 (ru) | Легированная конструкционная сталь преимущественно для холодной объемной штамповки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110227 |