SU1694684A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к стали, котора  может быть использована дл  изготовлени  комбинированных сверл-зенкеров, работающих в услови х сверлени  с пульсирующей подачей дл  ломки стружки отверстий диаметром до 70 мм и глубиной 85 мм в донной части цилиндрических деталей типа стаканов из высокопрочнов зких сталей. Цель - повышение при температуре 690°С красностойкости , ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени , коэффициента теплопроводности, термической усталости, технологичности при ковке и шлифовке. Предложенна  сталь дополнительно содержит бориды вольфрама, карбиды гифни , натрий.эрбий, рений, родий при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,98-1,20 углерода; 0,5-0,7 кремни ; 0,7-0,9 марганца; 3,1-4,0 хрома; 3,4-4,4 молибдена; 4,6-5,7 вольфрама; 2,4-3,3 ванади ; 0,2-0,3 титана; 0,8-1,2 никел ; 0,15-0.30 циркони ; 0,10-0,16 цери ; 0,11- 0,20 боридов вольфрама; 0,09-0,14 карбидов гафни ; 0,06-0,14 натри ; 0,08-0,17 эрби ; 1,1-1,74 рени ; 0,14-0,22 роди ; железо - остальное. Предложенна  сталь может быть использована дл  изготовлени  сверл-зенкер ов, концевых фрез, работающих в услови х резани  с пульсирующей подачей дл  ломки стружки, дл  обработки деталей из высокопрочнов зких сталей. 2 табл. со с

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к области производства сталей, которые могут быть использованы дл  изготовлени  комбинированных сверл-зенкеров, работающих в услови х сверлени  с пульсирующей подачей дл  ломки стружки отверстий диаметром до С70 мм и глубиной 85 мм в донной части цилиндрических деталей типа стаканов из высокопрочнов зких сталей.

Известна сталь, содержаща , мас.%: Углерод0,35-1,5

КремнийОр1-2,0

Марганец0,1-1,5

Хром2,0-10,0

Молибден0,5-1,2

Вольфрам Ванадий Ниобий

По крайней мере один из металлов группы редкоземельных металлов а также

Либо кобальт Либо бор и /или/ титан Цирконий Гафний Иттрий Азот Железо

0,5-23,0

0,5-5,0

0,1-5,0

0,005-0,6

1,0-20,0 0,001-0,050

2,0 и /или/

2,0 /или/

2,0 и /или/

2,0 и /или/ 0,3

Остальное

о ю о

00

.N

Эта сталь обладает удовлетворительными уровн ми красностойкости при 690°С, ударной в зкости при 20°С и поэтому может быть использована дл  изготовлени  комбинированных сверл-зенкеров. Однако эта сталь обладает низкими значени ми термической усталости, критического коэффициента интенсивности напр жени  при 20°С, коэффициента теплопроводности, что отрицательно сказываетс  на эксплуатационной стойкости инструмента: инструмент по причине низкого уровн  термической усталости, критического коэффициента интенсивности напр жени  преждевременно выходит из стро  по хрупкому разрушению, а по причине низкого коэффициента теплопроводности происходит медленный отвод тепла от режущих кромок, из-за чего лезвие инструмента перегреваетс , происходит его затупление и см тие. Кроме этого, сталь имеет низкую технологичность при ковке и шлифовке, из-за чего возрастает стоимость изготовлени  инструмента. Следует отметить , что сталь дл  комбинированных сверл- зенкеров должна иметь высокий уровень ударной в зкости, красностойкости при температуре 690°С, термической усталости, а также иметь высокие значени  критического коэффициента интенсивности напр жени , коэффициента теплопроводности, так как сверление деталей из высокопрочно- в зких сталей производитс  при т желонагруженных работах инструмента в пульсирующем режиме, дл  ломки стружки, иначе стружка обматывает инструмент и обрабатываемую деталь, что угрожает безопасности оператору, а также приводит к преждевременному затуплению инструмента и снижению производительности станка. Кроме того, сталь должна иметь высокую технологичность при ковке и шлифовке, что положительно сказываетс  на снижении стоимости изготовлени  инструмента. Поэтому ее применение ограничено дл  комбинированных сверл-зенкеров дл  сверлени  отверстий диаметром до 70 мм и глубиной 85 мм в донной части цилиндрических деталей типа стаканов из высокопрочнов зких сталей.

Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков. В основу изобретени  поставлена задача создать сталь с таким составом вход щих в нее компонентов и их соотношением, которые обеспечили бы ей при высокой технологичности при ковке, шлифовке достаточно высокие уровни ударной в зкости при 20°С, критического коэффициента интенсивности напр жени  20°С, красностойкости при 690°С, термической усталости, коэффициента теплопроводности по сравнению со стал ми аналогичного назначени . Дл  достижени  указанной цели в сталь, в состав которой вход т углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам , ванадий, титан, никель, цирконий, церий , жeлeзOf дополнительно ввод т бориды вольфрама, карбиды гафни , натрий, эрбий, рений, родий /физическое состо ние их твердое/.

0 Предлагаема  сталь отличаетс  от известной:

1.Дополнительным содержанием карбидов гафни  от 0,09 до 0,14 мас.%. Карбиды гафни , введенные в указанном

5 количестве, обеспечивают в стали при литье при высокой температуре 1600-1780°С равномерное распределение карбидов гафни , которые  вл ютс  зародышами дл  дальнейшего выделени  дисперсных карбидов

0 хрома, молибдена, вольфрама, ванади , титана , циркони  и получени  в последующем после ковки и термической обработки структуры с равномерным распределением дисперсных карбидов, что в итоге повышает

5 красностойкость при 690°С, технологичность при шлифовке. Уменьшение содержани  карбидов гафни  менее 0,09 мас.% снижает эффективность их в стали по измельчению карбидов хрома, молибдена,

0 вольфрама, ванади , титана, циркони  и равномерности их распределени  в стали, что отрицательно сказываетс  на снижении красностойкости при температуре 690°С и технологичности при шлифовке.

5 Увеличение содержани  карбидов гафни  более 0,14 мас,% приводит в стали к крупным скоплени м карбидов гафни , вследствие этого образуетс  неравномерное распределение карбидов хрома.молибдена,

0 вольфрама, ванади , титана, циркони , которые слабо св заны с матрицей металла и быстро выкрашиваютс , в результате чего снижаетс  технологичность при шлифовке и ковке. Кроме того, крупные скоплени 

5 карбидов гафни  и неравномерное рас пределение карбидов хрома, молибдена, вольфрама, ванади , титана, циркони  снижает уровни ударной в зкости и критического коэффициента интенсивности

0 напр жени .

2.Дополнительным содержанием бори- дов вольфрама от 0,11 до 0,20 мас.%. Бориды вольфрама, введенные в указанных количествах, обеспечивают в стали из5 мельчение зерна и структурных фаз при термической обработке, что повышает термическую усталость, красностойкость, коэффициент теплопроводности. Уменьшение содержани  боридов вольфрама менее 0.11 мас.% снижает эффективность их как

измельчител  зерен и структурных фаз при термической обработки, в результате чего уменьшаетс  термическа  усталость, красностойкость , коэффициент теплопроводности . Увеличение содержани  боридов вольфрама более 0,20 мае. % приводит в стали к крупным скоплени м боридов вольфрама , а также приводит к образованию сложных хромомолибденовольфрамована- диевотитаноцирконийборидовол ьфрамовых окислов в виде пленок по границам зерен , что в совокупности приводит к снижению ударной в зкости, коэффициента теплопроводности, критического коэффициента интенсивности напр жени , красно- стойкости при температуре 690°С.

3.Дополнительным содержанием роди  от 0,14 до 0,22 мас.%. Родий, введенный в указанном количестве, усиливает образование тонкораспределенных выделившихс  карбидов хрома, молибдена, ванади , вольфрама , титана, циркони , что приводит к повышению термической усталости, коэффициента теплопроводности, технологичности при шлифовке. Уменьшение содержани  роди  менее 0,14 мас.% не приводит к образованию тонкого распределени  частиц карбидов хрома, молибдена, ванади , вольфрама, титана, циркони , что отрицательно сказываетс  на снижении термической усталости, коэффициента теплопроводности и технологичности при шлифовке. Увеличение содержани  роди  более 0,22 мас.% приводит

к образованию по границам зерен в виде хрупких пленок соединени  FeRh, что отри- цательно сказываетс  на снижении ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени , коэффициента теплопроводности, технологичности при шлифовке.

4.Дополнительным содержанием рени  от 1,1 до 1,74 мас.%. Рений, введенный в указанных количествах, обеспечивает в стали равномерное распределение дисперсных карбидов рени , а также перераспре- деление кислорода и образование сложных молибденовольфрамованадиево- титаноцирконийрениевых окислов в виде глобулей, располагающихс  в теле зерен, что в совокупности приводит к повышению термической усталости, красностойкости, технологичности при ковке. Уменьшение содержани  рени  менее 1,1 мас.% приводит

к уменьшению карбидов рени  в стали, а также количества глобул рных сложных мо- либденовольфрамованадиевотитаноцирко- нийрениевых окислов, располагающихс  в теле зерен, что в итоге приводит к сниже- нию термической усталости, красностойкости , технологичности при ковке. Увеличение

содержани  рени  более 1,74 мас.% приводит к образованию сложных молибдено- вольфрамованадиевотитаноцирконийрение вых окислов в виде пленок по границам зерен , в результате чего снижаетс  ударна  в зкость, критический коэффициент интенсивности напр жени , коэффициент теплопроводности . Кроме того, увеличение содержани  рени  более 1,74 мас.% вызывает стабилизацию феррита, из-за чего образуетс  неполнота фазовых приращений при нагреве стали под закалку, что отрицательно сказываетс  на снижении красностойкости .

5.Дополнительным содержанием эрби  от 0,08 до 0,17 мас.%. Эрбий, введенный в указанном количестве, взаимодействует с серой, оказывает десульфирующее вли ние, а также  вл етс  эффективным глобул ро- затором неметаллических включений, придава  им компактную округлую форму небольшой прот женности, что в итоге положительно сказываетс  на увеличении термической усталости, технологичности при шлифовке, ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени , Уменьшение содержани  эрби  менее 0,08 мас.% неэффективно, так как снижение содержани  эрби  снижает десульфирующее вли ние и снижаетс  его роль как глобул - ризатора неметаллических включений, что отрицательно сказываетс  на снижении ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени , термической усталости, технологичности при шлифовке. Увеличение содержани  эрби  более 0,17 мас.% также нежелательно, так как будет иметь место загр знение металла сложными многофазными включени ми.. При этом за счет увеличени  остаточного эрб   в расплаве заметно возрастает склонность стали к повторному окислению и загр зненность стали увеличиваетс , в результате чего ударна  в зкость, термическа  усталость, критический коэффициент интенсивности напр жени , технологичность при шлифовке снижаютс .

6.Дополнительным содержанием натри  от 0,06 до 0,14 мас.%. Натрий, введенный в указанном количестве, усиливает общую десульфурацию стали, уплотн ет структуру вблизи зерен, очищает границы зерен от обогащени  фосфором и карбидных выделений, что в совокупности повышает коэффициент теплопроводности, критический коэффициент интенсивности напр жени , технологичности при ковке. Уменьшение содержани  натри  менее 0,06 мас.% неэффективно, так как снижение содержани  натри  повышает рыхлость

структуры вблизи зерен, не очищает границы зерен от обогащени  фосфором и карбидными выделени ми, что приводит к снижению коэффициента теплопроводности , критического коэффициента интенсивности напр жени , термической усталости, технологичности при ковке. Увеличение содержани  натри  более 0,14 мас.% приводит к уменьшению коэффициента теплопроводности , критического коэффициента интенсивности напр жени , технологичности при ковке и шлифовке из-за повышенной загр зненности стали окислами натри  типа X(Na20) Y(MnO) 2(Сг20з) в результате повторного окислени  натри  и его соединений .

Приведенное содержание углерода (0,98-1,2 мас.%) обеспечивает стали при температуре 690°С высокую красностойкость и технологичность при ковке. Указанное содержание кремни  (0,5-0,7 мас.%) обеспечивает стали высокие уровни ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени , технологичности при шлифовке. Введение в сталь марганца в пределах 0,7-0,9 мас.% обеспечивает стали высокую технологичность при ковке. Введение в сталь хрома .в пределах от 3,1 до 4,0 мас.%, титана от 0,2 до 0,3 мас.%, циркони  от 0,15 до 0,30 мас.% повышает термическую усталость, технологичность при шлифовке и коэффициент теплопроводности . Введение в сталь никел  в пределах 0,8-1,2 мас.%, цери  в пределах 0,1-0,16 мас.% обеспечивает стали высокие уровни ударной в зкости, критического коэффициента интенсивности напр жени  и коэффициента теплопроводности. Указанное содержание вольфрама (4,6-5,7 мас.%), молибдена /3,4-4,4 мас.%/, ванади  /2,4- 3,3мас.%/,титана /0,2-0,3 мас.%/повыша- ет красностойкость, термическую усталость. Основным компонентом стали  вл етс  железо , но кроме указанных легирующих элементов в ней содержатс  примеси, мас.%: серы до 0,03; фосфора до 0,03; меди до 0,20. Наиболее эффективно сталь, согласно изобретени , может быть использована дл  изготовлени  комбинированных сверл- зенкеров, работающих в услови х сверлени , с пульсирующей подачей дл  ломки стружки, отверстий диаметром до 70 мм и глубиной 85 мм в донной части цилиндрических деталей типа стаканов из высоко- прочнов зких сталей. Дл  по снени  изобретени  приведены примерные составы сталей со ссылками на таблицу. Сталь, согласно изобретению, выплавл ют в электропечах по известным способам выплавки инструментальных сталей на обычных шихтовых материалах с соответствующим содержанием ингредиентов. Дл  подтверждени  того, что за вленна  сталь в соответствии с формулой изобретени  обеспечивает достижение поставленной цели приводим дл  сравнени  плавки 6-8 конкретного выполнени  с граничными и оптимальным значени ми всех ингредиентов, вход щих в состав известной стали /прото0 типа/ с полученными по каждому из них механико-технологическими свойствами в процессе их испытани  на образцах того же типа и при тех же одинаковых услови х их изготовлени  и испытани , что и за вл е5 мой стали (плавки 1-5). Химический состав плавок 1-8 приведен в табл.1.

Состав плавки (см.табл.1) не обеспечивает стали высокой красностойкости: крас- ностойкость оценивали по твердости

0 (твердость замер ли на приборе ТК-2 по

шкале С при температуре 20°С)на шлифованых ( с параметром: шероховатости

. R 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73) образцах

диаметром 70 мм и высотой 20 мм, выре5 занных электроэрозионным i способом из термически упрочненных (закалка с температуры 1200°С с выдержкой 10,4 мин, охлаждение в масле и трехкратный отпуск при температуре 575°С продолжительностью

0 каждого отпуска 1,2 ч) заготовок диаметром 70 мм и длиной 85 мм, прошедшие дополнительный отпуск при температуре 690°С про- . должительностью 7,5 ч. Красностойкость стали данного состава составл ет 58,9 ед,

5 HRC. Сталь указанного состава при температуре 20°С имеет низкую ударную в зкость , равную 284 кДж/м2. Ударную в зкость определ ли на шлифованных до параметра шероховатости Rd 0,32 мкм по

0 ГОСТ 2789-73 образцах П типа по ГОСТ 9454-78 при V-виде концентратора (R 0,25 мм), вырезанных электроэрозионным способом с поверхности заготовок диаметром 70 мм и длиной 85 мм, прошедших закалку

5 от температуры 1200°с с выдержкой 10,4 мин, охлаждение в масле и трехкратный отпуск при температуре 575°С продолжительностью каждого отпуска 1,2 ч. Испытани  производили на копре с запасом

0 работы ма тника 147 Дж. Сталь указанного состава при температуре 20°С имеет низкий критический коэффициент интенсивности напр жени , равный 398 кгс/мм . Критический коэффициент интенсивности напр 5 жени  определ ли на призматических образцах малого размера 15x20x150 мм, прошедших термическое упрочнение (закалка с температуры аустенитизации 1200°С с выдержкой 3,5 мин, охлаждение в масле с последующим трехкратным отпуском

при температуре 575°С продолжительностью каждого отпуска 1,2 ч). Наведение усталостной трещины на образцах производили после термического упрочнени . Образцы шдифо- вали до параметра шероховатости Ra 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73. Испытани  образцов проводили на копре с запасом работы ма тника 147 Дж при 20°С. В процессе испытани  определ ли полную работу разрушени  /А, Дж/ и непосредственно на изломе длину исходной усталостной трещины (I, мм), эти данные были исходными дл  вычислени  характеристики KLC по формуле

KLC

Т А г

( L- 6 )2 tH В2 ( 2,94 - 4,46 f/В )

где Е и д - соответственно модуль упругости и коэффициент Пуассона. В, t и тн - высота, номинальна  толщина и толщина образца в нетто-сечении. Сталь указанного состава имеет низкую термическую усталость , равную 7935 циклов. Термическую усталость определ ли на шлифованных до параметра шероховатости R 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73 образцах диаметром 20 мм и длиной 55 мм, вырезанных электроэрозионным способом с поверхности заготовок диаметром 70 мм и длиной 85 мм, прошедших закалку от температуры 1200°С с выдержкой 10,4 мин, охлаждение в масле и трехкратный отпуск при 575°С продолжительностью каждого отпуска ч, Испытани  на термическую усталость производили по методике, описанной Ю.А.Геллер Инструментальные стали. М.: Металлурги , 1983 г, с. 67-69. Дл  определени  термической усталости образцы нагревали токами высокой частоты на установке Л ПЗ-67В (частота тока 60- 74 кГц) на глубину 1,2-1,5 мм. Термический цикл включал нагрев образцов до температуры 690°С на глубину 1,2-1,5 мм в течение 8 с и охлаждени  в масле до 20°С. Через каждые 10 термических циклов образцы зачищали и исследовали на наличие трещин. Термическа  усталость определ лась по числу термических циклов до образовани  первой трещины. Сталь указанного состава имеет низкую технологичность при шлифовке, оцененную по коэффициенту шлифуемости /G/, равную 8,6. Коэффициент шлифуемости /см книгу И. Артин- гер Инструментальные стали и их термическа  обработка, М : Металлурги , 1982 г., с. 77-78/ рассчитывали по формуле:

G , где G-коэффициент шлифуемости; Qi и 0.2 - масса металла образца соответственно до и после шлифовки, г; PI

и Ра - масса шлифовального круга соответственно до и после шлифовани , г. Дл  определени  коэффициента шлифуемости производили шлифование при 20°С про- 5 дольными проходами образца вырезанных электроэрозионным способом с поверхности заготовок диаметром 70 мм и длиной 85 мм, прошедших закалку от температуры аустенитизации 1200°С с выдержкой 0 10,4 мин, охлаждение в масле и трехкратный отпуск при температуре продолжительностью каждого отпуска 1,2 ч. Образец длиной 85 мм с поверхностью шероховатости Ra 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73 шлифова- 5 ли с диаметра 15 мм нг диаметр 10 мм, кругом шлифовальным ПП150 20 32 24А 40СМ7К5 35 м/с 1 кл. АГОСТ 2424-75 при глубине шлифовани  0,03 мм, продольной подаче 4 мм, окружной скорости шлифо0 вального круга 15,76 м/с; скорость образца (заготовки) 40 обкат/мин; охлаждение при шлифовании производили 1,5% эмульсией из эмульсола марки Э-1/А/. Поверхность шероховатости образца после шлифовки

5 имела Ra 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73. Взвешивание образцов производили на весах ВЛА-200 г-М, а шлифовального круга на весах ВЛТ-6 Сталь указанного состава имеет низкую технологичность при ковке - т же0 ло куетс . Технологичность при ковке оценивали по способности к деформации в ковочном интервале температур (температура начала ковки 1160°С, температура окончани  ковки 920°С, охлаждение после

5 ковки со скоростью 40 град/ч до 20°С) и по наличию или отсутстви  трещин в прутках диаметром 15 мм. Заготовки сечением 70 х 100 мм, длиной 240 мм нагревали в кузнечной нагревательной печи до темпера-.

0 туры 1160°С и проковывали под молотом БШ-350 на круг диаметром 15 мм. При этом температура конца ковки соответствовала допустимой 920°С. Способность к ковке оценивалась по трехбалльной шкалежуете 

5 очень т жело - при наличии трещин в количестве одной: куетс  т жело - при наличии одной трещины: куетс  легко - при отсутствии трещины. Сталь указанного состава имеет низкий коэффициент теп0 лопроводности 0,089971 кал/см-°С-с. Коэффициент теплопроводности определ ли на образцах диаметром 50 мм и длиной 190 мм, прошедших термическое упрочнение (закалка с температуры аустенитизации 1200°с

5 с выдержкой 9,8 мин, охлаждение в масле с последующим трехкратным отпуском при 575°С продолжительностью каждого отпуска 1,2 ч). Образцы со всех сторон шлифовали до параметра шероховатости Ra 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73 Дл  определени  коэффициента теплопроводности в образце вдоль вертикальной оси с торца головки на глубину 60 мм высверливали отверстие диаметром 30 мм, в которое устанавливали электронагреватель диаметром 20 мм, высотой 50 мм и закрывали сверху торец головки образца шайбой диаметром 50 мм и высотой 15 мм из испытуемого материала образца . В образце от торца головки на рассто нии 90 и 140 мм производили перпендикул рно вертикальной оси образца на глубину 25 мм сверление диаметром 6 мм, в которое ко дну отверсти  приваривали с помощью тока разр да конденсаторных батарей диаметром 0,2 мм платино-платинорадиевые термопары. Образцы в собранном виде вертикально головкой вверх помещали через днище, в цилиндрическую камеру с внутренним диаметром 200 мм, внутренней высотой 300 мм и толщиной стенки 10 мм. Нижний торец образца крепилс  в днище камеры с обеих сторон с помощью телескопических в виде усеченного конуса крепежно-уплотнитель- ного устройства с теплоизол ционными манжетами. Образец устанавливали так, чтобы сверление под нижнюю термопару было на уровне 10 мм от внутренней стороны днища цилиндрической камеры, а нижний торец образца выходил за пределы наружной стороны камеры на 30 мм. Образец охлаждалс  снизу путем помещени  всей нижней части камеры /днища/ в ванну с водой с температурой 20°С (камера ставилась в ванну на пустотелые ножки). Нагрев головки образца производили до 400°С, длительность испытани  20 мин. Разность температур, рассто ние между приваренными к образцу термопарами, площадь поперечного сечени  образца между термопарами, расходуема  мощность в печи головки образца, врем  испытани  были исходными данными дл  вычислени  коэффициента теплопроводности по формуле

д. „ Q-

А S ( tl - t2 ) Г

где Я - коэффициент теплопроводности, кад/см-° Ос; Q - количество теплоты, кал; I - рассто ние между верхней и нижней термопарой , см; S - площадь поперечного сечени  образца между верхней и нижней термопарами , см2; ti и г показани  температуры соответственно в верхней и нижней термопарах, °С; т - длительность испытани , с. /методика испытани  коэффициента теплопроводности описана в книге Б.Г.Лившица Физические свойства металлов и сплавов, М.: Машгиз, 1956 г., с. 240-241, рис.192/. Состав плавки 2 при рассмотренных методах испытаний, режимах термической обработки обеспечивает стали высокие уровни красностойкости /60,2 ед.НКС/, ударной в зкости (354 кДж/м2), критического коэффициента интенсивности напр жени  (449 кгс/мм ), коэффициента теплопроводности (0,09552 кал/см °С С), термической усталости (9065 циклов), технологичности при ковке и шлифовке (11,1). Состав плавки 3 при рассмотренных мето0 дах испытаний, режимах термообработки обеспечивает стали высокие уровни красностойкости /61,9 ед.НКС/, ударной в зкости /331 кДж/м2/, критического коэффициента интенсивности напр жени 

5 /425 кгс/мм /, коэффициента теплопроводности /0,09040 кал/см«°С-с/, термической усталости (8675 циклов), технологичности при ковке (легко куетс ) и шлифовке (10,3). Состав плавки 4 при рас0 смотренных методах испытаний, режимах термической обработки обеспечивает стали высокие уровни красностойкости (62,8 ед.НРС), ударной в зкости (306 кДж/м ), критического коэффициента интенсивности

5 напр жени  (405 кгс/мм ), коэффициента теплопроводности (0,089760 кал/см .°С-с), термической усталости (8241 циклов), технологичности при ковке (легко куетс ) и шлифовке (9,8). Состав плавки 5 при рас0 смотренных методах испытаний, режимах термической обработки не обеспечивает стали высоких уровней красностойкости (59,9 ед.НРС), ударной в зкости (268 кДж/м2), критического коэффициента ин5 тенсивности напр жени  (376 кгс/мм ), коэффициента теплопроводности (0,083410 кал/см- °С« с), термической усталости (7614 циклов), технологичности при ковке (т жело куетс ) и шлифовке (9,04). Состав плавки 6

0 при рассмотренных методах испытаний, режимах термообработки не обеспечивает стали высоких уровней красностойкости /57,2 ед.НКС/, ударной в зкости (245 кгс/мм2), критического коэффициента ин5 тенсивности напр жени  (354 кгс/мм ), коэффициента теплопроводности (0,079450 кал/см °С-с), термической усталости /7411 циклов/, технологичности при ковке (т жело куетс ) и шлифовке (8,2). Состав плавки

0 7 при рассмотренных методах испытаний, режимах термической обработки не обеспечивает стали высоких уровней красностойкости (58,1 ед.ННС), ударной в зкости (224 кДж/м2), критического коэффициента

5 интенсивности напр жени  (327 кгс/мм3/2), коэффициента теплопроводности (0,076354 кал/см-.°С-с), термической усталости (7116 циклов), технологичности при ковке (т жело куетс ) и шлифовке (7,3). Состав плавки 8 при рассмотренных методах испытаний, реТ а б л и ц а 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан, никель, цирконий, церий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения при температуре 690°С красностойкости, ударной вязкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, коэффициента теплопроводности, термической усталости, технологичности при ковке и шлифовке, она дополнительно содержит бориды вольфрама, карбиды гафния, натрий, эрбий, рений, родий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Углерод 0,98-1,20 Кремний 0,5-0,7 Марганец 0,7-0,9 Хром 3,1-4,0 Молибден 3,4-4,4 Вольфрам 4,6-5,7 Ванадий 2,4-3,3 Титан 0,2-0,3 Никель 0,8-1,2 Цирконий 0,15-0,30 Церий 0,10-0,16 Бориды вольфрама 0,11-0,20 Карбиды гафния 0,09-0,14 Натрий 0,06-0,14 Эрбий 0,08-0,17 Рений 1,1-1.74 Родий 0,14-0,22 Железо Остальное

   Т Λ б л я. ц л 1

   Содержание элементов, нйс.Х

   хе Углерод Кремний Марганец Хром Молибден Вольф— рам Ванадий Титан Никель Цирконий 1«ериЙ Бориды вольфрама Карбиды гафния Натрий Эрбий Рений Родий Железо 2 0,98 0.5 0.7 3,1 3,4 4,6 2,4 (1,2 0,8 0,15 0,10 0,11 0,09 0,06 0,08 ’,1 0,14 Остальное 3 1,09 0,6 0,8 3,55 3,9 5» 15 · 2,85 0,25 1,0 0,225 0,13 0,155 0,115 0,10 0,125 1,42 0,18 4 1,20 0,7 0,9 4,0 4,4 5,7 з.з о.з 1,2 0,30 0,16 0,20 0,14 0,14 0,17 1,74 0,22 6 1,35 0.2 0.2 з.з 2.8 8,0 3,5 о. 0,2 0,1 0,1 - - - - - - 7 1,415 о.з о.з 4,05 3,2 8,5 4,0 0,15 0,3 0,175 0,175 - - - - - - В 1,48 0,4 0,4 4,3 3,6 9.0 4,5 0,2 0,4 0,25 0,25 - - - - - -

   Т а б л и ц а 2 .

   Плав- ка Красностойкость HRC Ударная вязкость КС VI50/ /2/10, кДж/м² Критический коэффициент интенсивности напряже^НИЯ’, 3/2 кгс/мм Коэффици- . ент теплопроводности, кал/см < СС Термическая усталость, цикл Технологичность при ковке Коэффициент шлифуемое ти 2 60,2 354 449 0,09552 9065 Легко 11,1 3 61,9 331 425 0,09040 8675 Легко 10,3 4 62,8 306 405 0,089760 8241 Легко 9,8 6 57,2 245 354 0,079450 6411 Тяжело 8,2 . 7 58,1 224 327 0,076354 6116 Тяжело 7,3 8 59,0 200 298 0,072244 5779 Очень 6,8 тяжело