RU2009262C1 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009262C1 RU2009262C1 SU5063364A RU2009262C1 RU 2009262 C1 RU2009262 C1 RU 2009262C1 SU 5063364 A SU5063364 A SU 5063364A RU 2009262 C1 RU2009262 C1 RU 2009262C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- nitrogen
- phosphorus
- sulfur
- nickel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, предназначенной для работы в условиях вредных вибраций, шумов и износа. Сталь для повышения демпфирующей способности и твердости поверхности после нитроцементации дополнительно содержит, азот, медь, серу, фосфор при следующем соотношении компонентов, мас. % : углерод 0,001 - 0,08; кремний 0,001 - 0,7; алюминий 0,001 - 5,2; хром 2,2 - 21,0; марганец 0,01 - 0,85; ванадий 0,3 - 8,3; молибден 0,001 - 8,1; никель 0,01 - 3,5; ниобий 0,001 - 1,5; азот 0,0002 - 0,06; медь 0,003 - 0,45; сера 0,001 - 0,04; фосфор 0,001 - 0,04; железо остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, обладающей высокой демпфирующей способностью и износостойкостью, предназначенной для работы в условиях вредных вибраций, шумов и износа в машинах и механизмах.
Известна сталь состава, мас. % : углерод 0,003-0,02; ванадий 8-25; хром 0,1-0,8; алюминий 0,2-1,2; ниобий 0,05-0,2; никель 3-4,2; кремний 0,1-0,3; железо остальное.
Недостатком стали является относительно невысокая демпфирующая способность - логарифмический декремент 7,8-8,4% .
Известна также сталь состава, мас. % : углерод не более 0,1; кремний не более 10; 0,1-5 одного или несколько компонентов из числа: алюминий 0,1-3; хром 0,1-3; марганец 0,1-3; титан 0,1-3; ванадий 0,1-2; молибден 0,1-2; никель 0,1-5; железо остальное. Эта сталь, как близкая по составу к предлагаемой стали, принята за прототип. Один из вариантов стали, по составу соответствующий примерно среднему содержанию компонентов, взят для сравнения (см. таблицу, состав 6).
Недостатками прототипа являются относительно низкие демпфирующая способность и твердость поверхности после нитроцементации.
Цель изобретения - повышение демпфирующей способности и твердости поверхности после нитроцементации стали.
Цель достигается тем, что предлагаемая сталь содержит углерод, кремний, алюминий, хром, марганец, ванадий, молибден, никель, железо и дополнительно ниобий, азот, медь, серу, фосфор при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,001-0,08 Кремний 0,01-0,7 Алюминий 0,001-5,2 Хром 2,2-21,0 Марганец 0,01-0,85 Ванадий 0,3-8,3 Молибден 0,001-8,1 Никель 0,01-3,5 Ниобий 0,001-1,5 Азот 0,0002-0,6 Медь 0,0003-0,45 Сера 0,001-0,4 Фосфор 0,001-0,04 Железо Остальное
При выборе состава стали были приняты во внимание следующие закономерности. Более низкое по сравнению с прототипом содержание кремния приводит к устранению явления упорядочения, обеспечивает более высокое демпфирование стали. Существенным также является то обстоятельство, что концентрация алюминия, хрома, ванадия, молибдена и ниобия, замыкающих γ-область в их сплавах с железом, находится в таких пределах, что не приводит к образованию чрезмерно высокого содержания промежуточных фаз, способствует увеличению магнитомеханического затухания и тем самым суммарной демпфирующей способности. Более низкое содержание марганца и никеля, сильно снижающее температурный интервал А1-А3 и тем самым точку Кюри, позволяет повысить демпфирующую способность. Отсутствие титана и меньшее содержание никеля позволяет избежать дисперсионного твердения, присущего комбинации хром-никель-титан в малоуглеродистых сталях и приводящего к сильному снижению демпфирующей способности.
При выборе состава стали были приняты во внимание следующие закономерности. Более низкое по сравнению с прототипом содержание кремния приводит к устранению явления упорядочения, обеспечивает более высокое демпфирование стали. Существенным также является то обстоятельство, что концентрация алюминия, хрома, ванадия, молибдена и ниобия, замыкающих γ-область в их сплавах с железом, находится в таких пределах, что не приводит к образованию чрезмерно высокого содержания промежуточных фаз, способствует увеличению магнитомеханического затухания и тем самым суммарной демпфирующей способности. Более низкое содержание марганца и никеля, сильно снижающее температурный интервал А1-А3 и тем самым точку Кюри, позволяет повысить демпфирующую способность. Отсутствие титана и меньшее содержание никеля позволяет избежать дисперсионного твердения, присущего комбинации хром-никель-титан в малоуглеродистых сталях и приводящего к сильному снижению демпфирующей способности.
Более высокая твердость поверхности после нитроцементации предлагаемой стали достигается за счет присутствия азота ниобия, приводящего к дополнительному карбонитридному упрочнению, меньшего содержания кремния, а также за счет данного сочетания остальных легирующих элементов, не приводящего к чрезмерному снижению твердости нитроцементованного слоя.
Указанные закономерности верны при предложенном количественном и качественном соотношении компонентов и не работают при другом. Существенным в данном случае является то, что выявлен оптимальный интервал соотношения компонентов, который соответствует положительной работе указанных закономерностей и обеспечивает тем самым более высокий комплекс демпфирующей способности и твердости поверхности после нитроцементации.
Наличие в предлагаемой стали меди, серы, фосфора объясняется их постоянным присутствием в шихтовом железе. При этом верхнее содержание серы и фосфора ограничивается, так как они ухудшают демпфирующие свойства.
Получение вариантов предлагаемой и известной сталей осуществляли в промышленных условиях. Стали выплавляли в индукционной печи, затем подвергали ковке. Демпфирующая способность определялась методом затухающих крутильных колебаний по логарифмическому декременту δ при напряжении, соответствующем максимуму магнитомеханического затухания. Микротвердость поверхностного слоя Н измеряли на ПМТ-3 при нагрузке 100 г.
Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что демпфирующая способность, твердость поверхности после нитроцементации выше у предлагаемой стали (составы 2-4), чем у известной (состав 6). Выход по содержанию компонентов за указанные пределы ведет к более низким значениям демпфирующей способности (сплавы 1 и 5) и твердости поверхности после нитроцементации (сплав 1) по сравнению с прототипом.
Более высокие демпфирующая способность и твердость поверхностного слоя предлагаемой стали по сравнению с известной позволяет снизить шум и вибрацию, износ, а тем самым повысить качество и конкурентноспособность изделий, работающих в условиях динамического, контактного нагружения. (56) Заявка Японии N 62-161943, кл. С 22 С 38/50, 1987.
Claims (1)
- СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, алюминий, хром, марганец, ванадий, молибден, никель, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ниобий, азот, медь, серу, фосфор при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Углерод 0,001 - 0,08
Кремний 0,01 - 0,7
Алюминий 0,001 - 5,2
Хром 2,2 - 21,0
Марганец 0,01 - 0,85
Ванадий 0,3 - 8,3
Молибден 0,001 - 8,1
Никель 0,01 - 3,5
Ниобий 0,001 - 1,5
Азот 0,0002 - 0,06
Медь 0,003 - 0,45
Сера 0,001 - 0,04
Фосфор 0,001 - 0,04
Железо Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5063364 RU2009262C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5063364 RU2009262C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009262C1 true RU2009262C1 (ru) | 1994-03-15 |
Family
ID=21613849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5063364 RU2009262C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2009262C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103194689A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 宝钢不锈钢有限公司 | 具备优良成形性和耐腐蚀性能的高强度铁素体不锈钢及其制造方法 |
RU2623947C1 (ru) * | 2016-05-04 | 2017-06-29 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Демпфирующая сталь и изделие, выполненное из нее |
-
1992
- 1992-09-24 RU SU5063364 patent/RU2009262C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103194689A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 宝钢不锈钢有限公司 | 具备优良成形性和耐腐蚀性能的高强度铁素体不锈钢及其制造方法 |
CN103194689B (zh) * | 2013-03-28 | 2017-08-04 | 宝钢不锈钢有限公司 | 具备优良成形性和耐腐蚀性能的高强度铁素体不锈钢及其制造方法 |
RU2623947C1 (ru) * | 2016-05-04 | 2017-06-29 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Демпфирующая сталь и изделие, выполненное из нее |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3094856B2 (ja) | 高強度高靭性肌焼き用鋼 | |
RU2009262C1 (ru) | Сталь | |
JP2000026941A (ja) | 耐食性に優れたディスクブレ―キ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
JP3384887B2 (ja) | 強度及び捩り特性に優れたバネ用析出硬化型ステンレス鋼 | |
US5102479A (en) | High strength non-heat refining free cutting steels | |
SU1675379A1 (ru) | Азотируема сталь | |
RU2060294C1 (ru) | Сталь | |
SU1689425A1 (ru) | Мартенситн0старенж1ая сталь | |
JPH1192862A (ja) | 表面硬化鋼 | |
SU1188221A1 (ru) | Сталь | |
SU1578222A1 (ru) | Сплав дл раскислени и микролегировани стали | |
JPH01246344A (ja) | 歯車用鋼 | |
JPH0641624B2 (ja) | 加工硬化型非磁性ステンレス鋼 | |
SU1260408A1 (ru) | Сталь | |
SU1747523A1 (ru) | Сплав на основе цинка | |
JP2683444B2 (ja) | 内燃機関の動弁機構用焼結合金 | |
SU1742348A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
RU2147045C1 (ru) | Половинчатый чугун | |
SU715636A1 (ru) | Сплав дл легировани и модифицировани | |
JP2622859B2 (ja) | 疲労強度が優れた快削強靭鋼 | |
SU1161576A1 (ru) | Сталь | |
SU538048A1 (ru) | Модификатор | |
US1660409A (en) | Zirconium-manganese steel | |
SU1219664A1 (ru) | Лигатура | |
JP2943519B2 (ja) | 耐衝撃性に優れた肌焼鋼 |