Введення РЗМ обмежене 0,05% у зв'язку з додатковим легуванням модифікуючими добавками кальцію і магнію в кількостях не більш 0,02 і 0,04% відповідно. Комплексне мікролегування стали РЗМ, кальцієм і магнієм підвищує технологічність стали при гарячому переділі від злитка до прутка і тим самим збільшує вихід "годного" при металургійному переділі.

Залежність Cr/С200 обмежує легування стали хромом на верхній межі при змісті вуглецю на нижній межі, що дозволяє без зниження корозійної стійкості додатково збільшити гарячу пластичність і вихід "годного" при металургійному переділі, а також оброблювана стали при економії хрому.

Винахід ілюструється наступними прикладами.

Сталь "ДЕНТАЛІТ" виплавляли з дотриманням строгого режиму технології у вакуумно-індукційній печі на чистій шихті з розливанням в злиток. Злиток після високотемпературного нагріву кували на молоті на пруток, який надалі різали на мірні заготівки по ~15 грам.

З цих заготівок центробежнолітим способом за технологією, прийнятою в стоматологічній практиці, відливали зразки для випробувань.

Хімічний склад і властивості запропонованої сталі в литому стані приведені в таблиці 1 і 2 відповідно.

З результатів визначення механічних властивостей, одержаних в литому стані, слідує: запропонована сталь володіє підвищеним рівнем механічних властивостей, дозволяючим виготовляти зубні протези, зокрема мостовідниє великої протяжності, з тоншою стінкою, що дає можливість проводити щадне препарування з мінімальним зняттям зубних тканин пацієнта.

Оброблювана і поліруємость стали оцінювали трудомісткістю при виготовленні протезів. Результати показали, що нова сталь легко обробляється стоматологічними абразивами і полірується у зв'язку з нижчим вмістом в ній хрому і додатковим легуванням міддю.

Для оцінки жідкотекучесті стали методом відцентрового литва, як і при виготовленні зубних протезів, відлили тонкостінні зразки складної конфігурації з товщиною стінки 0,2 мм.

Всі деталі на відливанні із запропонованої сталі вийшли чіткі і заданої геометрії у зв'язку з підвищеною жідкотекучестью через вищий зміст вуглецю. При цьому у міру збільшення в сталі вуглецю до 0,19% жідкотекучесть стали зростала.

Визначення температури плавлення показало, що у запропонованої сталі вона невисока і складає не більш 1330С.

Таким чином, запропонована сталь "ДЕНТАЛІТ" відрізняється підвищеною технологічністю при виготовленні зубних протезів, а саме кращими ливарними характеристикам, оброблюваною стоматологічними абразивами і поліруємостью, що знижує трудомісткість і скорочує час виготовлення зубних протезів, а також містить в своєму складі менше основних легуючих елементів до 19%.

Проведені корозійні, санітарно-хімічні і токсикологічні випробування запропонованої сталі "ДЕНТАЛІТ" показали, що вона повністю відповідає всім сучасним медичним вимогам, що пред'являються до матеріалів для зубного протезування.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Неіржавіюча сталь для ортопедичної стоматології, що містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, РЗМ і залізо, відмінна тим, що вона додатково містить мідь, кальцій і магній при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Вуглець 0,10-0,20

Кремній 1,5-2,0

Марганець 1,3-1,8

Хром 19,5-22,0

Нікель 16,0-19,0

Молібден 2,8-4,0

Мідь 0,5-1,5

Кальцій 0,02

Магній 0,04

РЗМ 0,05

Залізо і неминучі домішки Інше

при цьому зміст хрому і зміст вуглецю зв'язані наступною залежністю: Сr/С200.

Хромова сталь, що виготовляється тігельним способом, була відома ще з 1869 року і широко застосовувалася для деталей дробарок і броньованих сейфів. У 1892 році англієць Р. Гадфільд опублікував обширне дослідження сплавів, що містили від 1,25 до 2,15% вуглецю і від 11 до 17% хрому. Вони кувалися насилу або взагалі не піддавалися куванню і здавалися малообіцяючими. У 1903 році американець Марш виплавляв в тіглях сплави нікелю і хрому для встановлення їх придатності для термопар. У 1905 році Хейнес (США) вперше запропонував сплави нікелю або кобальту з хромом для виготовлення контактів запальних свічок для двигунів внутрішнього згорання. У 1910 році німець Штраус вивчав железо-хромо-нікелеві сплави з метою підібрати якнайкращий матеріал для кожухів термопар.

Той факт, що неіржавіюча сталь є "неіржавіючою", відкрив під час Першої світової війни англійський металург Гарі Брерлі, що керував Дослідницькою лабораторією фірми Броун-Фірт. У спробах одержати сплав, який би зміг захистити гвинтівкові стовбури від ерозії і розпалу, він знайшов, що при додаванні хрому до складу нізкоуглеродістой стали вона стає стійкою до того, що ржавить. Було виготовлено декілька зразків із змістом хрому в межах 5-15% і різним змістом вуглецю. На той час тверда сталь, що містить хром, вироблялася вже немало років, але зміст хрому був низьким (близько 5%) і лише обмежував корозійну стійкість.

Перша справжня неіржавіюча сталь була виплавлена 13 серпня 1913 року. Вона містила 12,8% хрому і 0,24% вуглецю. Піддавши зразки з нової і вуглецевої сталі впливу атмосфери, Брерлі виявив, що хромсодержащая сталь залишилася блискучою, тоді як вуглецева сталь поржавіла.

Нова сталь володіла високою стійкістю до дії азотної кислоти, оцту і лимонного соку. Брерлі побачив потенціал нової сталі для ножових виробів і домовився про виробництво декількох ножів з місцевою фірмою "RF Mosley".

Першу неіржавіючу сталь для комерційного застосування, що містить 0,4% вуглецю і 14% хрому, виготовила в 1914 році компанія "Томас Фірт і сини".

Спочатку нова сталь не мала популярності: її не можна було кувати уручну, потрібен новий метод гарту і відпустки, і крім того, вона забивала точильне каміння швидше за звичних сталей. Замовники заявляли, що неіржавіюча сталь не різатиме так само добре, як вуглецева, і Брерлі прозвали "винахідником ножів, які не ріжуть". Поступово ці труднощі були подолані, після Першої світової війни попит на ріжучі вироби з неіржавіючої сталі почав рости.

Всі висновки Брерлі зберігають актуальність і до цього дня, і не дивлячись на те, що тепер для виготовлення ріжучого інструменту застосовують сталі з вищим змістом вуглецю і хрому,