CN1124360C - 一种钢用于制备锚链的用途 - Google Patents
一种钢用于制备锚链的用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1124360C CN1124360C CN01102939A CN01102939A CN1124360C CN 1124360 C CN1124360 C CN 1124360C CN 01102939 A CN01102939 A CN 01102939A CN 01102939 A CN01102939 A CN 01102939A CN 1124360 C CN1124360 C CN 1124360C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- tempering
- maximum
- melting
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
- C21D1/25—Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
一种链钢,适合于生产直径最大约160mm的棒材,例如,用于制造重型锚链,以重量百分比表示包括:C 0.15-0.23,Si 0.10-0.40,Mn 1.00-1.50,P 最多0.025,S 最多0.025,Cr 1.50-2.20,Ni 0.80-1.50,Mo 0.30-0.60,Cu 最多0.30,Al <0.2,V <0.2,Nb <0.2,Ti <0.2,由铁配平。
Description
本发明涉及一种钢,更特别是一种链钢(chaim type steel),适于生产直径最大约160mm棒材产品,例如,用于制造重型锚链。
多年来,申请人为制造主要用于锚定石油平台的重型锚链提供棒材。交付的棒材尺寸的直径最大到155mm。对于粗大尺寸,已使用了一种碳含量很低的钢,但它对熔炼设备提出很高要求,造成了钢厂许多难题。用于小尺寸锚链的钢种为低合金钢,不具备棒材直径约130mm以上的大尺寸锚链所需的机械性能。
因此需要一种用于制造重型锚链的改进的钢,它在钢厂中具有更优的性能。
例如在GB2 110 239A中,公开了一种具有如下以重量百分比(wt%)表示的组成的用于生产锚链的钢:C 0.03-0.07;Si 0.10-1;Mn1.2-2.5;Cr 1.8-3;Ni 1.5-3;Mo≤0.5;Nb、V、Ti总量0-0.10。这种钢据称有至少600MPa的屈服点,在室温有至少900MPa的断裂极限以及在-20℃时有至少40焦耳的冲击韧性。对于海洋中石油钻探平台的锚链钢的限制甚至更加严格,因而需要一种具有改进性能的钢。
经由JP-61276956,以前就为人所知了能够经加工获得回火马氏体组织的含铬和镍的低合金铰链钢。以重量百分比表示,这种钢包括:C 0.20-0.30;Si 0.10-0.30;Mn 0.70-1.70;Cr 0.40-0.70;Ni0.75-2.00;Al 0.01-0.05;P≤0.03;S≤0.030。这种钢在淬火或通过渗碳手段表面硬化后回火,以便使显微组织回火成马氏体。在碳含量范围较高的区域,可焊性和韧性同时变坏,并且有淬火裂纹的危险。不含Mo意味着有回火脆性的危险。Ni很明显是用于弥补低的铬含量,这会使这种钢变得很昂贵。
经由JP-52006847B,以前就为人所知了由钢棒制备的高强度低合金钢链,该钢棒以重量百分数表示包含:C 0.1-0.2;Si 0.1-0.5;Mn1.0-1.6;Cu 0.1-0.5;Ni 0.5-1.5;Cr 0.30-1.0;Mo 0.2-0.8;P<0.03;S>0.015,和可溶于酸的Al 0.02-0.1。初始的钢棒有高的拉伸强度,改善了的可焊性和优良的可加工性,而且生产出的钢链在550-680℃回火。低的Cr和低的C含量都影响了淬透性,这对大尺寸的锚链是有害的。
本发明的目的是提供一种机械性能得以改善和在钢厂中其行为得以改善的钢。
采用本发明的钢达到该目的,用重量百分数表示该钢包括:
C 0.15-0.23
Si 0.10-0.40
Mn 1.00-1.50
P 最多0.025
S 最多0.025
Cr 1.50-2.20
Ni 0.80-1.50
Mo 0.30-0.60
Cu 最多0.30
Al <0.2
V <0.2
Nb <0.2
Ti <0.2
由铁配平。
根据本发明的钢的实施方案在子权利要求中要求了权利保护。
图1显示了实验室熔炼的样品材料的硬度与回火温度的关系图。
图2显示了所说的实验室熔炼的样品材料淬火后以及未回火的样品的硬度与表面以下深度的关系图。
图3显示了所说的实验室熔炼的样品材料淬火后以及回火了的样品的硬度与表面以下深度的关系图。
图4显示了所说的实验室熔炼的样品材料的末端淬透性图。
图5显示了全尺寸熔炼的材料的末端淬透性图。
根据本发明的钢号是用于制备具有直径最大约160mm的所谓K4铰链并对熔炼设备无侵蚀,以及该钢可获得质量非常好的铰链成品。
作为试验,通过实验室熔炼制备钢锭尺寸为225×225mm的样品材料。相应的钢锭锻成直径140mm的棒材。这得到的压缩比大约为3,它对于正常生产是不够的。这意味着正常生产的结果会显著好于以下说明书中讨论的试验结果。
生产了两种不同成分的试验样品,分别是MnCrNiMo变种和MnCrNiMoV。
根据本发明的钢,经过淬透后,表面硬度和中心硬度有非常小的差异。
在表I中给出了两种不同钢样品的分析结果。
表I
变型 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu | V | Al |
MnCrNiMoNo.129 | 0.20 | 0.30 | 1.26 | 0.008 | 0.004 | 1.80 | 1.25 | 0.45 | 0.19 | 0.022 | |
MnCrNiMoVNo.131 | 0.19 | 0.24 | 1.10 | 0.007 | 0.003 | 1.78 | 1.20 | 0.33 | 0.18 | 0.10 | 0.024 |
根据以下所述分析这两种钢样品。1回火
图1显示了回火1小时后硬度和回火温度的关系。相应熔炼物的淬火温度对于熔炼物No.129是850℃和对于熔炼物No.131是890℃。样品尺寸为25×25×25mm。
从图1可以看出,熔炼物No.129展示了一条无间断点的平曲线,这使得它在回火温度变动区内对温度变化不敏感。对于熔炼物No.131,钒导致了在630℃以下有强的抗回火特性,但是在更高温度得到一个对温度变化有强敏感性的陡峭曲线。2淬透
图2显示了直径140mm的未回火的淬火样品的硬度随表面以下深度的变化,而图3显示了熔炼物No.129在615℃以及熔炼物No.131在645℃回火后的硬度。
熔炼物No.129的淬火温度是850℃,熔炼物No.131是890℃,都是水淬。
正如图中所证实的,对回火或未回火的样品熔炼物No.129都显示了最好的淬透结果。表面与中心的硬度差很小。3末端淬火
图4显示了末端淬火试验的结果。奥氏体化温度与根据以上第2项的淬透试验的温度相同。
末端淬火温度试验结果与根据第2项的淬透结果非常吻合。熔炼物No.129有最好的淬透性。4机械性能
下表II显示了直径140mm的棒材样品的淬火并回火后的机械性能。根据正常的铰链材料试验的惯例进行取样和热处理。在淬透性试验和回火试验中显示了最好结果的熔炼物No.129经过了三次不同回火温度的检查。表II
机械性能
熔炼物 | 淬火温度℃ | 回火温度℃ | RelMPa | RmMPa | A5% | Z% | KV,J | ||
-40℃ | -20℃ | ±0℃ | |||||||
129 | 850 | 615 | 822 | 917 | 17 | 63 | 83 | 134 | 138 |
590 | 857 | 937 | 16 | 72 | 89 | 101 | 142 | ||
570 | 923 | 992 | 15 | 67 | 108 | 102 | 123 | ||
131 | 890 | 645 | 896 | 963 | 17 | 64 | 99 | 122 | 126 |
根据DNV的要求 | 580 | 860 | 12 | 50 | 50 | 70 |
这两种熔炼物显示了很相似的结果。根据NDV(Net NorskeVeritas)K4铰链所允许的最低回火温度是570℃。正如表II所证实的,该项要求不会造成任何问题,但同时不允许合金元素的任何实质减少。
在-20℃的冲击韧性接近于NDV的要求,但是对熔炼物样品的面积收缩率仅为3,而生产中铸件将会有约12的面积收缩率,因而该性能会有显著提高。5根据NDV认可的全尺寸产品熔炼物准则的试验
对Φ160mm棒材产品的炉料分析:
热处理敏感性分析变化的奥氏体化温度奥氏体化30分钟,水冷淬火回火610℃,60分钟,回火后水冷
*试验设备的最大载荷热处理敏感性分析变化的回火温度奥氏体化870℃,30分钟,水冷淬火回火60分钟,回火后水冷
*试验设备的最大载荷热处理敏感性分析变化的回火时间奥氏体化870℃,30分钟,水冷淬火回火610℃,回火后水冷
*试验设备的最大载荷回火脆性试验变化的回火后冷却速率奥氏体化870℃,30分钟,淬火后水冷回火610℃,60分钟
*试验设备的最大载荷
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
0.19 | 0.26 | 1.19 | 0.008 | 0.009 | 1.75 | 1.18 | 0.44 | 0.14 |
Al | Sn | Sb(ppm) | As | B(ppm) | O(ppm) | N(ppm) |
0.015 | 0.007 | 2 | 0.008 | ≤1 | 9.8 | 72 |
样品编号 | 奥氏体化温度℃ | ReIMPa | RmMPa | A5% | Z% | KV-20℃J |
1 | 840 | 890 | 958 | 18 | 70 | 超过147* |
2 | 870 | 879 | 957 | 17 | 71 | 超过147* |
3 | 910 | 879 | 957 | 18 | 72 | 超过147* |
样品编号 | 回火温度℃ | ReIMPa | RmMPa | A5% | Z% | KV-20℃J |
6 | 570 | 991 | 1057 | 16 | 67 | 超过147* |
7 | 590 | 925 | 999 | 17 | 69 | 超过147* |
2 | 610 | 879 | 957 | 17 | 71 | 超过147* |
8 | 630 | 838 | 914 | 20 | 72 | 超过147* |
9 | 650 | 782 | 858 | 21 | 73 | 超过147* |
样品编号 | 回火时间,分钟 | ReIMPa | RmMPa | A5% | Z% | KV-20℃J |
4 | 30 | 890 | 958 | 18 | 70 | 超过147* |
2 | 60 | 879 | 957 | 17 | 71 | 超过147* |
5 | 90 | 869 | 941 | 18 | 74 | 超过147* |
样品编号 | 回火后冷却 | KV-0℃J | KV-20℃J | KV-40℃J |
2 | 水 | 147* | 147* | 147* |
2L | 到300℃>40分钟 | 147* | 147* | 147* |
收缩程度大约是12倍,该事实解释了与实验室试验材料相比性能上的显著的不同,实验室试验材料仅有大约为3倍的收缩程度,但与现有技术相比较仍有改进。
Claims (5)
1.具有以下成分的钢用于生产重型锚链的用途,所述钢经淬火和回火,并以重量百分比表示包括:
C 0.15-0.23
Si 0.10-0.40
Mn 1.00-1.50
P 最多0.025
S 最多0.025
Cr 1.50-2.20
Ni 0.80-1.50
Mo 0.30-0.60
Cu 最多0.30
Al <0.2
V <0.2
Nb <0.2
Ti <0.2
由铁配平。
2.根据权利要求1的用途,所述钢以重量百分数表示包括:
C 0.19-0.21
Si 0.20-0.30
Mn 1.15-1.25
P 最多0.015
S 最多0.020
Cr 1.65-1.75
Ni 1.15-1.25
Mo 0.42-0.48
Cu 最多0.25
Al <0.2
V <0.2
Nb <0.2
Ti <0.2
由铁配平。
3.根据权利要求2的用途,所述钢以重量百分数表示包括:
C 0.18-0.20
Si 0.20-0.30
Mn 1.15-1.25
P 最多0.015
S 最多0.020
Cr 1.65-1.75
Ni 1.15-1.25
Mo 0.30-0.36
Cu 最多0.25
V 0.10-0.14
Al <0.2
V <0.2
Nb <0.2
Ti <0.2
由铁配平。
4.根据权利要求2的用途,其中,所述钢在850℃淬火并在615℃回火。
5.根据权利要求3的用途,其中,所述钢在890℃淬火并在630℃以上回火。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE00004580 | 2000-02-14 | ||
SE0000458A SE515623C2 (sv) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | Kättingstål |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1309188A CN1309188A (zh) | 2001-08-22 |
CN1124360C true CN1124360C (zh) | 2003-10-15 |
Family
ID=20278436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN01102939A Expired - Fee Related CN1124360C (zh) | 2000-02-14 | 2001-02-13 | 一种钢用于制备锚链的用途 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20010024621A1 (zh) |
EP (1) | EP1126042A1 (zh) |
JP (1) | JP2001247933A (zh) |
CN (1) | CN1124360C (zh) |
SE (1) | SE515623C2 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1534867A2 (en) | 2002-09-04 | 2005-06-01 | Intermet Corporation | Austempered cast iron article and a method of making the same |
JP2007289979A (ja) * | 2006-04-23 | 2007-11-08 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Ti添加はだ焼鋼からなる鋳鋼片または鋼塊の製造方法およびその鋳鋼片または鋼塊並びにその鋳鋼片または鋼塊からなるはだ焼鋼鋼材 |
DE102013224851A1 (de) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kettenelement |
CN106222574B (zh) * | 2016-08-24 | 2017-09-19 | 宁波乾豪金属制品有限公司 | 一种耐腐蚀的弹簧悬架 |
US10947610B2 (en) | 2018-08-21 | 2021-03-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Mooring chains comprising high manganese steels and associated methods |
CN113322409B (zh) * | 2020-02-28 | 2022-06-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强韧矿用链条钢及其制造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS526847B2 (zh) * | 1972-05-19 | 1977-02-25 | ||
SE430424B (sv) * | 1981-11-24 | 1983-11-14 | Uddeholms Ab | Ketting |
JPS61276956A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kito Corp | リンクチエ−ン |
JPH03115523A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-16 | Kobe Steel Ltd | 直接焼入型プレハードン鋼の製造方法 |
-
2000
- 2000-02-14 SE SE0000458A patent/SE515623C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-02 US US09/773,586 patent/US20010024621A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-07 JP JP2001030903A patent/JP2001247933A/ja active Pending
- 2001-02-08 EP EP01850029A patent/EP1126042A1/en not_active Withdrawn
- 2001-02-13 CN CN01102939A patent/CN1124360C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE515623C2 (sv) | 2001-09-10 |
CN1309188A (zh) | 2001-08-22 |
SE0000458L (sv) | 2001-08-15 |
US20010024621A1 (en) | 2001-09-27 |
JP2001247933A (ja) | 2001-09-14 |
SE0000458D0 (sv) | 2000-02-14 |
EP1126042A1 (en) | 2001-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7497447B2 (ja) | 採掘チェーン用鋼およびその製造方法 | |
KR101048946B1 (ko) | 스프링 강, 이를 이용한 스프링의 제조 방법 및 이로부터 제조된 스프링 | |
JP5087683B2 (ja) | 低コスト、超高強度、高耐性の鋼材 | |
KR100769837B1 (ko) | 고강도, 고인성 마르텐사이트계 스테인레스 강판, 냉연 강판 엣지 크래킹의 억제방법 및 당해 강판의 제조방법 | |
KR20050105281A (ko) | 가공성이 우수한 고강도 스프링용 강선 및 고강도 스프링 | |
WO1999005333A1 (fr) | Acier cemente particulierement capable d'empecher la recristallisation secondaire des particules pendant la cementation, procede de fabrication, et matiere brute formee pour pieces cementees | |
EP1801255A1 (en) | Cold formable spring steel wire excellent in cold cutting capability and fatigue properties and manufacturing process thereof | |
JP5753365B2 (ja) | 高クロム鋳鉄 | |
KR101776490B1 (ko) | 내식성이 우수한 고강도 스프링강 | |
CN109790602B (zh) | 钢 | |
CN1124360C (zh) | 一种钢用于制备锚链的用途 | |
KR100540851B1 (ko) | 고온용 부품 제조를 위한 재료 및 그 재료의 제조 방법 | |
JP2010013729A (ja) | 軟窒化用鋼、軟窒化用鋼材およびクランクシャフト | |
EP3115477B1 (en) | Age hardening non-heat treated bainitic steel | |
DE102016107787A1 (de) | Ultrahochfester Federstahl | |
CN111593268B (zh) | 一种耐热高强度弹簧用钢及其生产方法 | |
JP4657128B2 (ja) | 耐水素脆化特性および靭延性に優れた高強度構造用鋼とその製造方法 | |
US20150275340A1 (en) | Dual-phase stainless steel | |
JP3900690B2 (ja) | 時効硬化型高強度ベイナイト鋼およびその製造方法 | |
KR101776491B1 (ko) | 내식성이 우수한 고강도 스프링강 | |
KR101795277B1 (ko) | 내식성이 우수한 고강도 스프링강 | |
JP2022535237A (ja) | マルテンサイト系ステンレス合金 | |
JP3476097B2 (ja) | 浸炭用鋼および浸炭部材 | |
CN111334708B (zh) | 一种抗拉强度≥2250MPa且疲劳性能优异的高强度弹簧钢及其生产方法 | |
JPH01275737A (ja) | 冷間加工性の優れた高強度ステンレス鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |