CS196437B2 - Method of heat treatment of steel having high tensile strength - Google Patents
Method of heat treatment of steel having high tensile strength Download PDFInfo
- Publication number
- CS196437B2 CS196437B2 CS64469A CS64469A CS196437B2 CS 196437 B2 CS196437 B2 CS 196437B2 CS 64469 A CS64469 A CS 64469A CS 64469 A CS64469 A CS 64469A CS 196437 B2 CS196437 B2 CS 196437B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- steel
- tensile strength
- weight
- content
- seconds
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 81
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 30
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 241000549194 Euonymus europaeus Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu tepelného .zpracování ocele s vysokou pevností - v tahu o složení v % hmotnostních' 0,03 až 0,09 % uhlíku,- 0,05 až 0,60 % křemíku, 0,10 až 0,60 procent manganu, 1,8 -až 8,0 % niklu, 0,4 až 2,5 % chrómu a 0,5 až 2,5 % molybdenu, přičemž součet polovičního množství niklu, množství chrómu a množství -molybdenu je větší než 3,4 °/o, a ' dále obsahující 0,0.1 až 0,09 — hliníku a 0,001 až 0,15 % titanu, jednotlivě nebo ' ve vzájemné ' kombinaci, přičemž zbytek -je železo a nečistoty, a případně obsahující ještě stopy až 0,16 % vanadu, stopy až 0,07 í% niobu, stopy až 0,007 % boru a . stopy až 4,0 . '% kobaltu jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci.
Téměř všechny ocele běžného typu s. vysokou a ultravysokou pevností v tahu se mohou zlepšit co:do .pevnosti v tahu a vrubové houževnatosti tepelným zpracováním, jako, je kalení a popouštění, přičemž složení takové ocele- sé nastaví tak, že se zvýší . její tvrditelnost zakalením při tepelném zpracování kalením a popouštěním, takže její struktura představuje buď martensitickou strukturu nebo popouštěnou martensitickou strukturu. .
Z tohoto důvodu 'obsahuje . běžná ocel s vysokou pevností v tahu příliš mnoho prvků zvyšujících tuto pevnost a také příliš vy196437 ' ' 2 ' soký obsah C a Mn za účelem zvýšení její tvrditelnosti kalením, přičemž s hlediska vlastností matečné ocele je její vrubová houževnatost -příliš nízká oproti pevnosti v tahu. . '
Pokud jde o svařitelnost, dochází ke značnému vytvrzení pásma zasaženého svářecím teplem a k vytvoření tvrdé a křehké martensitické . struktury v takovém . pásmu po sváření, což se projevuje jako -snížení vrubové houževnatostí ' a snadné tvoření prasklin ' ve. svaru.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tepelného zpracování - podle - vynálezu, jehož . podstata záleží v tom, že ocel -se zahřívá pa 800 až 950 °C nad bod - přeměny A5, - potom se v období alespoň 5 sekund ochladí z 800 - na 400 °C - a potom se ochladí ze 400- na 100 °C nejméně - v 17 sekundách, - maximálně - v 600 . sekundách, načež se popouští při teplotách 500 až 680 °C pod - bodem přeměny Ai.
Způsobem podle vynálezu se dostane --nová bainitická ocel- s vysokou - pevnosti, v tahu tím, že se zlepší její svařitelnost a usnadní vytvoření bainitické - -struktury, čímž se značně zlepší funkce původního materiálu i jeho svařitelnost.
Složení a tepelné zpracování - ocele - podle vynálezu bude nyní vysvětleno za - pomoci přiložených - výkresů, - kde na obr. 1 - je graf
191437 znázorňující vztah mezi · množstvím Ni a · mezi energií VE absorbovanou ocelí' zpracovanou podle vynálezu ' při vrubové · žkoušce Charpyho na vrub · V, na obr. 2 je graí znázorňující ' vztah mezi ' množstvím Ni a pevností v tahu · u · ocele ' zpracované podle vynálezu, · ná obr. '3 je graf, znázorňující vztah mezi hodnotou meze · průtažností a mezi pevností v' tahu u ocele zpracované podle · vynálezu a množstvím Cr, na obr. 4 je graf znázorňující ' vztah mezi ' -množstvím Mo a mezí průtažnosti · 'a pevnosti v tahu · u ocele zpracované podle vynálezu, na obr. 5 je graf znázorňující ' vztah mezi součtem množství · Ni/2 + Cr +' Mo ' a mezi ' energií absorbovanou· ocelí podle vynálezu při vrubové zkoušce 'Charpyho na ' vrub V, na obr. 6 je · graf přeměny ocele po plynulém chlazení při tepelném zpracování, na obr. 7 je graf ' znázorňující ' vztah mezi hodnotou součtu ' množství Ni/2 + Cr + Mo a mezi /dobou plynulého chlazení ocele zpracované podle vynálezu a na obr. 8 až 10 jsou snímky znázorňující mikroskopickou strukturu ocele zpracované podle vynálezu.
Aby se bainitická struktura mohla ' vytvořit ve 'zvlášť velkém rozsahu, upraví se · složení ocele pro zpracování podle . vynálezu tak, ' že · obsahuje · v % hmotnostních · 0,03 . až 0,09 % C, 0,05 až 0,60 <<^ Si, 0,10 až 0,60 % Mn, 1,8 až · 8,0 o/0 Ni, 0,4 až 2,5 % Cr a 0,3 až
2,5 .% Mo· dále 0,01 až 0,09 % AI nebo/a 0,001 až 0,15 o/o Ti, přičemž hodnota součtu množství Ni/2 ,+ Cr + Mo je nastavena větší než 3,4 %, a kromě toho v případě · potřeby obsahuje jeden nebo dva prvky ze skupiny: méně než 0,16 · % V, méně než 0,07 · % Nb, méně než 0,007 °/o в a méně než 4,0 % Co. Uhlík působí · ve smyslu zvyšování pevnosti v tahu u ocele, avšak jeho- · příliš vysoký obsah může vést ke zvýšení ťvrditelnosti kalením a ke zhoršení svaritelnosti ocele, takže se obsah . uhlíku upraví na zvlášť nízkou hodnotu · za účelem umožnění vytvoření bamltické struktury tím, že. se zabrání· vytvoření martensitické struktury.
Jelikož však obsah uhlíku je mimořádně nízký, sníží · se.tím.pevnost ocele v tahu, takže spodní hranice obsahu uhlíku je určena hodnotou 0,03 %. Křemík je při výrobě oceli · přítomen v · množství vyšším než ·0,5 '% . hmotnostních, · avšak větší obsah než 0,60 % tohoto prvku může ·snížit švařitelnost ocele, takže jeho· obsah · je · určen intervalem 0,05 až 0,60 % hmotnostních.
Podobně jako uhlík působí také · mangan ve smyslu zlepšení · pevnosti ocele v · tahu, avšak jeho příliš· vysoký . obsah by mohl zvýšit tvrdltelnost ocele kalením a snadno vytvořit martensitlčkou strukturu, čímž se ' zvýší sklon ke tvrdnutí pásma zasaženého svářecím teplem a ke · zhoršení svařitelnosti ocele; obsah Mn bude tedy podle určení · nižší než. 0,60 · % · hmotnostních za účelem vytvoření bainitičké struktury při zamezení tvoření martensitické struktury a zlepšení svařitelnosti ocele podle vynálezu.
Zároveň · však příliš nízký obsah · Mn by mohl vést ke snížení pevnosti v tahu, takže jeho obsah má spodní mez· 0,10 %.
Je známo, že· Ni, Cr a Mo · jsou nejúČínnější · legovaní · prvky · pro· vytvoření · bainitičké struktury. · Především Ni působí ve smyslu zlepšení' vrubové houževnatosti ocele. Zejména obr. 1 ukazuje účinek obsahu Ni na vrubovou houževnatost · lité ocele vyrobené · z ocele zpracované podle vynálezu, přičemž úsečka vyznačuje obsah Ni v · %. hmotnostních · a pořadnice · vyznačuje . ' absorbovanou energii VE ——20° v . joulech při ·—20 °C zjištěním Charpyho vrubovou · zkouškou rázem o vrubu · V, čímž · sé získá křivka, proložená prázdnými · kroužky, bez popouštěcího · zpracování a · další křivka proložená plnými kroužky s popouštěcím zpracováním při 580 stupních Celsia. . .
Jak je z těchto křivek ' na obr. 1 patrno, nepozoruje se žádná změna vrubové houževnatosti v případě ocele bez. popouštění, avšak popouští-li se ocel obsahující více než 8 hmotnostních Ni, má sklon snižovat svou vrubovou houževnatost oproti počátečnímu' požadavku, takže .obsah Ni musí být větší než 1,8 % hmotnostních, aby vrubová , houževnatost byla · více než 27,5 J · při —20 °C.
Obr. 2 ukazuje účinek Ni na pevnost ocele v tahu, přičemž na úsečce je nanesen obsah Ni v 1% hmotnostních a na. pořadnici pevnost v tahu v MPa; křivka proložená prázdnými kroužky znázorňuje pevnost v tahu · bez popouštění a křivka proložená plnými · 'kroužky znázorňuje pevnost v tahu při popouštění na 58Ů °C a v tomto případě bylo zjištěno, že více než 8 % hmotnostních Ni nemá vliv na · pevnost v tahu. Z tohoto vztahu lze určit obsah Ni v rozmezí 1,8 až 8,0 % hmotnostních.
' Chrom je zapotřebí pro vytvoření· bainitické · struktury a pro zvýšení pevnosti oce. le v tahu, avšak příliš velký obsah Cr neumožňuje další zvyšování v pevnosti v tahu.
Obr. 3 · znázorňuje účinek obsahu Cr na pevnost v tahu u ocele podle · vynálezu, přičemž · úsečka · udává obsah Cr v °/o hmotnostních · a pořadnice udává v · MPa mez .průtažnosti a pevnost v tahu u ocele bez · popouštění, aby byl ujasněn · jejich vzájemný vztah. Úsečka · proložená prázdnými kroužky znázorňuje pevnost·· v tahů, úsečka · proložená prázdnými ’ trojúhelníčky znázorňuje mez průtažnosti. Jak je z tohoto· grafu patrno, ' lze získat stálou. pevnost V tahu pro obsah · Cr v rozmezí 0,4 až · 2,5 % hmotnostních. Z toho důvodu je obsah Cr určen intervalem 0,4 áž 2,5 % hmotnostních. * .
Molybden je · nutný · pro vytvoření bainitické · struktury a pro zvýšení pevnosti v · tahu, avšak příliš velký · obsah nemá vliv · na zvýšení pevnosti v · tahu.
Obr. · 4 znázorňuje účinek· obsahu Mo na pevnost v tahu u ocele .podle vynálezu, přičemž úsečka udává obsah · Mo v · ·% hmotnostních a pořadnice udává v MPa mez· průtažnosti a pevnost v tahu u ocele · bez popouštění za účelem ozřejmění · jejich vztahu.
Křivka · proložená prázdnými kroužky udává
198437 ' · 5 . ' pevnost v tahu, .křivka. proložená prázdnými trojúhelníčky udává mez ' průtažnosti.
’ Z tohoto· · grafu je zřejmé,· .že · se mez průtažnosti téměř nemění, když obsah Mo přesáhne hodnotu . 0,3 · % hmotnostního, · avšak . při . zvyšování obsahu Mo se · také zvyšuje, pevnost v tahu. · ' . .
Avšak · více · ·než ·2,5 · % · hmotnostního Mo již · nepůsobí zvýšení, pevnosti · v tahu, takže vhodné rozmezí ' jeho· obsahu, je 0,3 až· 2,5 % hmotnostního. · ·...... . '
Nyní · bude podrobně vysvětleno působení Ni, Cr a Mo · na vrubovou houževnatost ocele podrobené ' tepelnému zpracování podle vynálezu. V ·obr. 5 je na úsečce nanesen součet Ni/2 + Cr + Mo v %· · hmotnostních jako parametr těchto prvků a na pořadnici je udána energie VE-20. absorbovaná při Charpyho vrubové zkoušce se vrubem V o hloubce 2 mm, · při —20 °C v J pro ocel podle vynálezu.
Z · tohoto vyobrazení vyplývá, že ' 'hodnota Ni/2 + Cr · + Mo musí být větší.'než ' 3,4 % hmotnostních, aby se vrubová houževnatost, VE-20, obdržela v 'hodnotě větší než 27,5 · J. ' Proto je složení ocele podle vynálezu nastaveno· tak, aby součet Ni/2 + Cr · Mo byl větší než 3,4 ·% hmotnostních. Pro· odkysličení a vytvoření jemných krystalických zrn při výrobě ocele je nutno 0,01 až 0,09 % hmotnostních AI, avšak · větší obsah. ' než 0,1 % hmotnostních vede ke snížení vrubové houževnatosti v rozpouru k původnímu záměru, kdežto méně než 0,01 % · hmotnostních se ukázalo naprosto· neúčinným. Pro odkysličení a vytvoření jemných krystalických zrn se může použít také Ti, který má téměř stejný účinek jako AI, a v tomto případě vhodný obsah Ti je s výhodou v rozmezí 0,001 až 0,15 % hmotnostních. Pro· shora uvedené účely lze také užít kombinace AI a Ti.
V, Nb a ·Β ve velmi malých množstvích z působí ve smyslu zvyšování pevnosti v tahu téměř1· bez snížení vrubové houževnatosti ve znatelném stupni. Podobně malá množství Cq nebudou mít znatelný účinek na pevnost v tahu a vrubovou houževnatost. Výhodná množství těchto prvků pro dané účely «budou · méně než 0,16 % hmotnostních V, méně než 0,07 % hmotnostních Nb, méně · než 0,007 procent hmotnostních B a méně než · 4 % hmotnostních Co, přičemž současně lze · z těchto prvků použít jeden nebo dva ' nebo i více.
. Nyní bude · popsáno podrobněji tepelné zpracování · ocele podle vynálezu.
Obr. 6 znázorňuje graf přeměny ocele při plynulém chlazení po zahřátí nad 850 °C, tj. nad · bod přeměny A3, a to u · ocele skládající se v o/o hmotnostních z 0,7 %' C, 0,21 % Si, 0,30 %· Mn, 3,38 · %' Ni, 1,55 % Cr, 0,95 procent Mo, 0,019 ·<% AI kromě železa a nezbytných nečistot. V to-rnito· grafu · je· na úsečce nanesen čas chlazení v sekundách při logaritmickém dělení od · teploty 800 °C· a pořadnice vyznačuje ve stupních Celsia a při lineárním dělení teploty za účelem vymezení oblastí transformace ocele. A označuje 6 austenltidkou oblast, B označuje oblast přeměny na bainítickou strukturu, M označuje oblast přeměny · na martensitickou strukturu, přímka · a · · — Jb vyznačuje' počáteční bod přeměny ' na martensitickou · strukturu, křivka b — c · vyznačuje počáteční bod · přeměny na . bainítickou. strukturu, přímka d — e vyznačuje přibližně ukončení martensitické ' přeměny q křivka e — ·f vyznačuje přibližně koncový bod' bainitické přeměny. 'Na výkresu kromě toho· vyznačuje křivka 1 chladicí křivku procházející· průsečíkem e ' mezi · martensitickým bodem · a · bainitickým bodem . a křivka ,2 je kritická 'chladicí křivka pro· vytvoření bainitické · struktury, tj. chladicí křivka procházející průsečíkem · b mezi · martensitickým bodem - a bainitickým bodem. · Podle výkresu, probíhají-li chladicí podmínky rychleji než chladicí křivka · 2, se všechna ocel transformuje na mertensitickou strukturu a při jejich průběhu pomalejším, než je chladicí . křivka 1, · se všechna ocel · zcela transformuje na bainitickou strukturu. ' · Doba chlazení od 800r °C · na 400 °C na kritické chladicí křivce· 1 pro tvoření · ' bainitické struktury · je označena jako Si, · doba ' chlazení od 800 °C na 400 °C na chladicí křivce 2 je 'označena jako· . S2 a chladicí doba · od 400 stupňů Cgijsía ha 100 °C je · označena 'jako Ss.
Podle těchto údajů · musí' pro umožnění vytvoření bainitické struktury přesahovat doba chlazení od 800 °C na 400 °C hodnutu S2 sekund, ' ' aby chladicí křivka ' mohla přejít do' bainitické oblasti. Potom, pokud jde o podmínky chlazení ' od · 400 °C, probíhá chladicí úsek chladicí · křivky 1 podél kritické chladicí ' křivky pro vytvoření bainitické struktury. To znamená, že při souhlasu teplotního· rozsahu 's teplotou pro vytvoření martensitické struktury v rozmezí mezi 400 stupni Celsia a 100 °C a při rychlém· chlazení ocele v tomto teplotním rozsahu je možnost vzniku martensitu, i když chlazení od 800 °C na 400 °C probíhalo pomalu. Aby se tedy v ' oceli vyvolala bainitická · struktura, musí být doba chlazení od · 400, “C na 100' °C delší než S3 sekund.
, Obr. 7 ukazuje vztah mezi složením ocele · a časovým rozmezím· S2 a Ss. Na . výkresu vyznačuje úsečka v lineárním dělení součet Ni/2 + Cr 4- Mo v %· hmotnostních jako parametr · efektivního obsahu Ni,. Cr a Mo pro vytvoření bainitické struktury, · kdežto pořadnice ' nese v logaritmickém dělení doby S2 a Ss pro· ujasnění tohoto vztahu v sekundách. Křivka proložená plnými kroužky značí ' Ss, křivka proložená prázdnými kroužky značí S2.
Z tohoto· vztahu plyne pro· ocel podle vynálezu, že S2 je ve· všech · případech meňší než '6 sekund a téměř se nemění s hodnotou Ni/2 + 4Cr + Mo, avšak hodnota Ss vzrůstá při zvyšování hodnoty Ni/2 + ' Cr + Mo·, i když ne vícp než o 27 sekund. Je vidět, že součet ' Ni/2' + Cr + Mo · bude 3,4 %' nebo vícé ,a doba S3, odpovídající této hodnotě, bude 17 sekund. Pokud jde o chladicí · pod198487 minky ocele po jejím tepelném zpracování, pak se tato ocel podle vynálezu po jejím zahřátí nad bod přeměny Аз ochladí z teploty 800. °C na 400 °C v době delší než 6 sekund a pak se plynule, chladí z teploty 400 °C na 100 °C v době delší než alespoň 17 sekund. Za těchto chladicích podmínek je zaručeno, že ocel podle Vynálezu bude mít bainltickou strukturu.
V .důsledku bainitické struktury vytvořené takto shora uvedenými chladicími podmínkami má pevnost v tahu i vrubová houževnatost velmi vysokou hodnotu. Tyto vlastnosti jsou postačující i bez popouštění, avšak při nutnosti vyšší vrubové houževnatosti se může ocel chladit za chladicích podmínek ilustrovaných na obr. 1, čímž se v oceli vytvoří bainitické struktura a potom se ocel· vhodně popouští. Proto bude nyní podáno několik příkladů jak přitom postupovat.
V tabulce 1 jsou sestavena chemická složení, podmínky zahřívání a mechanické Vlastnosti ocelí podle vynálezu. Značky A až К označují litou ocel, značky t a M kujmou ocel a značký N a O ocelovou desku, přičemž značka O udává chemické složení, podmínky zahřívání a mechanické vlastnosti ocelí podle dřívějšího stavu techniky.
Jak je z těchto příkladů vidět, dodává složení ocele této oceli velkou pevnost v tahu a vysokou vrubovou houževnatost, přičemž přísada V,'Nb, В a Co v této oceli zajišťuje i další žádoucí vlastnosti.
Pokud jde o svařitelnost těchto ocelí, Je v tabulce 2 uvedena maximální tvrdost Hv svařeného úseku v pásmu zasaženém svářecím teplem u ocele N z tabulky 1, dále předehřívací teploty pro zamezení prasklin v kořenu a vrubová houževnatost svařeného úseku, při maxlpiální svářecí teplotě 1350 fcC.
Jak je z tabulky 2 patrno, je u ocele zpracovávané podle vynálezu tvrdost svářeného pojeného úseku nízká, sklon к tvoření prasklin Je velmi nízký a pojený úsek má dobrou svařitelnost, aniž by se stal křehkým.
Na obr. 8 je znázorněna mikroskopická struktura ocele A z tabulky 1, na obr. 9 ocele C a na obr. 10 ocele N bez popouštění ve zvětšení 500 násobném, takže všechny ocele mají bainltickou strukturú.
Ocele zpračQvané podle vynálezu lze užít pro výrobu ocelových desek, lité ocele a kujné ocele a také jako materiál pro ocelová potrubí, ocelové tyče, tvarovanou ocel a drá' ty·—<
H
Ю CD CD CD CO CO · . CD CM A CO A CO CM A o o o oo o o
188437
Označení Druh C S1 Μη P S Mi Cr Mo V Nb В Co Cu
LO Ю b CD Ю СО СЛ A A A A CM rH A .
Ю CO CM © CM CM CM A
CD LD Ю A · © A © 00 O ©
СП А
ACD
CDA oo o©
Tři
Xj1©OOCnCMCMinrt<© o cc CD in O ts ω b cn CM CO 00 00 ΙΌ 0*1 © ΙΩ ΙΩ
© A CM © © © | in © | © CM | 3 |
xH rH CM | co | iri | A. |
13«437
Tabulka 1 — pokrač-ování
Značka Druh . T 17 SA27 SB3/ popouštěcí mez pevnost prodloužení 4kontrakce VE-20 (°C) (s) (s) teplota (°C) průtažností v tahu (%) (%) (J) (MPa) (MPa) oo оз тг со см © © ©
TJ< © СО СО © © r-fbi оо CD ©Ю©Ю^Гч©©©^
СО О CD гН О © © © ^ лф UD © © ’Ф Ю © © О © © © ©
Ή тН ©
КгИГ^СД©^©©^ © Гх © © ©O3tS©©COtSCD©©©©©© rxts©©©tx©©©co©ts©o)
Гх © © © 03 гч £2 сл Я гНОЗОО©гН’’#тНгНОЗ©'^©’^0 срсч©©со©гчочсоаю©ю©$2 ©©©©©©©Гч©©©©03©0
O | o | o | o | o | Ф | o | C5 | Ф | а | Q‘ | CD | o | O |
© | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 | I © | 1 00 | 1 00 | 1 00 | 1 00 |
© | 1 © | 1 © | 1 © | i © | 1 © | 1 © | 1 © | © | 1 © | 1 © | 1 © | 1 © | 1 © |
© | © | © | CD | © | © | 03 | © | O | 03 | © | t—1 | © | O |
rH | rH | rH | Ol | © | Ol | rH | © | © | © | rH | (33 | o | Γχ |
rH | rH * | rH | rH | rH | rH | tH | rH | r-í | rH | rH | © | Cs |
© | © | 03 | ts | O | 03 | © | © | © | © | © | s | 64 | © |
© | © | © | © | © | © | © | © | © | © |
CD | 2 | o | O | o | CD | o | © . | o | . O | o | o | o | o |
O | o | o | O | o | O | o | o | CD | O | o | CD | © | © |
O) | 03 | CD | 03 | 03 | 03 | 03 | 03 | CD | 03 | 03 | 03 | © | © |
© фГ ) SA: doíba ochlazování z 800 na 400 °C 4,6) — průměr 14 mm
3) SB: doba ochlazování z 400 na 100 °C .
4) vzorek pro zkoušku délka 50 mm, průměr 10 mm
Ф ё | Ф 8 | аз ,ё | 0) ё | Φ ё | φ ё | ф ё | Ф ё' | Ф ё | ф ё | Ф ё·. | ф ё | Ф ё | Ф о. о | ф о О |
'ri | >ri | 4ύ· | ча | ча | чО | 'ri | 'ri | 'ri | 'ri | 'ri | 'ri | |||
£ | я | £ | £ | Ч-» | 4-> | 4-» | 4-· | 4-J. | 4-> | 4-1 | 4—1 | 4-1 | ||
Д | 55 | 5н | г-Ч | Í—1 | —< | г-н. | 5-4 | 53 | 53 | 53 |
4 Tabulka 2 - '
Značka maximální tvrdpst předehřívací teplota a procento prasklin předehřívací vrubová houževnatost (J/cm2)
Hv v kořenu zjištěné zkouškou na vzorku teplota pro svařovaného pásma svařeného úseku s úkosem v zamezení prasklin (maximální zahřívací teplota:
RT 50°C. 75 OC . vkořenu 1350<Ό) při —50°C (5x5x55, 1 i
Claims (1)
- PŘEDMĚTZpůsob tepelného zpracování ocele s vysokou pevností v tahu, o složení 0,03 až 0,09 % uhlíku, 0,05 až 0,060 % křemíku, 0,10 až 0,60 %. manganu, 1,8 až 8,0 % niklu, 0,4 až 2,5 % chrómu a 0,5 až 2,5 % .molybdenu, přičemž součet polovičního množství niklu, množství chrómu a množství molybdenu je větší než 3,4 %, a dále obsahující 0,01 až 0,09 % hliníku á 0,001 až 0,15 % titanu, jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci, přičemž zbytek je železo a nečistotyVYNÁLEZU a případně obsahující ještě stopy až 0,18 '% vanadu, stopy až 0,07 % niobu, stopy až 0,007 bóru, a stopy až 4,0 % kobaltu jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci, vyznačující se tím, že ocel se zahřívá na 800 až 950 °C nad bod přeměny Аз, potom se v období nejméně 5 sekund ochladí z 800 na 400 °C, načež se ochladí ze 400 na 100 °C v době od 17 do 60Ů sekund, načež se popouští při teplotách 500 až 680 °C pod bodem přeměny Ai.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP536668 | 1968-01-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS196437B2 true CS196437B2 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=11609154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS64469A CS196437B2 (en) | 1968-01-31 | 1969-01-31 | Method of heat treatment of steel having high tensile strength |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT319302B (cs) |
BE (1) | BE727764A (cs) |
CH (1) | CH506626A (cs) |
CS (1) | CS196437B2 (cs) |
DE (1) | DE1905247A1 (cs) |
FR (1) | FR2001075A1 (cs) |
GB (1) | GB1253740A (cs) |
NL (1) | NL6901639A (cs) |
PL (1) | PL79950B1 (cs) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0070962B1 (de) * | 1981-07-31 | 1984-12-12 | Profilhaus GmbH und Co. Fertigungs KG | Aus vorgefertigten Teilen bestehendes montierbares Gebäude |
SE8603897L (sv) * | 1985-09-19 | 1987-03-20 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Forfarande for framstellning av stalkonstruktioner |
FI84370C (fi) * | 1988-10-17 | 1991-11-25 | Rauma Repola Oy | Staol. |
US5403410A (en) * | 1990-06-06 | 1995-04-04 | Nkk Corporation | Abrasion-resistant steel |
US5236521A (en) * | 1990-06-06 | 1993-08-17 | Nkk Corporation | Abrasion resistant steel |
JPH0441616A (ja) * | 1990-06-06 | 1992-02-12 | Nkk Corp | 低硬度で且つ耐摩耗性および曲げ加工性に優れた耐摩耗鋼の製造方法 |
US5292384A (en) * | 1992-07-17 | 1994-03-08 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Cr-W-V bainitic/ferritic steel with improved strength and toughness and method of making |
FR2780418B1 (fr) | 1998-06-29 | 2000-09-08 | Aubert & Duval Sa | Acier de cementation a temperature de revenu eleve, procede pour son obtention et pieces formees avec cet acier |
-
1969
- 1969-01-24 PL PL13136169A patent/PL79950B1/pl unknown
- 1969-01-30 DE DE19691905247 patent/DE1905247A1/de active Pending
- 1969-01-30 CH CH143869A patent/CH506626A/de not_active IP Right Cessation
- 1969-01-31 CS CS64469A patent/CS196437B2/cs unknown
- 1969-01-31 NL NL6901639A patent/NL6901639A/xx unknown
- 1969-01-31 GB GB536369A patent/GB1253740A/en not_active Expired
- 1969-01-31 BE BE727764D patent/BE727764A/xx unknown
- 1969-01-31 FR FR6902217A patent/FR2001075A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-01-31 AT AT01016/69A patent/AT319302B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2001075A1 (cs) | 1969-09-19 |
BE727764A (cs) | 1969-07-01 |
GB1253740A (en) | 1971-11-17 |
NL6901639A (cs) | 1969-08-04 |
PL79950B1 (cs) | 1975-08-30 |
DE1905247A1 (de) | 1970-05-14 |
CH506626A (de) | 1971-04-30 |
AT319302B (de) | 1974-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2853925T3 (es) | Fleje de acero laminado en caliente y procedimiento de fabricación | |
AU2018412622A1 (en) | Austenitic wear-resistant steel plate | |
EP3514253B1 (en) | Hot-rolled steel & method for manufacturing hot-rolled steel | |
KR101908819B1 (ko) | 저온에서의 파괴 개시 및 전파 저항성이 우수한 고강도 강재 및 그 제조방법 | |
KR100860292B1 (ko) | 합금 탄소강 및 이의 제조 방법 | |
PL186509B1 (pl) | Sposób wytwarzania szyny | |
JP4311740B2 (ja) | 大入熱溶接継手靭性に優れた厚鋼板 | |
JP2009521600A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルト及びその製造方法 | |
KR101908818B1 (ko) | 저온에서의 파괴 개시 및 전파 저항성이 우수한 고강도 강재 및 그 제조방법 | |
KR101736632B1 (ko) | 항복강도 및 연성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조방법 | |
KR20190112021A (ko) | 경화강의 ?칭 | |
JP2007177317A (ja) | 強度、延性、靭性、耐磨耗性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法およびこれを用いた金属ベルト | |
US4036640A (en) | Alloy steel | |
RU2631063C1 (ru) | Способ производства инструментального высокопрочного листового проката | |
JP5055783B2 (ja) | 高強度・高靭性鋼の製造方法 | |
JP2008075107A (ja) | 高強度・高靭性鋼の製造方法 | |
CS196437B2 (en) | Method of heat treatment of steel having high tensile strength | |
JP4998708B2 (ja) | 材質異方性が小さく、耐疲労亀裂伝播特性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
KR101677350B1 (ko) | 저온인성이 우수한 다중 열처리형 에너지용 강재 및 그 제조방법 | |
JP7232910B2 (ja) | クリープ強度に優れたクロムモリブデン鋼板及びその製造方法 | |
CS196236B2 (en) | Method for thermal treatment of weldable constructional steel with high tensile strength | |
EP0020357B1 (en) | Lower bainite alloy steel article | |
JP6684905B2 (ja) | 剪断加工性に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法 | |
RU2726056C1 (ru) | Листовой прокат, изготовленный из высокопрочной стали | |
CS196235B2 (en) | Method for thermal treatment of weldable constructional steels with high tensile strength |