CS211362B2 - Non-alloyed of low alloyed bainitic hardenable steel alloy and method of making the same - Google Patents
Non-alloyed of low alloyed bainitic hardenable steel alloy and method of making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CS211362B2 CS211362B2 CS791731A CS173179A CS211362B2 CS 211362 B2 CS211362 B2 CS 211362B2 CS 791731 A CS791731 A CS 791731A CS 173179 A CS173179 A CS 173179A CS 211362 B2 CS211362 B2 CS 211362B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- conversion
- steel
- martensite
- low
- alloy
- Prior art date
Links
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 46
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 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 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 58
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 55
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 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
- C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
- C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
-
- 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
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- 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
-
- 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
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
Vynález se týká nelegavané nebo nízko legované · balniticky tvrditelné ocelové slitiny s pomalou . přeměnou o nízkým · bodem přeměny v martensit, která je houževnatá a vysoce pevná.
Vynález se dále týká způsobu výroby . . této oceli.
Jsou známy oceli a slitiny železa, které jsou vyrobeny použitím většího množství hodnotných legovacích přísad a které mají současně vysokou · pevnost 1 houževnatost. Tyto oceli jsou však pro vysoké vlastní výrobní náklady, podmíněné také technickými důvody, použitelné jen pro zvláštní účely. Je pochopitelné, že úkolem mnoha vývojových prací bylo nalezení oceli nebo slitiny železa, která by měla vysokou pevnost a houževnatost, ale · která by byla vyrobitelná hospodárnějším postupem, s vynaložením menších výrobních nákladů, avšak dosud nebylo· dosaženo uspokojujících výsledků.
Například je známa vysoko legovaná ocel s velkou· pevností a houževnatostí, která obsahuje v hmotnostní koncentraci alespoň 0,03 % uhlíku, alespoň 0,10 % . křemíku, alespoň ·0,10 % · manganu, 0,010 % fosforu, 0,010 % síry, 11,5 až 13,5 % kobaltu, 3,00 až
4,50 % molybdenu, 17,0 · až 18,5 % niklu, 0,20 % hliníku, 1,50· až 2,00 · % titanu. (Ocel tohoto složení je označována v mezinárodním klíči k určování oceli materiálovým číslem 1.6356 a· nese .symbol X2 NiCoMoTi 18 12· 4). Dalším ·druhem takovéto oceli je ocel obsahující v hmotnostní koncentraci alespoň 0,03 % uhlíku, alespoň 0,10 % křemíku, alespoň 0,10 ·% manganu, 0,010 % fosforu, 0.,010 % síry, 7,00 až 8,50 % kobaltu, 4,60· až 5,20 ·% molybdenu, 17,0 až 19,0 procent niklu, 0,0.5 až 0,15 · % hliníku, 0,30 až 0,60 % titanu, 0^,400-3 % boru, 0,05 % vápníku a 0,02. ·% zirkonu. (Tato ocel je označována v mezinárodním klíči materiálovým číslem 1.6359 a nese symbol X 2 NiCoMo 18 8 5). Tyto · oceli jsou však obtížně tvářitelné, obtížně se obrábějí a vzhledem· k vysokým cenám· legovacích přísad jsou málo· ekonomické.
Úkolem vynálezu je proto vytvořit takovou ocel a výrobky z ní vyrobené, která by byla hospodárně vyrobitelná a která by měla nezávisle na přítomnosti značných podílů hodnotných legovacích přísad současně vysokou houževnatost a vysokou pevnost, popřípadě která by měla extrémně vysoké pevnostní hodnoty.
Dalším úkolem je vyřešit vhodný způsob výroby této· oceli, kterým by se tato· ocel s vysokou pevností a houževnatostí vyráběla, popřípadě kterým by bylo možno vyrábět předměty z této· oceli. Těmito· předměty jsou jednak výrobky· hromadné spotřeby, například svorníky, zarážecí svorníky a nastřelovací hřeby obvyklých tvarů pro přímé připevňování dílů, které je možno· zarazit i do prvků z vysokopevnostní stavební oceli.
Tento úkol je v podstatě vyřešen podle vynálezu, jehož předmětem je nelegovaná nebo nízkou legovaná bainiticky tvrditelná ocelová slitina s pomalou přeměnou a s nízkým bodem, přeměny v martensit, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že ocelová slitina obsahuje v hmotnostní koncentraci 0,50 až · 1,00 · % · uhlíku, 0,10 až 1,50 % · křemíku, 0,25 až 1,50 % manganu, 0 až 0,045 % fosforu, 0 až 0,045 % · síry, 0,20 až 0,90· % molybdenu · a/nebo 0,20 až 2,00 ·% chrómu, přičemž · zbytek tvoří železo a obvyklé nečistoty, kterážto ocelová · slitina byla podrobena bainitickému vytvrzování v teplotním pásmu přeměny v martensit, a/nebo v teplotní oblasti · přímo· nad tímto pásmem a u níž bainitické vytvrzování dosáhlo· stupně přeměny nejvýše 85 %.
Přitom může například místo jednoho dílu molybdenu být použito jednoho· dílu chrómu. Všeobecně má přitom molybden přednost před chromém. Ve zvláštních případech může spodní hranice podílu manganitu činit 0,25 %.
Oceli podle vynálezu, které se vyrábějí způsobem podle vynálezu a mají uvedené složení, jsou ocelové materiály s dostatečně pomalou přeměnou, které mají předpoklady pro izot-hermní bainitickou přeměnu a které mají podle možností nízkou teplotu přeměny v martensit. V autokatalytické síti od Austina a Ricketta mají tyto· oceli obecně v jinak přímočaře probíhající kinetice přeměny zlom. Zde se vyskytuje vylučování, které zřetelně · ovlivňuje nepříznivě houževnatost oceli. Řešením · podle vynálezu se za současného získání oceli s velkou pevností a houževnatostí dosahuje průběh, ve kterém jsou odstraněny nepříznivé úseky, které nepříznivě ovlivňovaly houževnatost oceli. Kromě toho se dosáhne zvýšení rázové houževnatosti, zkrácení doby zahřívání potřebné k · přeměně a tím úspor energie.
Vynález je založen na poznatku, že oceli a jiné slitiny železa, jakož i předměty z nich vyrobené, které měly původně nepříznivé vlastnosti, získávají vyšší pevnost a větší houževnatost, jestliže se podrobí pouze nedokonalému bainitickému vytvrzování, to znamená tepelnému zpracování, trvajícímu až do přeměny, dosahující řádově 80 %, při Veplotach pohybujících se v oblasti teploty přeměny v· martensit nebo nad touto oblastí v rozsahu těsně nad bodem· přeměny v mairtensit.
Bod přeměny v martensit leží obvykle v oblasti od· 180 do· 280 °C, zejména v oblasti od 180 do 23O! °C a především v oblasti od 185 do 210· °C. Pod pojmem teplota v oblasti přeměny v martensit se rozumějí ve smyslu vynálezu teploty v oblasti mezi 10 °C nad a 10 dc pod bodem, ve kterém se tvoří martensit. Tepelná oblast nad bodem přeměny v martensit, ve které se provádí nedokonalé bainitické vytvrzování, leží obecně v rozsahu· 0· až asi 100 °C, zejména do· 50 °C, například v rozsahu od 5 do 50 °C nad bodem tvorby martensitu. Zcela všeobecně se uka zuje, že · do rozsahu . vynálezu patřící teplotní oblast nad bodem· přeměny v martensit, ve které se může· uskutečňovat nedokonalé baň nitické vytvrzování oceli · podle vynálezu, je tím užší, čím je bod tvorby martesitu vyšší a naopak je tím širší, čím se bod přeměny v martensit nachází níže. S výhodou je teplota pro nedokonalé bainitické vytvrzování nižší než 270 až 280' °C, zejména nižší než 260· °C.
Zvláště příznivých výsledků se dosahuje při použití ocelí s bodem přeměny v martensit, nacházejícím se pod hodnotami, uvedenými v předchozí části. Nemají-li výchozí oceli vhodnou strukturu k provádění nedokonalého bainitického· vytvrzování, je třeba samozřejmě nejprve uskutečnit předběžné · zpracování, například tepelné, při kterém' se vytvoří austenitická struktura oceli. Případně v oceli přítomné nepatrné podíly legovacích prvků mohou být představovány například vanadem, wolframem, niobem, bórem apod., které se mohou vyskytovot v · hmotnostní koncentraci až 0,2 %. Tím se mohou některé vlastnosti oceli ovlivnit. Přítomnost nebo nepřítomnost těchto legovacích prvků však nemá ve větší míře vliv na řešení podle vynálezu.
Přeměna může probíhat až do dosažení oblasti nejvýše asi 85 %, vztaženo na maximální, to znamená vyčerpávající · přeměnu. Převážně se stupeň přeměny pohybuje mezi 55 až 85 %, přičemž přednost má rozsah mezi 75 a 85 % a zejména hranice 80· · %. Stupeň přeměny může být jednoduše měřičskými metodami zjištěn s dostatečnou přesností za využití okolností, · že bainitická přeměna je spojena s pozitivní změnou délky. Proto může být kinetika přeměny a tím současně stupeň přeměny při právě dosažené teplotě zjišťována jednoduchým způsobem dílatometrickým měřením na ocelovém vzorku. Pod pojmem osmdesátiprocentní stupeň přeměny se tedy rozumí, že se dosáhlo osmdesáti procent maximální délkové změny, která při stejné teplotě odpovídá plné bainitické přeměně.
Podle výhodného provedení vynálezu obsahuje ocelová slitina, mající poměrně vysokou pevnost a houževnatost, v hmotnostní koncentraci ·0,57 až 0,75 % uhlíku, 0,15 až 0,35 % křemíku, 0,70 až 0,85 % manganu, 0 až 0,035· % fosforu, 0 až 0,35 % síry, 0,20 až 0,50 % molybdenu a/nebo 0,20 až 1,00 % chrómu, přičemž zbytek tvoří železo, popřípadě nepatrné podíly legovacích prvků a obvyklé nečistoty.
Také pro tuto ocel platí skutečnosti, · které byly uvedeny v předchozí části v souvislosti s podmínkami a charakteristikou · přeměny. Tato ocel má také výhodné požadované vlastnosti, jestliže se provádí přeměna v teplotní oblasti tvorby martensltu nebo v oblasti, ležící od 0 až 50 °C nad bodem přeměny v martensit a jestliže přeměna dosa huje 75 až 85 % maximální hodnoty, měřeno podle dilatometricky určené kinetiky přeměny.
Ocel nebo železové slitiny podle vynálezu a tedy j předměty z této· oceli vyrobené mají houževnatost více než 70 J, předením až 85 J nebo dokonce 90 J, měřeno na kruhovém zkušebním vzorku bez vrubů, a tvrdost nejméně 57 HRC, zejména 58 HRC a vyšší, dosahující 60 a 61 HRC.
Vynálezem je také řešen způsob výroby této zlepšené oceli a předmětů z ní vyrobených, to znamená bainiticky tvrditelné oceli s pomalou přeměnou, která je nízko legovaná nebo nelegovaná a má nízkou teplotu přeměny v martensit, jehož -podstata spočívá v tom, že bainitické tvrzení se provádí při teplotě, ležící v oblasti bodu přeměny v martensit nebo v oblasti přímo na ni navazující směrem, nahoru, zejména v oblasti, která je o 0 až 100 °C, především až 50· °C, například 5 až 50 °C vyšší než bod přeměny v martensit, přičemž vytvrzování se přerušuje při dosažení 85% přetvoření, například 55 až 85%, především pak asi 75 až 80% přetvoření, vztaženo· na dilatometricky měřenou maximální přeměnu. S výhodou jsou k provádění tohoto· způsobu použity oceli a slitiny železa, které mají uvedené složení. Také zde · je nahodilá přítomnost nepatrných podílů legovacích prvků nerozhodná pro dosažení požadovaných výsledků a vlastností oceli.
Z ·oceli podle · vynálezu mohou být hotoveny předměty a výrobky s výhodnými vlastnostmi obvyklými výrobními postupy, zejména tvářením za studená. Stejně dobře však je možno vyrábět tyto · předměty z oceli ještě neupravené, avšak mající uvedené materiálové složení, · a potom teprve provádět zpracování podle vynálezu na hotových předmětech, u nichž se původní neupravená ocel přemění na vysokohodnotnou ocel s vysokou pevností a houževnatostí. V tomto případě je možno· spatřovat zvláštní přínos způsobu podle vynálezu v tom, že na rozdíl od výrobních podmínek pro vysoce legované oceli, které jsou dosti náročné, je možno provádět hromadnou výrobu velkých sérií předmětů běžné spotřeby hospodárnějším· výrobním postupem. K těmto předmětům hromadné spotřeby patří zejména připevňovací prostředky, jako jsou šrouby, hřeby, svorníky, zarážecí a nastřelovací hřeby pro přímé připevňování, nýty, hmoždinky, hmoždíky · a jejich díly, nástroje jako jsou vrtáky, dříky vrtáků, šroubováky, pily, razníky, průbojníky, trny, dále strojní součásti, jako· jsou pojistné kolíky, · pružiny, talířové pružiny, ventily, vedení ventilů, pístní kroužky, hřídele, osy, závlačky, spojky, podložky, lamely apod., součásti vojenské výzbroje a zbraní, pancéřové desky, kování stavební, lodní, nábytkové a pro sportovní vybavení, například řetězy, závěsné háky, · hrany lyží, součásti optických · a měřicích přístrojů, různé polotovary jako jsou ocelové pásky, dráty, plechy, tyče, trubky a podobné výrobky.
Zvláště vhodné jsou ve smyslu vynálezu oceli ze skupiny pružinových ocelí, obsahu jící například v hmotnostní koncentraci:
| Označení oceli: | C % | Si % | Mn o/o | Cr % | V O/o |
| 62 SiMnCr 4 | 0,62 | 1,0 | 1,0 | 0,6 | — |
| 58 CrV 4 | 0,58 | 0,3 | 1,0 | 1,1 | 0,1 |
| 50 CrV 4 | 0,50 | 0,3 | 1,0 | 1,1 | 0,1 |
| 62 SiCr 5 | 0,62/0,72 | 1,3 | 0,5 | 0,5 | — |
| nebo oceli ze skupiny ocelí pro zpracovávání | za studená, například: | ||||
| Označení | C % | Si % | Mn °/o | Cr % | V o/o |
| oceli: | |||||
| 100 Cr 6 | 1,0 | 0,3 | 0,3 | 1,5 | — |
popřípadě nelegované oceli ze skupiny nástrojových ocelí, popřípadě uhlíkem legované oceli, například:
| Označení oceli: | C o/0 | Si % | M n o/o | P a S % |
| C/f,k,g,/60 | 0,57 až 0,65 | 0,25 | 0,25 | vždy max 0,045 |
| C/f,k,g,/67 | 0,67 | 0,25 | 0,70 | vždy max 0,045 |
| C/f,k,g,/7O | 0,70 | 0,25 | 0,60 | vždy max 0,045 |
| C/f,k,g,/75 | 0,75 | 0,25 až 0,50 | 0,60 až 0,80 | vždy max 0,045 |
| C/f,k,g,/85 | 0,85 | 0,90 | 0,60 až 0,80 | vždy max 0,045 |
| C/f,k,g,/100 | 1,0 | 0,25 | 0,60 až 0,80 | vždy max 0,045 |
Příklady ocelí podle vynálezu jsou objasněny v dalších příkladech.
Příklad 1
Výchozím materiálem je ocel obsahující v hmotnostní koncentraci 0,73 % C, 0,85 i% Mn, 0,20 % Si a 0,29 % Mo, tažená za studená do tvaru drátu, žíhaná na měkko, mírně dotahovaná, s pevností asi 800 MPa; tato ocel se po tepelném zpracování při 860 °C zpracovává po dobu dvaceti minut při teplotě 240 °C a po dobu 40 minut na vzduchu a potom se rozdělí na úseky o délce 1=50 milimetrů a průměru φ = 4,5 mm.
Teplota bodu přeměny v martensit činí 220 °C, měřeno vysocerychlostním dilatometrem a doby přeměny v minutách při teplotě přeměny 240 °C a stupních přeměny 85 !%, 95 %, 99 % a 100 °/o — vztaženo na dilatometricky měřené změny délky — činí:
%.....55 minut %i.....75 minut
%.....110 minut
100 %.....210 minut
Výrobky měli tvrdost 59 HRC a rázovou houževnatost:
při 100 % změny délky —
X — 51.5 J (n. ='20 zkoušek) při 86 % změny délky ='
X — 80 J (n ='20 zkoušek)
Z uvedených výsledků je zřejmé, že zvýšení rázové houževnatosti oproti hodnotám (Δ 1=1100 %) dosažitelných při známém isotermickém bainitovém tvrzení není jedinou výhodou vynálezu, nýbrž že se dosáhne též značného zkrácení doby zahřívání potřebné к přeměně a tím úspor energie.
Příklad 2
Po podrobení hotového upevňovacího prvku, například hřebu nebo svorníku, stejnému tepelnému zpracování jako v předchozím příkladu má finální výrobek pevnost 58 HRC a přitom dobrou houževnatost, přičemž může být bez porušení ohnut až do úhlu 90 °.
Příklad 3
Při výrobě tahových pružin s vysokou pevností a houževnatostí se nejprve z výchozího materiálu, tvořeného drátem o průměru d i— = 4,5 mm, vytvoří šroubové pružiny s průměrem 80 mm, načež se takto vytvarované pružiny podrobí stejnému tepelnému zpracování jako v předchozích příkladech.
Claims (4)
1. Nelegovaná nebo nízko legovaná bainiticky tvrditelná ocelová sliti^na s pomalou přeměnou a nízkým bodem přeměny v martensit, vyznačená tím, že obsahuje v hmotnostní koncentraci 0,50 až 1,00 -% uhlíku, 0,10 až 1,50- % křemíku, 0,25 až 1,50 % manganu, 0 až 0,045 % fosforu, 0 až 0,045 Ψο síry, 0,20 -až 0,90 % molybdenu a/nebo 0,20 až 2,00 % chrómu, přičemž zbytek tvoří železo a obvyklé nečistoty, kterážto- ocelová slitina byla podrobena bainitickému vytvrzování v teplotním' pásmu -přeměny v martenslt, anebo- v teplotní oblasti přímo nad tímto· pásmem, a u níž bainitické vytvrzování dosáhlo stupně přeměny nejvýše 85 %.
2. Nelegovaná nebo nízko legovaná bainiticky tvrditelná ocelová -slitina podle- bodu 1, vyznačená tím, že její tepelné zpracování bylo- provedeno v teplotním pásmu- přeměny v martensit nebo v teplotním- pásmu od 0 až 100 °C, především 0 až 50 °C, zejména 5 až 50 °C nad bodem přeměny v martensit.
3. Nelegovaná nebo nízko legovaná bainiticky tvrditelná ocelová slitina podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že její- stupeň přeměny dosahuje 55 až 85 °/o, především 75 až 85 -%, zejména kolem. 80 %.
4. Způsob -výroby -ocelové- -slitiny podle bodů 1 až 3, vyznačující se- tím, že -ocelová slitina -se vystaví bainitickému tvrzení v teplotním pásmu přeměny v martensit nebo v oblasti --vyšší o -0 -až 100’ °C, především 0 až 50 °C, zejména 5 až 50- °C nad teplotou -bodu přeměny v martensit a· přeruší se nejpozději při 85%, především 55 až 85%, zejména 75 až 80% přeměně, vztaženo -na dilatometricky měřenou maximální přeměnu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2817628A DE2817628C2 (de) | 1978-04-21 | 1978-04-21 | Zähe, hochfeste Stahllegierungen und Verfahren zur Herstellung solcher Werkstücke |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS211362B2 true CS211362B2 (en) | 1982-02-26 |
Family
ID=6037726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS791731A CS211362B2 (en) | 1978-04-21 | 1979-03-15 | Non-alloyed of low alloyed bainitic hardenable steel alloy and method of making the same |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54141313A (cs) |
| AT (1) | AT393279B (cs) |
| AU (1) | AU527551B2 (cs) |
| BE (1) | BE875730A (cs) |
| BR (1) | BR7902454A (cs) |
| CA (1) | CA1137337A (cs) |
| CH (1) | CH646199A5 (cs) |
| CS (1) | CS211362B2 (cs) |
| DE (1) | DE2817628C2 (cs) |
| DK (1) | DK155053C (cs) |
| ES (1) | ES479774A1 (cs) |
| FI (1) | FI69121C (cs) |
| FR (1) | FR2423549B1 (cs) |
| GB (1) | GB2019436B (cs) |
| IT (1) | IT1112992B (cs) |
| NL (1) | NL191388C (cs) |
| NO (1) | NO153933C (cs) |
| PL (1) | PL136257B1 (cs) |
| SE (1) | SE449229B (cs) |
| SU (1) | SU1232147A3 (cs) |
| YU (1) | YU40746B (cs) |
| ZA (1) | ZA791422B (cs) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2862430D1 (en) * | 1978-11-15 | 1984-08-23 | Caterpillar Tractor Co | Lower bainite alloy steel article |
| JPS5970724A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 転鍛造ネジ |
| JPS61130456A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 高強度ボルト及びその製造方法 |
| JPH01268245A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Fujitsu Ltd | 切替制御回路 |
| US4960473A (en) * | 1989-10-02 | 1990-10-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Process for manufacturing steel filament |
| SE510344C2 (sv) * | 1997-08-01 | 1999-05-17 | Ovako Steel Ab | Sätt för fullständig bainithärdning av stål |
| NL1011806C2 (nl) | 1999-04-15 | 2000-10-17 | Skf Engineering & Res Services | Kogellagerstaal met een oppervlak met een onderbainitische structuur en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| RU2186859C2 (ru) * | 2000-01-18 | 2002-08-10 | Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение | Способ закалки изделий из сталей и сплавов |
| RU2277593C1 (ru) * | 2004-11-30 | 2006-06-10 | Открытое акционерное общество "ТРУБОДЕТАЛЬ" | Способ термической обработки крупногабаритных изделий |
| DE202005015611U1 (de) * | 2005-09-30 | 2005-12-29 | Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg | Bolzen oder Schraube hoher Festigkeit |
| FR2916371B1 (fr) * | 2007-05-24 | 2010-02-26 | Fwu Kuang Entpr Co Ltd | Procede de preparation de pieces forgees ayant une resistance a la traction et un allongement excellents a partir de fils mamchine en acier |
| RU2342571C1 (ru) * | 2007-06-05 | 2008-12-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" | Дюбель |
| DE102008041391A1 (de) * | 2008-08-20 | 2010-01-14 | Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co. Kg | Hochfeste Schraube mit Bainitgefüge |
| GB2485107A (en) * | 2009-08-24 | 2012-05-02 | Secr Defence | Armour |
| DE102011054840A1 (de) | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Rud Ketten Rieger & Dietz Gmbh U. Co. Kg | Härtbarer Stahl für Hebe-, Anschlag-, Spann- und/oder Zurrmittel der Güteklasse 8 und darüber, Bauelement der Hebe-, Anschlag-, Spann- und/oder Zurrtechnik sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements |
| DE102011055497A1 (de) | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Kamax Holding Gmbh & Co. Kg | Ultrahochfeste Schraube mit hohem Streckgrenzverhältnis |
| KR101751530B1 (ko) * | 2015-12-28 | 2017-06-27 | 주식회사 포스코 | 공구용 강판 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB517118A (en) * | 1938-07-13 | 1940-01-22 | Ver Oberschlesische Huttenwerk | Improvements in and relating to improved steels and the application thereof |
| DE973413C (de) * | 1944-05-31 | 1960-02-11 | Gussstahlwerk Witten Ag | Verfahren zur Erzielung einer Haerte von mindestens 54RC bei gleichzeitig hoher Schlagbiegefestigkeit |
| US2914401A (en) * | 1958-02-24 | 1959-11-24 | Crucible Steel Co America | Alloy steel |
| US3155550A (en) * | 1961-09-15 | 1964-11-03 | United States Steel Corp | Heat treatment of chromium-free steel bearings |
| DE1558505A1 (de) * | 1967-01-23 | 1970-04-16 | Hilti Ag | Verankerungsmittel |
| SE342475B (cs) * | 1969-03-31 | 1972-02-07 | Sandvikens Jernverks Ab |
-
1978
- 1978-04-21 DE DE2817628A patent/DE2817628C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-02-28 FI FI790666A patent/FI69121C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-03-07 NL NL7901840A patent/NL191388C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-03-15 CS CS791731A patent/CS211362B2/cs unknown
- 1979-03-20 GB GB7909840A patent/GB2019436B/en not_active Expired
- 1979-03-26 ZA ZA791422A patent/ZA791422B/xx unknown
- 1979-03-30 IT IT21467/79A patent/IT1112992B/it active
- 1979-03-30 AU AU45625/79A patent/AU527551B2/en not_active Expired
- 1979-04-02 CH CH305179A patent/CH646199A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-04-02 AT AT2419/79A patent/AT393279B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-04-04 YU YU802/79A patent/YU40746B/xx unknown
- 1979-04-12 CA CA000325474A patent/CA1137337A/en not_active Expired
- 1979-04-19 SE SE7903448A patent/SE449229B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-04-19 FR FR7909853A patent/FR2423549B1/fr not_active Expired
- 1979-04-19 NO NO791296A patent/NO153933C/no unknown
- 1979-04-20 ES ES479774A patent/ES479774A1/es not_active Expired
- 1979-04-20 PL PL1979215033A patent/PL136257B1/pl unknown
- 1979-04-20 JP JP4809679A patent/JPS54141313A/ja active Granted
- 1979-04-20 BE BE0/194732A patent/BE875730A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-04-20 SU SU792753403A patent/SU1232147A3/ru active
- 1979-04-20 BR BR7902454A patent/BR7902454A/pt unknown
- 1979-04-20 DK DK162779A patent/DK155053C/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS211362B2 (en) | Non-alloyed of low alloyed bainitic hardenable steel alloy and method of making the same | |
| EP1746177B1 (en) | High strength bolt excellent in delayed fracture resistance and method of production of same | |
| US5545267A (en) | Steel product for induction-hardened shaft component and shaft component using the same | |
| EP0828862A1 (en) | Martensitic stainless steel having high mechanical strength and corrosion resistance and relative manufactured articles | |
| US3873378A (en) | Stainless steels | |
| JPH07179938A (ja) | 高張力鋼の衝撃特性を改善する方法及び改善された衝撃特性を有する高張力鋼製品 | |
| EP0431224B1 (en) | Method of manufacturing a leaf of a leaf spring | |
| EP0133959B1 (en) | Case hardening steel suitable for high temperature carburizing | |
| JPS5853709B2 (ja) | 鍛造ままの高強度鍛造用鋼 | |
| Machmeier et al. | Development of a strong (1650MNm− 2 tensile strength) martensitic steel having good fracture toughness | |
| GB2355272A (en) | Process for producing high strength shaft | |
| KR20010072559A (ko) | 냉간 가공강 | |
| US6123785A (en) | Product and process for producing constant velocity joint having improved cold workability and strength | |
| Furr | Development of a new laboratory test method for spring steels | |
| US3756808A (en) | Stainless steels | |
| US3117863A (en) | Alloy steels | |
| WO2003031660A1 (en) | High-hardness, highly ductile ferrous articles | |
| JPH04371547A (ja) | 高強度強靭鋼の製造方法 | |
| JPH027366B2 (cs) | ||
| AU679106B2 (en) | Warm forming high strength steel parts | |
| JPH05156354A (ja) | 熱間鍛造用焼入省略鋼の製造方法 | |
| JPH08134547A (ja) | 中空鋼工具の製造方法 | |
| CA1213196A (en) | High strength bolt and method of producing same | |
| KR100501680B1 (ko) | 기어용 보론 합금강의 열처리 방법 | |
| Yarasu et al. | Microstructure and mechanical performance of AISI D2 tool steel after standard and modified deep cryogenic treatment |