CS257690B1

CS257690B1 - Nízkolegovaná ocel na odlitky

Info

Publication number: CS257690B1
Application number: CS867711A
Authority: CS
Inventors: Jan Zak; Miloslav Chmelar; Rostislav Mueller
Original assignee: Jan Zak; Miloslav Chmelar; Rostislav Mueller
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS771186A1

Abstract

Řešení spadá do oboru slitin železa a týká ee nízkolegovaná oceli na odlitky. Účelem řešení je snížení hmotnosti odlitků při zaohování jejich užitných vlastností. Podstatou je, že nízkolegovaná ocel na odlitky obsahuje hmotnostně 0,10 až 0,18 % uhlíku, 0,70 az 1,00 ,'a manganu, 0,15 oč 0,35 % křemíku, nejvýše 0,030 % fosforu, nejvýše 0,020 síry, 0,70 až 1,00 % ohromu, 0,70 až 1,00 % niklu, 0,30 až 0,50 % molybdenu, 0,30 až 0,08 # vanadu, nejvýše 0,02 % titanu, nejvýše 0,30 % mědi, 0,002 až 0,005 % boru, 0,001 až 0,100 % niobu a zbytek do 100 % železa.

Description

Vynález se týká nízkolegované oceli na odlitky.

V současné době se používají na odlitky oceli, uhlíkové a nízkolegované. Jsou to například oceli obsahující hmotnostně 0,11 až 0,19 % uhlíku, 0,40 až 0,70 % manganu, 0,20 až 0,50 % křemíku, nejvýše 0, 035 % fosforu, nejvýše 0, 035 % síry, 0,50 až 0,70 % chrómu, 0,40 až 0,60 % molybdenu, 0,20 až 0,35 % vanadu, nejvýše 0,30 % mědi a zbytek do 100 % železa. Dále je možno uvést oceli obsahující hmotnostně 0,28 až 0,38 % uhlíku, 1,00 až 1,40 % manganu, 0,20 až 0,50 % křemíku, nejvýše 0,040 % fosforu, nejvýše 0,040 % síry, 0,20 až 0,60 % chrómu, 0,10 až 0,25 % vanadu a zbytek do 100 % železa. Tyto oceli mají vesměs nízkou mez kluzu, důležitou pro dimenzování součástí. U ocelí s vyšší pevností 800 až 1000 MPa se mez kluzu často neuvádí, nebo je nedostatečná. Tyto oceli nemají zaručovanou rázovou houževnatost a nemohou pracovat v oblasti záporných teplot. Důsledkem této skutečnosti je, že součásti odlité ze stávajících ocelí mají velkou hmotnost a nízkou užitnou hodnotu. Pro více dynamicky namáhané součásti a dále součásti pracující při záporných teplotách jsou proto nepoužitelné. Nízké meze kluzu litých ocelí jsou příčinou toho, že při návrhu součástí se volí tvářené oceli»čímž narůstá, pracnost na opracování a celkové náklady na výrobu navrhovaných součástí.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je nízkolegované ocel na odlitky a jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje hmotnostně 0,10 až 0,18 % uhlíku, 0,70 až 1,00 % manganu, 0,15 až 0,35 % křemíku, nejvýše 0,030 % fosforu, nejvýše 0,020 % síry, 0,70 až 1,00 % ohromu, 0,70 až 1,00 % niklu, 0,30 až 0,50 % molybdenu, 0,03 až 0,08 % vanadu, b/

0,02 % titanu, 0,30 % mědi, 0,002 až 0,005 % boru, 0,001 až 0,100 % niobu a zbytek do 100 % železa.

Řešená»podle vynálezu se dosahuje vyššího účinku tím, že dochází ke snížení hmotnosti odlitků při zachování jejich užitných vlastností. Dále dochází ,také k úsporám surovin, energie a pracnosti.

Příklady chemického složení taveb a dosažení jejich mechanických hodnot po tepelném zpracování normalizace 920° C/vzduoh + kalení 880° C/voda + popouštění 670° C/vzduch

Příklad 1

Při tavbě v indukční peci byla odlita ocel, která*obsahovala hmotnostně 0,16 % uhlíku, 0,78 % manganu, 0,31 %· křemíku,

0,025 % fosforu, 0,014 % síry, 0,74 % chrómu, 0,72 % niklu,

0,39 % molybdenu, 0,07 % vanadu, 0,01 % titanu, 0,13 % mědi,

0,006 % boru, 0,001 % niobu a zbytek do 100 % železa.

U této oceli bylo dosaženo následujících mechanických hodnot: mez kluzu 742 MPa, pevnost 820 MPa, tažnost 17%, zúžení 55 %, vrubová.houževnatost při 20°C 104 J.cm² a při - 50°C 43 J.cm², Příklad 2

Při tavbě v indukční peoi byla odlita ocel, která obsahovala hmotnostně: 0,17 % uhlíku, 0,79 % manganu, 0,35 % křemíku,

0,025 % fosforu, 0,012 % síry, 0,76 % chrómu, 0,82 % niklu,

0,40 % molybdenu, 0,06 % vanadu, 0,02 % titanu, 0,09 % mědi,

0,002 % boru, 0,001 % niobu a zbytek do 100 % železa·

U této oceli bylo dosaženo následujících mechanických hodnot: mez kluzu 774 Mpa, pevnost 822 MPa, tažnost 19 %, zúžení 58'%, vrubová houževnatost při 20°C 108 J/cm² a při - 50°C 46 J.cm².

Příklad 3

Při tavbě v obloukové peci byla odlita ocel, která obsahovala hmotnostně 0,16 % uhlíku, 0,80 % manganu, 0,28 % křemíku, 0,019 % fosforu, 0,013 % síry, 0,80 % chrómu, 0,78 % niklu, 0,41 % molybdenu, 0,06 % vanadu, 0,01 % titanu, 0,12 % mědi, 0,004 % boru, 0,002 % niobu a zbytek do 100 % železa.

U této oceli bylo dosaženo následujících mechanických hodnot: mez kluzu 765 MPa, pevnost 920 MPa, tažnost 12%, zúžení 52 % vrubová houževnatost při 20°C 82 J.cm² a při -50°C 37 J*cm².

Nízkolegovanou ocel podle vynálezu lze vyrábět na elektrických obloukových a indukčních pecích. Je zvláětě vhodná na takzvané výplachové tavby, kdy její výroba probíhá po předchozí výrobě vysokolegováných ocelí a z .vyzdívky do lázně dosud přechází chrom, nikl. a další prvky jako je molybden á vanad.

Nízkolegovanou ocel podle vynálezu- lze použít pro velmi namáhané součásti strojů a zařízení, která mohou pracovat i v extrem nich podmínkách jako jsou výkyvy teplot v rozmezí + 50 až - 50°C.

Claims

Nízkolegovaná ocel na odlitky, vyznačující* se tím, že obsahuje hmotnostně 0,10 až 0,18 % uhlíku, 0,70 až 1,00 % manganu, 0,15 až 0,35 % křemíku, nejvýše 0,030 % fosforu, nejvýše 0,020 % síry, 0,70 % až 1,00 % ohromu, 0,70 až 1,00 % niklu, 0,30 až θ,50 % molybde nu, 0,03 až θ,08 % vanadu, 0,02 % titanu, sbvpy 32

0,30 % mědi, 0,002 až 0,005 % boru, 0,001 až 0,100 % niobu a zbytek do 100 % železa·