CS275847B6

CS275847B6 - Modified manganese austenitic steel

Info

Publication number: CS275847B6
Application number: CS96489A
Authority: CS
Inventors: Josef Liska; Jan Ing Strelba
Original assignee: Skoda Kp
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1992-03-18

Abstract

Řešeni ae týká oceli,Mkterá je značně otěruvzdorná a zároveň i houževnatá. Austanitická manganová ocel obsahuje v % hmot. C 1,1 až 1,5 %, Mn 12 až 14 %, Cr 0,7 až 1,2 %, Si max. 0,7 %, P max. 0,1 %, S max. 0,05 %, Ti 0,1 až 0,3 %, V 0,1 až 0,3 %. Titan a vanad zůstanou po austenitizačnim žíháni rozpuštěny v základní hmotě jako vysoce tvrdé karbidy TiC a VC.The solution and concerns steel, which is considerably abrasion resistant and at the same time tough. Austanitic manganese steel contains % wt. C 1.1 to 1.5%, Mn 12 to 14%, Cr 0.7 to 1.2%, Si max. 0.7%, P max. 0.1%, S max 0.05%, Ti 0.1 to 0.3%, V 0.1 to 0.3%. Titanium and vanadium remain after austenitizing annealing dissolved in as a hard carbide TiC and VC.

Description

Vynález se týká modifikované manganové austenitické oceli typu Hadfield, která Je charakterizována zvýšenou odolností vůči opotřebeni, a to i v podmínkách, kdy nejsou součásti z této oceli v provozu dynamicky zatěžovány, a tim povrchově mechanicky zpevňovány.The invention relates to a modified manganese austenitic steel of the Hadfield type, which is characterized by increased wear resistance, even under conditions where the components made of this steel are not dynamically loaded during operation and thus surface-strengthened mechanically.

Dosud vyráběné manganové austenitické Hadfieldovy oceli, například podle ČSN 422921, obsahuji v % hmot.: C 1,1 až 1,5; Mn 12 až 14; Si max. 0,7; P max. 0,1; S max. 0,05; Cr 0,7 až 1,2; zbytek Fe. Tyto oceli ve stavu po rozpouštěcim austenitizačnim žihání zaručují u součásti vysokou odolnost vůči opotřebeni jen v provozním zatíženi, ve kterém Jsou vystaveny vyšším měrným tlakům nebo rázům, v důsledku čehož na povrchu takto zatěžovaných součástí dochází k žádoucí fázové přeměně austenitu na martenzit, který má mnohem vyšší odolnost vůči otěru (napřiklad: čepy, korečky, zuby, kladky nebo jiné součásti rypadel, drtici čelisti a válce mlýnů na kámen, uhlí, koks a pancéřové desky vyloženi různých mlýnů) .Previously produced manganese austenitic Hadfield steels, for example according to ČSN 422921, contain in% by weight: C 1.1 to 1.5; Mn 12 to 14; Si max 0.7; P max 0.1; S max 0.05; Cr 0.7 to 1.2; the rest of Fe. These steels in the state after solution austenitization annealing guarantee a high wear resistance of the part only in the operating load in which they are exposed to higher specific pressures or shocks, as a result of which the desired phase conversion of austenite to martensite occurs on the surface of such loaded parts. higher abrasion resistance (for example: pins, buckets, teeth, pulleys or other components of excavators, crushing jaws and rollers of stone, coal, coke and armor plates lined with various mills).

Nevýhodou těchto dosud vyráběných oceli je, že pokud se aplikuji na součásti, které nejsou v provozu dynamicky zatěžovány a nemůže proto u nich docházet k mechanickému povrchovému zpevňování, není jejich odolnost vůči otěru nikterak význačná. Z hlediska metalurgie je nevýhodný i sklon této oceli k vytvářeni velmi hrubé primárni krystalizace s pásmem sloupcovitých krystalů.The disadvantage of these steels produced so far is that if they are applied to components which are not dynamically loaded in operation and therefore cannot undergo mechanical surface strengthening, their abrasion resistance is not significant. From the point of view of metallurgy, the tendency of this steel to form a very coarse primary crystallization with a band of columnar crystals is also disadvantageous.

Tyto nevýhody, a tím i omezeni v širším uplatněni této vysoce otěruvzdorné a zároveň houževnaté oceli odstraňuje modifikovaná manganová austenitické ocel podle vynálezu. Jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje v procentech hmot.:These disadvantages, and thus the limitations in the wider application of this highly abrasion-resistant and at the same time tough steel, are eliminated by the modified manganese austenitic steel according to the invention. The essence of which lies in the fact that it contains in percentage by weight:

C v rozmezí 1,1 až 1,5 %, Mn 12 až 14 %, Cr 0,7 až 1,2 %, Si stopy až 0,7 %, P max. 0,1 %,C in the range of 1.1 to 1.5%, Mn 12 to 14%, Cr 0.7 to 1.2%, Si traces up to 0.7%, P max. 0.1%,

S max. 0,05 %, Ti 0,1 až 0,3 %, V 0,1 až 0,3 %, zbytek Fe.S max. 0.05%, Ti 0.1 to 0.3%, V 0.1 to 0.3%, Fe residue.

Výhoda tohoto řešeni spočívá v tom, že výše zmíněné prvky titanu a vanadu vytváři stabilní vysoce tvrdé karbidy TiC a VC, které po austenitizačnim žíháni zůstanou rozpuštěny v základní kovové austenitické hmotě, a tim zvýší její otěruvzdornost. Tato mikropřísada obou prvků dále příznivě ovlivni i primárni krystalizaci, zjemní austenitické zrno, zvětši interval odlévacich teplot, aniž by se zvětšovalo nebezpečí vzniku hrubé krystalizace, sniží se i riziko možného vzniku trhlin. Ocel podle vynálezu je po rozpouštěcim žíhání vhodná nejen Jako rovnocenná náhrada pro součásti vyráběné dosud z výše uvedených Hadfieldových oceli, ale především nalezne uplatněni jako vysoce otěruvzdorný a houževnatý materiál na součásti, které nejsou v provozu povrchově mechanicky zpevňovány, Jako například články pásů pohonů pásových tryskačů, hřabla dopravníků a razicich strojů, spojky hřeblového řetězu, plužni čepele k rekultivaci půdy, lopatky míchaček abrazivnich směsi a obkladové pancíře mlýnů.The advantage of this solution is that the above-mentioned elements of titanium and vanadium form stable high-hard carbides TiC and VC, which after austenitization annealing remain dissolved in the basic austenitic metal mass, and thus increase its abrasion resistance. This micro-additive of both elements also has a positive effect on the primary crystallization, refines the austenitic grain, increases the casting temperature range without increasing the risk of coarse crystallization, and reduces the risk of possible cracking. The steel according to the invention is suitable after solution annealing not only as an equivalent replacement for components produced from the above-mentioned Hadfield steels, but above all finds application as a highly abrasion-resistant and tough material for components which are not mechanically strengthened in operation. , backs of conveyors and punching machines, scraper chain couplings, plow blades for soil reclamation, blades of mixers of abrasive mixtures and facing armor of mills.

Přiklad 1Example 1

Příkladem provedeni oceli podle vynálezu byla tavba č. 1, která měla toto složeni v procentech hmot.:An example of an embodiment of the steel according to the invention was melt No. 1, which had this composition in percentage by weight:

C 1,36 %, Mn 12,3 %, Si 0,6 %, P 0,07 %, S 0,028 %, Cr 1,19 %, Ti 0,1 %, V 0,11 %, zbytek železo.C 1.36%, Mn 12.3%, Si 0.6%, P 0.07%, S 0.028%, Cr 1.19%, Ti 0.1%, V 0.11%, iron residue.

Příklad 2Example 2

Dalšim příkladem provedeni byla tavba č. 2, která měla toto složeni v procentech hmot.: C 1,28 %, Mn 13,7 %, Si 0,49 %, P 0,08 %, S 0,032 %, Cr 1,15 %, Ti 0,29 %, V 0,30 %, zbytek železo.Another example was melt No. 2, which had this composition in percentages by weight: C 1.28%, Mn 13.7%, Si 0.49%, P 0.08%, S 0.032%, Cr 1.15 %, Ti 0.29%, V 0.30%, residue iron.

Přiklad 3Example 3

Dalším příkladem provedeni byla tavba č. 3, která měla toto složeni v procentech hmot.: C 1,44 %, Mn 13,9 %, Si 0,66 %, P 0,06 %, S 0,027 %, Cr 1,01 %, Ti 0,15 %, V 0,16 %, zbytek železo.Another example was melt No. 3, which had this composition in percentages by weight: C 1.44%, Mn 13.9%, Si 0.66%, P 0.06%, S 0.027%, Cr 1.01 %, Ti 0.15%, V 0.16%, residue iron.

Dalšim příkladem provedeni byla tavba č. 4, která měla toto složení v procentech hmot.:Another example of the embodiment was melt No. 4, which had this composition in percentages by weight:

CS 275 847 B6CS 275 847 B6

C 1,31 %, Μη 12,8 %, Si 0,52 %, P 0,07 %, S 0,032 %, Cr 0,85 %, Ti 0,20 %, V 0,23 %, zbytek železo..C 1.31%, 12η 12.8%, Si 0.52%, P 0.07%, S 0.032%, Cr 0.85%, Ti 0.20%, V 0.23%, residual iron.

Na zkušebních vzorcích z výše uvedených taveb byly naměřeny tyto hodnoty po austenitickém žíhání:The following values after austenitic annealing were measured on test specimens from the above melts:

tavba č. melting no. mez kluzu Re /MPa/ yield strength Re / MPa / mez pevnosti Rm /MPa/ strength limit Rm / MPa / zkouška rázem /□.cm“²/impact test /□.cm “ ² / tvrdost HB / 1 / hardness HB / 1 / původní ocel Hadfield original Hadfield steel 425 425 840 840 155 155 221 221 1 1 450 450 890 890 135 135 246 246 2 2 455 455 880 880 138 - 138 - 252 252 3 3 439 439 879 879 130 130 239 239 4 4 441 441 881 881 136 136 247 247 Současně byla She was at the same time naměřena poměrná measured relative odolnost vůči abrazi, abrasion resistance, která byla stanovena which has been established na brusném on the abrasive

plátně e korundovými částicemi.canvas with corundum particles.

Výsledky ^/ / 1 / tavba č. 11,88 tavba č. 21,95 tavba č. 31,90 tavba č. 41,93 pův. ocel (Hadfield) 1,59Results ^ / / 1 / melt No. 11.88 melt No. 21.95 melt No. 31.90 melt No. 41.93 orig. steel (Hadfield) 1.59

Claims

PATENT CLAIMS

Modified manganese austenitic mass:

C in the range of 1.1 to 1.5%, Mn 12 to 14%, S max. 0.05%, Ti 0.1 to 0.3%, V 0.1 to steel, characterized in that it contains in percent

Cr 0.7 to 1.2%, Si traces up to 0.7%, P max. 0.1%, 0.3%, Fe residue.