CS277285B6

CS277285B6 - Ocel na odlitky s vysokou houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení

Info

Publication number: CS277285B6
Application number: CS911042A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Ing Csc Stuchlik; Josef Ing Spunda
Original assignee: Vysoke Uceni Tech Brne
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-12-16
Also published as: CS104291A3

Abstract

Ocel s hmot. obsahem 0,28 až 0,38 % uhlíku, 0,5 až 1,2 % manganu, 1,0 až 1,6 % křemíku, 1,8 až 3,2 % chrómu, 0,7 až 1,6 % niklu, 0,25 až 0,45 % molybdenu, 0,005 až 0,03 % fosforu, 0,005 až 0,03 % síry, obsahuje dále v hmot. koncentraci 0,01 až 0,04 S zirkónia, 0,001 až 0,005 % bóru s o,01 až 0,1 £ hliníku, zbytek tvoří železo.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká oceli na odlitky s vysokou pevností, houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení, která je zvlášť vhodná pro mezistěny trubnatých mlýnů na mletí cementu, zuby drtičů rud a šneků cihlářských lisů.

Dosavadní stav techniky

Doposud se používají na výrobu značně dynamicky zatěžovaných součástí, vystavených abrazivnímu opotřebení nízko a středně legované podeutektoidní a nadeutektoidní oceli, se strukturou popuštěného martenzitu nebo sorbitu. Oceli mají hrubou primární strukturu, u které se v mezidendritické oblasti při vyšším obsahu dusíku vyloučí na hranicích původních austenitických zrn křehké nitridy hliníku. V těchto místech se také nachází křehké kysličníky hliníku ve tvaru ostrohranných nekovových vměstků s trhlinami.

V kaleném a popuštěném stavu při tvrdosti 51 až 53 HRC se dosahuje nízké rázové houževnatosti KCV = 0,05 až 0,15 MJ.m . Následkem toho po určité době provozního využití odlitků dochází k praskání součástí, což snižuje jejich životnost. Hodnota poměrné odolnosti proti abrazivnímu použitíwje maximálně 2,1.

Podstata vynálezu .

Uvedené nedostatky odstraňuje ocel na odlitky s vysokou houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení, obsahující v hmot, koncentraci 0,28 až 0,38 % uhlíku, 0,5 až 1,2 % manganu, 1,0 až 1,6 % křemíku, 1,8 až 3,2 % chrómu, 0,7 až 1,6 % niklu, 0,25 až 0,45 % molybdenu, 0,005 až 0,03 % fosforu, 0,005 až 0,03 % síry, zbytek tvoří železo podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje v hmot, koncentraci 0,01 až 0,04 % zirkonia, 0,001 až 0,005 % bóru a 0,01 až 0,1 % hliníku.

Základní výhoda oceli na odlitky podle vynálezu spočívá ve zvýšení houževnatosti, způsobené zjemněním nekovových vměstků. Úplně se odstraní vyloučení křehkých oxidů a nitridů na hranicích primárních zrn. Při popouštění na tvrdost 50 až 55 HRC se hodnota vrubové rázové houževnatosti zvýší na hodnotu KCV = 0,400 až 0,650 MJ.m”². Také hodnota poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebení je vyšší, W = 2,0 až 2,4.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je dále popsán na dvou příkladech provedení:

Příklad 1

Ocel na odlitky, určená na výrobu mezistěn a zuby drtičů a šneků

Prvek uhlík mangan křemík chróm nikl molybden fosfor síra hliník zirkonium bór

Hmotnostní koncentrace [% hmot.] 0,38 0,71 1,02 3,05 0,85 0,35 0,028 0,018 0,081 0,030 0,004

Příklad 2

Hmotnostní koncentrace [% hmot.] 0,31 0,66 1,53 1,82 1,53 0,30 0,028 0,020 0,028 0,030 0,004

Ze shora uvedených taveb byly vyrobeny vzorky pro laboratorní zkoušky a odlitky pro provozní zkoušky.

Tepelné zpracování: vzorky byly žíhány na měkko při 720 °C 6 hodin a ochlazeny v peci. Kalení: ohřev na 880 °C, austenitizace 1 h, ochlazení v oleji. Popouštění při 400 °C po 2 hodiny, následovalo ochlazení ve vodě. Tvrdost 51 až 53 HRC, rázová vrubová houževnatost KCV = 0,45 až 0,58 MJ.m , pevnost v ohybu Rmo = 2 350 až 2 700 MPa, poměrná odolnost proti opotřebení podle ČSN 015084 ψ = 2,1 až 2,4.

Průmyslová využitelnost

Ocel na odlitky s vysokou houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení podle vynálezu je použitelná například pro zuby drtičů rud, šneky cihlářských lisů a podobně.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

Ocel na odlitky s vysokou houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení, obsahující hmot. 0,28 až 0,38 % uhlíku, 0,5 až 1,2 % manganu, 1,0'až 1,6 % křemíku, 1,8 až 3,2 % chrómu, 0,7 až 1,6 % niklu, 0,25 až 0,45 % molybdenu, 0,005 až 0,03 % fosforu, 0,005 až 0,03 % síry a zbytek železo, vyznačující se tím, že obsahuje hmot. 0,01 až 0,04 % zirkónia, 0,001 až 0,005 % bóru a 0,01 až 0,1 % hliníku.