CZ283449B6 - Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel - Google Patents
Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ283449B6 CZ283449B6 CZ931125A CZ112593A CZ283449B6 CZ 283449 B6 CZ283449 B6 CZ 283449B6 CZ 931125 A CZ931125 A CZ 931125A CZ 112593 A CZ112593 A CZ 112593A CZ 283449 B6 CZ283449 B6 CZ 283449B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- traces
- manganese steel
- alloy abrasion
- components
- Prior art date
Links
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 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 abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 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
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 241000237942 Conidae Species 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005438 FeTi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel pro otěruvzdorné dílce vystavené v pracovním procesu abrasivnímu opotřebení ve spolupůsobení tlaků a rázu obsahuje hlavní prvky v rozsahu uhlík C 1,10 - 1,50%, mangan Mn 15,00 - 20,00%, křemík Si 0,30 - 1,00%, chrom Cr 0,30 - 2,50%, hliník Al 0,020 - 0,10%, přípustné neškodlivé prvky v rozsahu nikl Ni max. 50%, molybden Mo max. 0,10%, měď Cu max. 0,30% a škodlivé prvky v omezeném množství fosfor P max. 0,080%, síra S max. 0,015% a že současně obsahuje mikrolegující prvky v rozsahu vanad V 0,10 - 0,20%, titan Ti 0,020 - 0,10%, bor B 0,001 - 0,005 a že v součtu % V + % Ti + % B obsahuje max. 0,25%, zbytek Fe vše v % hmotnostních.ŕ
Description
Vynález se týká vysokolegované manganové (Mn) oceli, použitelné pro otěruvzdomé dílce, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebování za spolupůsobení značných tlaků a rázů, s výhodou použité pro silnostěnné dílce.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že oceli, obsahující hmotnostně více než 1 % uhlíku a 10 % manganu, po vhodném tepelném zpracování mají vysokou houževnatost a schopnost povrchově, rázy a tlaky se zpevňovat. Výhodné je použít oceli, obsahující 15-25 % manganu, případně legované dalšími karbidotvomými složkami, jako je např. chrom, molybden a podobně.
Spolu se zvýšeným hmotnostním obsahem manganu však roste sklon těchto ocelí ke vzniku dendritické struktury a s tím souvisí snížení mechanických hodnot i otěruvzdomosti. Tento metalurgický jev je podstatně zesilován zvyšující se tloušťkou dílce. Vzniklá dendritická struktura se nedá odstranit tepelným zpracováním a znamená výrazné nebezpečí lomů otěruvzdomých dílců.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vysokolegovaná otěruvzdorná manganová ocel pro součásti, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení tlaků a rázů, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje v procentech hmotnostních jako základní složky 1,10 až 1,50% uhlíku, 15,00 až 20,00% manganu, 0,30 až 1,00% křemíku 0,30 až 2,50% chrómu, 0,020 až 0,10% hliníku, zbytek železo, a dále obsahuje v procentech hmotnostních přípustné neškodlivé složky v rozsahu stopy až 1,50 % niklu, stopy až 2,50 % molybdenu a stopy až 0,80 % mědi, a škodlivé složky fosfor s horní přípustnou hranicí hmotnostního obsahu 0,080% a síru s horní přípustnou hranicí hmotnostního obsahu 0,015%, a že dále obsahuje, v procentech hmotnostních, jako mikrolegující složky 0,10 až 0,20 % vanadu, 0,020 až 0,10 % titanu a 0,001 až 0,005% bóru, a že součet hmotnostních obsahů mikrolegujících složek je maximálně 0,25 %.
Příklady provedení vynálezu
Příkladné provedení vynálezu bylo ověřeno na Čtyřech uvedených zkušebních tavbách :
| Prvky | hmotnostní % | |||
| Př. č.l | č.2 | č.3 | č.4 | |
| C | 1,23 | 1,38 | 1,4 | 1,32 |
| Mn | 18,60 | 17,40 | 17,2 | 17,05 |
| Si | 0,75 | 0,80 | 0,65 | 0,70 |
| P | 0,042 | 0,048 | 0,051 | 0,080 |
| S | 0,008 | 0,006 | 0,008 | 0,005 |
- 1 CZ 283449 B6 pokračovaní
| Prvky | hmotnostní % | |||
| Př.č.l | č.2 | č.3 | č.4 | |
| Cr | 0,69 | 2,05 | 2,50 | 1,85 |
| V | 0,16 | 0,10 | 0,18 | 0,03 |
| Ti | 0,04 | 0,08 | 0,05 | stopy |
| B | 0,005 | 0,003 | 0,002 | st°py |
Obsah přípustných neškodlivých prvků (složek) v procentech hmotnostních: měď Cu 0,001 až 0,80 %, hliník Al 0,001 až 0,100 %, nikl Ni 0,001 až 1,500 %, molybden Mo 0,001 až 2,500 %, wolfram W 0,009 až 1,000%. Tyto prvky v uvedených koncentracích mohou být ve výše uvedené oceli, avšak zásadně neovlivní vlastnosti odlitků, jako např. lišty, čelisti, kužely a plotny. Spíše jde o jejich cenovou náročnost.
Dezoxidace oceli byla prováděna jednak v peci Al před přidáním FeMn, FeCr, FeV, jednak v pánvi Al současně s přidáním FeTi a FeB. Licí teplota je co nejnižší, tj. 1490 až 1530 °C, avšak musí odpovídat tloušťce odlévaných odlitků a jejich hmotnosti. Kvalita dezoxidace i řízení licí teploty umožňuje použít nižší dávky mikrolegujících prvků a umožňuje jejich významnější vliv na strukturu oceli.
Zkoušky struktur byly provedeny na odlévaných hranolech 100 x 100 x 1500 mm. V oceli dle př. č. 4 se vyskytla dendritická struktura až do středu odlitku. U zkušebních odlitků Φ 40 x 40 x 100 byla i u př. č. 4 podstatně méně výrazná dendritická struktura.
Po tepelném zpracování, sestávajícím z austenitizačního žíhání na teplotu 1050 až 1130°C s následným rychlým ochlazením do vody byly odebrány vzorky pro zjištění otěruvzdomosti dle Bonda. Jako abrazivum sloužil znělec, etalonový materiál je ocel.
Výsledky poměrné otěruvzdomosti:
ocel dle př. 1 - Ψ abr. -5,06
- Ψ abr. -5,38
- Ψ abr. -5,70
- Ψ abr. -4,65
Další mechanické vlastnosti :
Tvrdost
Re mez kluzu
Rm mez pevnosti
ISO-V vrub, houževnatosti
A5 zúžení
200 až 250 HB min. 400 MPa
700 až 900 MPa min. 60 J min. 20 %
Průmyslová využitelnost
Vysokolegovaná Mn otěruvzdomá ocel podle vynálezu je vhodná pro otěruvzdomé dílce, jako např. lišty odrazových drtičů, čelisti pro čelisťové drtiče, kužely a pláště kuželových drtičů, kladivové drtiče apod. Dále pro všechny účely použití otěruvzdomých dílců zařízení, kde dochází k velkým rázům, např. při rozmělňování stavebních demolicí, demolicích silničních a letištních ploch a podobně.
Claims (3)
1. Vysokolegovaná otěruvzdomá manganová ocel pro součásti, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení tlaků a rázů, vyznačující se tím, že obsahuje v procentech hmotnostních jako základní složky 1,10 až 1,50% uhlíku, 15,00 až 20,00 % manganu, 0,30 až 1,00 % křemíku, 0,30 až 2,50 % chrómu, 0,020 až 0,10 % hliníku, zbytek železo, a dále obsahuje v procentech hmotnostních přípustné neškodlivé složky v rozsahu stopy až 1,50 % niklu, stopy až 2,50 % molybdenu a stopy až 0,80 % mědi a škodlivé složky fosfor s horní přípustnou hranicí hmotnosti obsahu 0,080 % a síru s horní přípustnou hranicí hmotnostního obsahu 0,015 %.
2. Vysokolegovaná otěruvzdomá manganová ocel podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje v procentech hmotnostních jako mikrolegující složky 0,10 až 0,20 % vanadu, 0,020 až 0,10 % titanu a 0,001 až 0,005 % bóru.
3. Vysokolegovaná otěruvzdomá manganová ocel podle nároku 2, vyznačující se t í m , že součet hmotnostních obsahů mikrolegujících složek je maximálně 0,25 %.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ931125A CZ283449B6 (cs) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel |
| SK919-93A SK281053B6 (sk) | 1993-06-10 | 1993-08-27 | Vysokolegovaná mangánová oteruvzdorná oceľ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ931125A CZ283449B6 (cs) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ112593A3 CZ112593A3 (en) | 1995-05-17 |
| CZ283449B6 true CZ283449B6 (cs) | 1998-04-15 |
Family
ID=5462794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ931125A CZ283449B6 (cs) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ283449B6 (cs) |
| SK (1) | SK281053B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304928B6 (cs) * | 2000-12-06 | 2015-01-28 | Thyssen Krupp Stahl Ag | Způsob výroby pásové oceli válcované zatepla |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2896534C (en) * | 2012-12-26 | 2021-11-09 | Posco | High strength austenitic-based steel with remarkable toughness of welding heat-affected zone and preparation method therefor |
-
1993
- 1993-06-10 CZ CZ931125A patent/CZ283449B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-08-27 SK SK919-93A patent/SK281053B6/sk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304928B6 (cs) * | 2000-12-06 | 2015-01-28 | Thyssen Krupp Stahl Ag | Způsob výroby pásové oceli válcované zatepla |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ112593A3 (en) | 1995-05-17 |
| SK281053B6 (sk) | 2000-11-07 |
| SK91993A3 (en) | 1996-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Smith et al. | RETRACTED: Development of high-manganese steels for heavy duty cast-to-shape applications | |
| Subramanyam et al. | Austenitic manganese steels | |
| El-Banna | Effect of preheat on welding of ductile cast iron | |
| EP2881486B1 (en) | Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same | |
| AU599105B2 (en) | Alloy steel product, die blocks and other forgings and castings made thereof and a method to manufacture the product | |
| EP0147422A1 (en) | Tough, wear- and abrasion-resistant, high chromium hypereutectic white iron | |
| US5678753A (en) | Welding for spheroidal graphic cast iron material | |
| CN110358980A (zh) | 一种超高锰铸钢衬板及其制备方法 | |
| Bhatnagar et al. | A review on weldability of cast iron | |
| CZ283449B6 (cs) | Vysokolegovaná manganová otěruvzdorná ocel | |
| Carrasco et al. | Weldability of ductile cast iron using AISI-316L stainless steel ER rod | |
| Smith et al. | Austenitic manganese steels–developments for heavy haul rail transportation | |
| RG et al. | Development of Fe3Al based intermetallic alloys by electroslag remelting | |
| US4377422A (en) | Hadfield's steel containing 2% vanadium | |
| RU2037551C1 (ru) | Чугун | |
| Blickensderfer et al. | Spalling of high-chromium white cast iron balls subjected to repetitive impact | |
| Heller et al. | Modern development in rail steel metallurgy and production | |
| Omole et al. | Evaluation of ductile iron produced using rotary furnace with variable compositions of magnesium addition | |
| US3929423A (en) | Hot work forging die block and method of manufacture thereof | |
| DK144660B (da) | Paasvejsningsmateriale til slidlag paa varmebearbejdningsvaerktoejer | |
| Williams et al. | Literature survey on weld-metal cracking | |
| Kuyucak | Different electric arc furnace melting practices for the austenitic(Hadfield's) manganese steel, and their influence on the nitrogen problem | |
| NO173945B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av et lavlegert stoepestaal og fremstilling av stoepegods fra dette | |
| RU2085595C1 (ru) | Способ термообработки изделий из износостойкой ферромагнитной стали | |
| JPH04280942A (ja) | 被削性の優れた鋳鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20090610 |